一種新型取料新工具的應用

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(哈爾濱電機廠有限責任公司，黑龍江哈爾濱 150040)

0 引言

水輪機主軸是機組的關鍵部件，基本全部采用鍛造結構，采用鍛20SiMn材料，為保證產品質量，此工件全部需要套料，進行機械性能，材料分析等試驗，確保產品的原材料質量。原來需要提供老式套料鉆加工，周期非常長，占用大設備周期(大型鏜床)。隨著產品產量的越來越多，技術水平的不斷發展，采用新型套料工具，效率大大提高，節省大型數控機床周期，質量好，效率高，現已經全部采用該種技術方法。

1 采取的主要措施

1.1 原工具使用的技術分析

水輪機主件主軸等部件由于采用外鍛(外委廠家鍛造)，因此返回公司需要套孔取料做試驗；原工藝方法為在鏜床用套料鉆取料，該工具采用原始傳統工具，加工工期長；占用大設備周期；原一個孔需要3～4個小時。從生產水輪機主軸一直到今，全部采用該工藝方法及工具。效率不高，工具相對很笨重，由于切削量大，成本高，周期長，操作者使用費力費時。因此急需一種新型工藝解決。

圖1 老式套料鉆及原主軸套料

水輪機和發電機大軸在法蘭上套取試樣進行材料性能試驗，以前套取試樣需用自制的套料鉆在鏜床上進行(見圖1)套取1個試樣需要自制套料鉆1～2只，效率不高，因此長期配備大量套料鉆，從下圖可以看出此工具非常笨重，重量20kg左右，而且在使用過程中容易鉆頭打碎，占用大量時間敲打擊碎部分(將其取出)，因此占用人力物力及大設備時間。由于該項產品屬常規產品，使用頻率高。

圖2 新型取芯鉆

從上圖即可看出，新型合金套料工具，外徑φ40mm，壁厚2.5mm，長度在140mm從重量上輕便，裝夾簡單，大大減輕工具的重量，裝夾方便簡潔。

1.2 改進措施(新工具試驗和使用)

1.2.1 主軸用通用鏜床和萬能鉆取料試驗

圖3 主軸采用取芯鉆套料

通過上述試驗，我們取得了非常明顯的加工效率和質量。主軸采用外購合金取芯鉆加工取料，效率高，效果好。尤其在主軸取料試驗上，不但能用大型鏜床，而且在萬能機床上試驗效果也非常好。只需要5～6分鐘即可。包括輔助時間10～15分鐘左右。該項工藝措施生產周期短，工具輕便。完全能取代傳統的工具，能滿足試驗取料的要求。效率高，節省大型設備周期。目前已經推廣應用。

1.2.2 各種材料取芯鉆鉆孔試驗

使用取芯鉆，分別通過不同的轉速、走刀量對普通鋼板，厚鋼板及不銹鋼板進行鉆孔試驗，檢測孔的光潔度能達到的精度。

圖4 試驗鉆孔

通過多次的試驗，根據部件的不同精度要求可以選取不同的參數，推薦一般轉數在260r/min，進給量0.12mm的加工參數，內孔的質量非常好。在實際應用中可以根據需要選取和借鑒使用。

1.2.3 新舊工具試驗

由于該工具成本高，對新工具和使用過程中損壞的工具也分別進行了試驗。通過該項試驗我們在實際生產中根據使用性質不同，可以節約成本使用。

圖5 新舊工具試驗對比

2 結語

通過新技術的推廣，改變了一直以來的傳統套料加工模式，新型工具具有重量輕便，加工快捷，加工質量高，加工效率高等諸多優點，并通過大量的試驗，對切削參數和加工效果有了對比。大大節省工件的生產制造周期，節約大量的制造成本。目前已經在主軸取料及薄板部件上全部推廣使用。