珩磨工具在汽輪機產品孔加工中的應用

徐翔， 王東

（哈爾濱汽輪機廠有限責任公司，哈爾濱 150046）

0 引言

機械產品加工中的精密尺寸控制一直是一個重點與難點，這涉及到加工設備、加工工藝流程、加工工藝參數等諸多方面，而汽輪機產品又是一個整套的裝配件，其設計的精密程度與發電廠機組整體的振動、功率甚至是效率等都息息相關，所以如何做好零部件的加工控制、保證產品質量是非常重要的。

1 常規的孔加工方法

內孔表面加工方法較多，常用的有鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔等一些方法。鉆孔是最常用的孔加工方法，但是僅能作為粗加工方法，可達到的尺寸公差等級為IT13～IT11，加工后孔的

粗糙度較高，且加工時由于加工工具的限制，可能存在鉆頭易傾斜、鉆孔軸向力大等缺點，一般都需要配合擴孔、鉸孔進行半精加工，進行擴、鉸孔加工后的尺寸公差等級為IT11～IT10,表面粗糙度值為Ra12.5～6.3μm，也可作為精度不高的孔的終加工。鏜孔是用鏜刀對已鉆出、鑄出或鍛出的孔做進一步的加工。可在

車床、鏜床或銑床上進行。鏜孔是常用的孔加工方法之一，可分為粗鏜、半精鏜和精鏜。

在汽輪機產品的生產中，一些裝配、通流尺寸精度要求很高，常規設備很難保證精度的要求，這就對設備及刀具、操作方法等提出了很高的要求，因此為了滿足汽輪機產品孔加工的要求，依據產品特點專門開發了非標珩磨工具用于該些孔的加工。

2 用于閥門大內孔加工的珩磨工具

閥在汽輪機運行中的重要性不言而喻，如何做到精準的尺寸加工、保證氣密性對機組效率影響很大，汽輪機組的效率及蒸汽的壓力與閥的精度是息息相關的，因此在一些閥門內孔的加工上，常規的鏜孔方法達不到尺寸精度的要求，尤其對粗糙度的要求，需要達到Ra0.6μm精度等級，這就對加工工具及工藝方法提出了很高的要求。

鑒于該點要求，工藝人員在核實了產品的尺寸特點及技術要求后，打算采用珩磨的方法進行加工，設計專門的珩磨工具。設計思路為將工件安裝在搖臂鉆工作臺臺面上，將珩磨工具連接在搖臂鉆上，通過搖臂鉆主軸的旋轉帶動珩磨工具的旋轉，珩磨工具上設計安裝油石及油石導向裝置，隨著珩磨主軸的上下移動來對進行過鏜加工的閥內孔進行珩磨加工，設計簡圖如圖1。

通過該珩磨工具進行加工后，由于珩磨法加工的精確性，加工后的孔能夠很好地滿足閥門內孔的尺寸精度及粗糙度的要求。

圖1 用于閥門大內孔加工的珩磨工具示意圖

3 用于轉子及中間軸對輪孔同心加工的珩磨工具

在多個轉子的汽輪機組中，汽輪機轉子與轉子通過中間軸將2個轉子聯接在一起，三者聯接是靠法蘭螺栓進行聯接的，因此聯接的孔必須要保證有足夠高的同心度，3個部件同心法蘭孔的加工要求是很高的，而且由于該種加工需要在機組安裝現場進行，所以加工的難度很大。

鑒于這樣的要求，工藝技術人員先采用現場鏜孔設備對對輪孔進行鏜加工，然后采用非標的珩磨工具對內孔進行珩磨，珩磨工具通過手電鉆作為動力部分，帶動整體珩磨工具的轉動，珩磨工具的實際產品簡圖如圖2。

通過該種工具加工后，加工后孔的粗糙度能夠達到Ra0.6μm，精度能夠滿足安裝的要求，而且在現場的操作也十分方便。

圖2 用于轉子及中間軸對輪孔同心加工的珩磨工具

4 結語

以上珩磨工具很好地解決了汽輪機產品中一些精密尺寸孔的加工，克服了很多生產實際中的難題，而且對后續的加工也有很好的借鑒意義。