水轮机大型转轮工地加工
2018-1-15 来源：哈尔滨电机厂有限责任公司 作者：杨旭
摘要：转轮是水轮的机的核心，大型转轮的加工因其尺寸较大，受运输条件的限制，往往需要在工地现场完成加工制造过程，文中探讨了如何在工地完成转轮加工制造过程。
关键词：转轮：工地加工：车削：镗削
0 引言
转轮作为水轮机核心部件，在20世纪70年代以前，其加工制造只能在制造厂完成。但是随着单机大容量机组的陆续上马，受运输条件的限制，使其成为大型转轮加工的瓶颈。为解决这一问题，转轮的工地加工逐渐成为目前行业内的一种常用且通行的解决办法，本文将就大型转轮工地制造进行探讨。
1 、Jjnz设备的解决
常规转轮的加工，在制造厂内主要由大型立车和数控镗床协作完成，但是一般丁地的厂房条件和环境都比较简陋，自然无法和制造厂相比，将加工厂内的金属加工设备运往工地完成转轮的工地加工，成本无疑会大大增加，且无法实现。
那么制造一种简易可行的工地车镗机床，是完成转轮工地加工的一种可行方案，如图l所示。
该设备由可旋转底座、液压支撑垫座、旋转刀架、立柱车刀架几个部分组成，其中旋转刀架两端一端为车刀架、一端为具有镗削功能的镗刀架组成，径向方向具有一定的移动距离，分别完成转轮平面车削工序和转轮上平面的把合孔的镗削工宇，右侧的立柱刀架可轴向方向移动，主要用以完成转轮上、下两端外圆周的加工。
1.1 车床部分加工参数
夹盘最大承载量为360 t；横梁旋转刀架最大加工直径为3800 ram；横梁旋转刀架最小加工直径为1500 mm；车刀架在旋转横梁导轨行程为1 150 mm；刀架滑枕垂直行程为450 mm；车刀架水平径向总行程为1000 mm；刀夹垂直手动调整行程(不含刀具伸长调整)为40 mm；刀架沿立柱导轨垂直行程为3200 mm；刀架滑枕沿滑座水平行程为500mm。
1.2 镗床部分参数
镗刀架加工范围为1500～3800 mm；镗刀架在旋转横梁导轨的行程为1 150 ram；镗杆的垂直行程为650 mm。从上述设备参数可以看出，其可以完成大型转轮车序和镗序等工序加工。
2、转轮的加工
2．1转轮的划检
在制造厂内，会有专用的转轮划检平台，平台的刚性和水平都需要达到专业的要求，但工地加工转轮，无法达到和制造厂内相同的条件，可将机床的液压支撑垫座作为转轮的简易划检平台，并通过支撑垫座液压设备对转轮进行调平，作为转轮的简单的划检平台。
另外，可通过车床的回转的中心柱，作为转轮的间接划检的基准，划检转轮圆周方向的加工余量。从而解决了工地制造转轮没有专用划检平台的问题。
2.2转轮的车削加工
转轮加工的车削设备包括悬臂部分车刀架和立柱车刀架，可以分别完成对转轮上平面和外圆的加工，但是鉴于设备的结构刚性与传统的机床尚存一定差距，对转轮进行车削加工时，需注意对车床悬臂水平的调整和测量，加工中也需要注意调整车刀的上刀量和转速，通过实际加工实验中得出．机床的转速在5 r／min，吃刀量不超过3 mm为佳。
因为整个转轮的加工过程在专用设备上完成，是固定不动的，而悬臂刀架依靠与之连接的可旋转底座旋转完成对平面的加工，转轮的外圆加工需要在固定的立柱车刀架上完成，两种圆周加工尺寸具有同一D度要求，两者在加工过程中，需要由一个共同的加工基准，来保证两种车削的尺寸的一致性。
在实际的加工中，可采用在转轮上焊接基准块的办法解决了这一问题，如图3所示即使用悬臂车刀架加工转轮内圆直径和平面时，也对基准块的平面和圆周进行加工，而在加工转轮外圆环段时，则将基准块作为加工的基准进行找正和调平，对外圆环段进行加工，来保证转轮所有直径尺寸的同心度，经过实测，同心度可保证臃0．1 0 mm以内。
2．3 转轮的镗削加工
转轮的上平面一般有若干个联轴孔，作为转轮与轴进行连接的把合孔，镗削加工前，车序需加工完毕，以车序尺寸作为联轴孔的镗削的加工基准。
轴孔镗序进行前，需对镗刀杆进行锁定，避免加工时，轴孑L产生偏移。镗削的进给选择0．4～0．5 mm／min，转速120～140 r／min为佳，轴孔加工时，首先将每个轴孔进行粗镗一端基准找正段，深度在10 mm即可，然后，测量h。、h：(见图4)，并根据各轴孑L直径尺寸计算各孑L中心值偏差Ah。、Ah：，如不符合图样要求，需重新检校各轴孔加工量。
对各联轴孔重新调整后(h。，h2值)，根据各孔之间的调整值，再将每个孔镗重新镗出找正段，复测^。、h：值，合格后，按找正段，加工各联轴孔到图样尺寸。
3、结论
通过上述简单有效的加工工具，基本可以满足大直径转轮的工地加工，其性能虽然较传统机床仍具有一定差距，但其低廉的价格是普通机床无法可比的，且其具有很强的通用性，通过简单的改造也可以应用在更大尺寸的转轮的加工上，在转轮工地加工上前景广泛。
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