(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 黑龙江哈尔滨 150046)
摘要:随着我国工业技术水平的不断提升,大型汽轮机汽缸的数量、种类逐渐增多,同时机械设备的形状也在发生变化,增加了加工的难度。实际上,通常在加工的 过程中也会出现整段结构的汽缸,基本上以整体浇筑的方式完成加工,也就是说汽缸的表面没有结合面。与之相比,由于大型汽轮机汽缸自身的特点,无法采用整体浇筑的方式进行加工,因此需要加大创新力度,采用全新的方式、工艺,提高机械加工的质量、效率。
关键词:汽轮机;汽缸;机械加工
一、完成大型汽轮机汽缸的划线工作
在传统的机械加工中,通常需要在 3 个坐标轴(x、 y、z)系中完成划线工作,这样的工作方式加大了各个部门工作的实际难度,从而影响工作的质量与效率。其 中,导致划线工作难度加大的主要因素包括大型汽轮机汽缸的体积大、翻转困难等,甚至经常拉断吊线,加之该机械设备中不存在支撑点,所以几乎无法找到恰当的水平面去开展工作,进而影响了划线工作的进度。 经过长时间的研究、摸索和总结,工作人员可以在完成二坐标轴的划线工作后,分别在轴向两端将其各自的中心线确定出来。在这一基础上,当工作人员对中分面进行加工时,可以凭借数控机床自身具备的 x、y 数显功能,将二坐标两端的中心线合并为同一个中心, 从而画出加工所需的 x、y、z 三系坐标轴,为大型汽轮机汽缸的加工提供了基本保障。总的来说,采用这样的划线方式,不仅能够提高坐标的标准性,节约更多的设计与加工时间,还能够为大型汽轮机汽缸的工作人员提供便利条件,进而全面提高机械加工的效率。
二、对大型汽轮机汽缸的内腔进行加工
就大型汽轮机汽缸而言,其自身具有显著的特征, 如质量大、体积大等,影响内腔加工的效率。对此,在加工大型汽轮机汽缸的内腔时,可以凭借数控龙门铣的方式将内腔分为两部分,以此降低内腔加工的难度,缩 短机械设备加工的总体时间。
(一)内腔加工流程
根据大型汽轮机汽缸的内腔加工的实际过程,可以将其分为以下几步。
1、完成装镗杆、角铣头、百分表的安装工作, 并将完成加工的前汽封内控作为翻出气缸基准回转的中心,也就是常说的数据坐标轴。
2、使用符合大型汽轮机汽缸内腔加工需求的三面刃刀盘,在垂直法兰面的位置设置基准点,同时还应该在基准面贴上白钢条,而此时则需要使用三面刃刀盘进行盘动,保证白条钢面、刀片基准点处于水平状态, 因此应该计算出大型汽轮机汽缸 y 轴的数据。
3、确定大型汽轮机汽缸 x、y、z3 个坐标轴的基准点以后,工作人员就应该设计相应的程序,此时还需要准备好带有角铣头的滑枕,随后根据内腔零部件的加 工数量、孔径大小来选择三面刃盘铣刀。
4、选择好三面刃盘铣刀以后,需要在角铣头上完成安装,并采用圆轨道的工艺去加工大型汽轮机汽缸的内腔、孔径,在加工的过程中避免对内腔造成任何破坏,否则会直接影响大型汽轮机汽缸的加工质量。
5、在选择粗细加工的过程中,需要结合大型汽轮机汽缸内腔切削的实际予以确定,与此同时还要计算、 确定切削的宽度、用量,确保正式加工前的余量充足, 孔径的余量在 1mm 左右,而定位断面、非定位断面的余量均为 0.5mm。
此外,在完成大型汽轮机汽缸的内腔加工以后, 工作人员需要仔细测量、计算轴向位置所存在的公差, 并通过百分表测试内腔的中分面、中心。
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(二)解决加工难点
在大型汽轮机汽缸内腔的加工中,可以将其下半部分置于工作台上,当完成所有项目的加工以后,工作人员需要测量密封槽的具体直径,并记录相关的数据参数,将其与设计的标准值进行对比,分析大型汽轮机汽缸加工的质量。当完成气缸内腔的合拢以后,需要增强两部分的夹紧程度,然后将整体置于数控机床之上,并通过该项技术,对大型汽轮机汽缸内腔的密封进行处理, 从而使上下两部分成为一个整体。
为了最大程度的满足大型汽轮机汽缸机械加工的需求,工作人员还应该优化、改进镗刀,使其侧开口径 保持在 20×20mm 的状态中,并使用六角螺钉进一步拧紧刀杆。在选择道具的过程中,工作人员可以使用白钢 条刃,侧开口径为20×20mm,而在规格方面,尽可能多准备几种不同的刀具,如 7.5、6.5、5、3mm 等。在对端面槽进行粗割时,工作人员可以使用规格为 3mm 的白钢刀,并对水平、平面进行分割,保证划线所得的 x、 y轴线能够沿着圆轨迹进行延伸,而 z 轴线则会向着大 型汽轮机汽缸内腔所要求的深度进行延伸。
三、大型汽缸的泵水
(一)保证螺栓电加热孔中心不偏移
在大型汽轮机汽缸机械加工过程中,螺栓的长度很长,在加工工作执行时,需要将钻头的两端同时接通。在加工过程中,如果螺栓的中心位置不直,则会导致与钻头的接通处产生台阶。在电加热过程中,对加热棒与孔之间的缝隙要求较高,如果空隙过大,热量将无法传递到螺栓当中,降低了螺栓的伸长量。如果出现台阶,也会对加热棒产生一定的磨损,降低加热效果。
(二)螺母问题
随着汽缸规格的不断变化,螺栓的规格也在不断变化。在螺母拧紧的过程中,扳手的选择很少,一般以标准扳手为主,其质量很大,至少需要两个人才能将其抬走,这样为螺母的固定工作带来了很多不便。因此,相关人员为了将这一 问题解决,提升大型汽缸中泵水的稳定性,引进了电加热模 式。此时,在螺母拧紧过程中不需要耗费过多的人力,且还可以改变扳手的型号。
结束语
综上所述,随着我国工业的不断发展,人们对大型汽轮机的需求越来越高,汽轮机技术也不断得到更新,让汽缸结 构变得更加多元化。因此,相关生产企业应把握住我国工业 的发展方向,积极引进新的机械加工技术,尤其是在汽缸内 腔加工时,可根据实际情况选择合适的加工方式,保证在加 工技术提升的同时,提升机械生产效率。
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论文作者:徐兴国
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/12
标签:汽缸论文; 汽轮机论文; 加工论文; 机械加工论文; 过程中论文; 工作论文; 坐标轴论文; 《电力设备》2018年第22期论文;