汽輪機(jī)中間軸制造工藝方案改進(jìn)

王麗紅， 趙玉英， 董生權(quán)

（1.哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司，哈爾濱150046；2.哈爾濱艾瑞汽車排氣系統(tǒng)有限公司，哈爾濱150046）

0 引言

汽輪機(jī)組的中間軸是整個機(jī)組軸系的核心部件，中間軸用于聯(lián)接高中壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子以及低壓1號轉(zhuǎn)子與低壓2號轉(zhuǎn)子，起到傳遞傳扭作用。在電廠現(xiàn)場裝配時，經(jīng)常出現(xiàn)中間軸兩端的跳動值嚴(yán)重超差問題，造成機(jī)組軸系振動，機(jī)組無法正常運(yùn)行，用戶不滿意。

1 結(jié)構(gòu)分析及工藝改進(jìn)

經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn)，中間軸設(shè)計(jì)圖上兩端均有止口，一端止口為凹止口，一端止口為凸止口（見圖1），這兩個止口分別聯(lián)接高中壓、低壓轉(zhuǎn)子，使兩根轉(zhuǎn)子聯(lián)成一個整體。如果中間軸兩個止口在加工時存在不同心問題，電廠裝配后就會造成兩根轉(zhuǎn)子不同心，并且跳動量會隨著轉(zhuǎn)子的長度方向進(jìn)行放大，對整體軸系跳動會有很大影響，跳動值過大就會造成機(jī)組軸系振動，嚴(yán)重影響機(jī)組運(yùn)行安全。

圖1 中間軸

圖2 兩端悶頭孔處鑲?cè)霅烆^

中間軸材質(zhì)是鍛件，軸中間存在一個中心孔，在制造廠加工制造中間軸時是先上鏜床以中間軸的中心孔為基準(zhǔn)，鏜出兩個工藝用悶頭孔，再在兩端各鑲?cè)胍粋€悶頭（見圖2），在臥式車床上采用雙頂進(jìn)行加工，僅將凹止口留下暫不加工，其余部位均加工準(zhǔn)，將中間軸從臥車上卸下，拆去兩端悶頭，再將中間軸吊入臥式車床上采用一夾一托方式加工準(zhǔn)中間軸的凹止口（夾凸止口端，托凹止口端）。由于雙頂加工方式已經(jīng)將中間軸其它部位全部加工準(zhǔn)，一夾一托需要按照雙頂方式加工的位置進(jìn)行找正，這樣兩次裝夾，存在一定誤差，由于中間軸止口跳動要求在0.013 mm之內(nèi)，這給二次裝夾找正帶來極大困難，找正時間大約2天。若操作者責(zé)任心不夠，找正不好，就會導(dǎo)致后續(xù)跳動超差，影響電廠裝機(jī)質(zhì)量。制造廠為什么要采用先雙頂裝夾，加工完其它部位再一夾一托裝夾，加工凹止口呢？經(jīng)過深入了解，發(fā)現(xiàn)其根本問題是中間軸凹止口尺寸精度要求高（尺寸公差一般為0～+0.013 mm，跳動值為0.013 mm）加工測量時必須要求精確，因此凹止口需要采用內(nèi)徑千分尺進(jìn)行測量，雙頂裝夾方式兩端都有工藝悶頭，擋住了內(nèi)徑千分尺，內(nèi)徑千分尺無法進(jìn)行測量，為了保證尺寸精度，只能放棄雙頂裝夾加工出全部，改成兩次裝夾找正加工。

圖3 在悶頭上加工出工藝測量孔

為了解決由于二次裝夾帶來誤差問題，我們進(jìn)行了深入研究，制定了一套新的工藝方案，并將工藝悶頭進(jìn)行改進(jìn)。具體如下：仍然采用雙頂方式裝夾，但是需要將現(xiàn)有的工藝悶頭進(jìn)行改進(jìn)，即在原有的悶頭上加工出一個工藝測量孔（見簡圖3），加工這個孔的目的是為了內(nèi)徑千分尺能夠從這個孔內(nèi)通過，使得悶頭鑲?cè)胫虚g軸后能夠測量，所以悶頭上的這個孔在悶頭裝入中間軸后要有一部分在中間軸內(nèi)，一部分在中間軸外，并且在中間軸外的部分要能夠使內(nèi)徑千分尺通過，這樣才能滿足測量要求。但是這個孔不能太大，否則悶頭強(qiáng)度將會受到影響。

2 結(jié)語

通過在悶頭上增加一個工藝測量孔，順利解決了凹止口無法測量的問題，使得中間軸在加工中能夠采用雙頂方式完成全部工作量，避免了二次裝夾找正問題，確保了兩端止口跳動在0.01 mm之內(nèi)，解決了電廠軸系跳動，機(jī)組震動問題。滿足了電廠軸系接配要求；同時采用雙頂方式加工中間軸，節(jié)約了大量的制造周期，降低了制造成本。