摘 要:本文針對汽輪發電機轉子聯軸器對組銷孔加工的傳統工藝進行了分析,提出了以數控鏜床為主的工藝改進方法,在保證銷孔加工精度的前提下,改進工藝能降低產品制造成本,縮短產品制造工期及簡化工具管理,收到良好的效果。
關鍵詞:聯軸器銷孔;數控鏜床;位置度
1 前言
汽輪發電機轉子聯軸器上均有一組與汽輪機轉子對組用的銷孔,通過銷孔裝入聯接螺栓將發電機轉子與汽輪機轉子對組、把合。為保證發電機轉子和汽輪機轉子的順利、精確地組裝,對銷孔的尺寸公差、位置度及表面粗糙度都做了嚴格的要求,該組銷孔的直徑公差一般在±0.05mm以內,位置度在0.05-0.10mm以內,表面粗糙度Ra1.6以上。
為保證銷孔的加工精度,過去一直采用專用工具鉆模的傳統加工工藝。近年來,各發電機制造廠家需要在短期內不斷開發出不同規格的新產品,以適應市場需要。新產品的轉子聯軸器銷孔尺寸各不相同,如采用傳統工藝則需要提制不同尺寸的鉆模。因鉆模制造周期長,且制造費用較高,勢必要占用發電機產品整體制造周期,且提高產品制造成本,特別是對于某些工期緊急的產品,鉆模的設計及制造甚至會成為制約生產進度的一個不利因素。
2 工藝改進
針對此問題,我公司近年來改進聯軸器銷孔的加工工藝,利用數控鏜床完成銷孔的加工。此方法不需要使用鉆模,大大縮短產品整體制造工期(每種產品至少縮短2個月的制造時間),且節省了生產鉆模的費用,降低了產品制造成本(一般鉆模的制造成本約為1萬元/件)。還因減少了工具的種類和數量,減輕了工具保管人員的工作量,收到較好的效果。
3 工藝要點及適用性
使用數控鏜床加工聯軸器銷孔,普遍采用的工序如下:粗鏜、半精鏜、位置度測量、修正坐標、精鏜、位置度檢查。
使用工具為微調刀桿。在加工過程中采用修正坐標的方法克服了國內電機制造廠家普遍存在的,因機床長期超負荷使用且保養不好而造成的精度不足的不利因素。位置度測量方法簡單而實用,僅用精密卡尺、內徑千分尺即可完成測量。因此,此工藝方法盡管采用的是數控鏜床,但對于數控鏜床的精度沒有做過嚴格要求,操作方法簡單實用,適合一般企業,具有推廣價值。
4 實例
拿一臺1000MW超超臨界汽輪發電機為例。其聯軸器銷孔為18-φ89.5±0.05mm,位置度0.05mm。
工序為:
(1)粗鏜:將各個銷孔先粗鏜至φ86±1 mm。
(2)半精鏜:進行一次半精鏜,各銷孔鏜后直徑公差控制在0.05mm以內。
(3)測量位置度:如圖1所示,測量各銷孔到聯軸器止口B、各銷孔之間最短距離C、銷孔內徑D,記錄測量數值。
(4)修正:根據測量數據,整體分析銷孔相對止口的位置偏移,調整坐標,再進行一次精鏜,在各銷孔前段鏜出30-40mm一段,能滿足內徑千分尺的測量即可。再次測量各孔到止口,各孔間、孔內徑,驗證調整調整后的坐標是否準確。如不行再次調整、測量,直到各測量數值滿足位置度要求,即在各孔內徑D的尺寸偏差在0.05mm以內,各銷孔之間最短距離C、各銷孔到聯軸器止口B的偏差在0.05mm以內。
(5)精鏜:完成最后精鏜。
(6)檢查。18-φ89.5±0.05mm最后的精鏜完工后,再次測量以上各數值,判定位置度、銷孔內徑尺寸均合格后,記錄數據。
5 結論和效果
本方法已經成功應用在我公司各種汽輪發電機轉子制造中,如:135MW、150MW等空冷等系列,燃氣輪發電機GE390H,1000MW超超臨界發電機等產品。加工后的銷孔位置度及公差可以滿足設計要求。保證了各產品的順利生產,節省工具制造費用。
作者簡介:李軍(1971-),高級工程師,1993年畢業于哈爾濱機電專科學校電機制造專業,1998年畢業于哈爾濱工程大學,獲得學士學位;現工作于哈爾濱電機廠有限責任制造工藝部,從事汽輪發電機工藝工作。