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汽轮机轴承箱机械加工工艺
Oct 29, 2012  来源:  作者:长庆油田公司机械制造 潘协根,王秀武

      1 引言
 
      在汽轮机中轴承箱按类型分为落地箱及与缸联结一起的轴承箱,按用途可分为前轴承箱、中轴承箱、后轴承箱。由于轴承箱在汽轮机中需承受转子和气缸的动、静载荷,同时还承受着用于传递扭矩带来的反作用力及高速旋转部件的不平衡质量引起的动载荷,以保证在各运行工况下维持轴承标高的稳定性,所以其机械加工工艺要求较高。目前主要在数显及数控机床上加工来提高加工的质量和效率。配合这些先进机床的应用,通过改进和开发一系列的先进刀具和夹具,尽可能在装夹过程中完成所有加工表面的精加工工序,最大限度地提高加工质量和加工效率。
 
      轴承箱工艺编制总原则如下:①掌握机加分厂的设备、吊车情况;②熟悉轴承箱加工的一般工艺流程、常用切削刀具;③仔细阅读图纸、技术要求,明确细部加工方法;④提出加工所需要的大型工装;⑤明确轴承箱毛坯来料和转出时的状态。
 
      2 轴承箱划线
 
      轴承箱主要是依据划线进行机械加工,划线精度直接影响轴承箱的加工质量,划线时必须保证以下偏差值在允许的范围之内:毛坯余量偏差;轴承箱中心线偏差;轴承箱两端面线偏差;轴承中心线偏差;轴承箱各开档线偏差。
 
      3 轴承箱粗加工
 
      轴承箱粗加工主要是为了去除多余金属,尽早发现铸造缺陷进行补焊处理。粗加工主要加工水平中分面、底平面、顶部法兰面、各开档,通常各加工表面留3~5mm余量。粗加工后,进行除应力处理、探伤检测、喷砂等工序,依据不同的设计要求而进行调整。
 
      4 轴承箱精加工
 
      轴承箱精加工应特别注意正确的安装和夹紧,防止产生夹紧弹性变形,并尽量减少拆装次数,避免因为起吊、翻身引起的变形。轴承箱加工基准面的选择原则是:应用设计基准作为定位基准;各工序采用同一基准,保证各加工面相互位置精度;保证定位正确、稳定、夹具结构简单。
 
      满足以上基准面选择后进行精加工。精加工主要工序有划线、镗铣、钻、钳等。

    
      (1)划线:划线时要满足轴承箱划线偏差原则。划中心线、圆线、底面线、各开档线、键槽线等。轴承箱下半水平中分面上各孔要用上盖进行号划,以保证合并时,各孔同心度能够达到设计要求。图1为某一轴承箱俯视图,虚线为基准线或者中心线。

 

 1

 


      (2)镗铣:轴承箱的镗铣工序一般在龙门铣床、落地镗床上进行加工,切削刀具一般采用高速钢或者硬质合金刀具,表面粗糙度可以达到Ra3.2以上。
 
      铣准水平中分面、底平面、顶部法兰面等,同时要在前后端面两侧各铣一找正平面,达Ra3.2,以备镗床找正使用。
 
      镗序要按铣序精加工面及找正面进行找正,机床主轴中心线要与轴承箱中心线重合,此时要用到专用的找中心工具。合并上下半,镗准前后端面及各开档尺寸。拆开上盖,加工其他尺寸。注意:有些轴承箱较小,开档、内孔、轴承肩胛处在镗床上加工效果比较差,不能达到设计要求,则可以上较小的数控立车。
 
      (3)钻:钻各孔主要选择立式钻床和卧式钻床配合使用,根据孔的位置不同,选择不同的钻床。要求加工的螺孔中心线与所在的加工面垂直,允差0.1/100,通孔刮面与所在的加工面平行,允差0.05mm。
 
      (4)钳:对镗铣床加工未达到要求的尺寸进行清根,清理各加工表面,去除毛刺。
 
      5 水压试验/煤油试验
 
      不同类型的轴承箱要求不同,要按照设计要求进行煤油试验及水压试验。煤油试验的目的主要检查轴承箱焊缝质量,一般在粗加工后进行。水压试验的目的是轴承箱进油管的强度。一般在精加工后总装前进行。
 
      总之,在机械加工中要合理安排工序,按工艺要求加工,则能达到设计要求,保证产品质量,使轴承箱在汽轮机运行过程中满足要求。

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