普通机床精车转子的实施办法与成效.doc

普通机床精车转子的实施办法与成效 前言 转子是汽轮机的心脏，三系列工业汽轮机转子本体精加工要求前、后轴颈径向机械电跳量为6um之内，圆柱度0.01mm之内，联轴节径向要求与轴颈同步，其同轴度≤0.01mm，推力盘主、副推力面的跳动要求小于0.01mm，且主、副推力面的直线度要求≤0.01mm，前、后汽封档径向跳动也必须≤0.01mm，整个通流部分相对于前、后轴颈的跳动≤0.02mm等等。转子加工尺寸有上千个，其轴向与径向尺寸均标有公差带，就连转子本体上每只R加工均要求很高，其作用减少应力集中，直到蒸汽到该R部位圆滑进入各个阶段。从转子本体加工各项要求数据，我们知道：精加工转子本体既要求设备精度高，又要求操作工具备过硬的专业加工技能，才能完成转子本体精加工。 摘要 杭州汽轮机股份有限公司转子本体精加工任务一直是在进口大型卧车上完成的。如部管设备V1020、NDB630、DB630等机床。大型卧车加工如型号NK32/36/32-30a以下小型汽轮机转子，既不经济又不方便，并且像这类小型汽轮机转子生产任务又多，这给企业生产安排带来很大难处，面对这种困难，我大胆提出小型汽轮机转子本体在国产CW6180普通机床上加工的方案，得到领导及转子加工工段高级车工技师的一致认同。本文就是主要论述普通机床精车转子的实施办法与成效。 转子本体在普通机床CW6180上精加工，按照车子的加工精度：首先要解决的是普通机床本身的精度问题，其次是加工转子通流部分调节级直槽、叉型动叶叶根槽及转鼓段倒“T”菱形槽时转子振动需切削加工支承的中心架改装问题；第三、加工通流部分各级槽时，普通机床刀架中心高是恒定的，为了加工过程排屑通畅，刀具必须反装打反转才能达到，因此必须解决刀具反装中心高与机床是中心高一致的技术难题；第四、解决加工各轮面R的技术难题。 一、普通机床本身的精度问题 CW6180车床为天水星火机床厂制造的，要精加工转子需重新调试机床的精度。先调整机床主轴轴承的间隙，然后用双顶针顶住磨好的芯棒，调整尾座上、下及前、后偏移量，用百分表测芯棒的圆柱度和同轴度，保证芯棒相对于主轴 和 ，调试好后，上半精加工转子试切削，再检测其径向跳动是否符合转子加工精度的要求。当径向跳动≤0.01mm满足转子精加工要求时，还必须对机床安装数显轴向长度及径向跳动进行试切削测绘。轴向长度用百分表测两端面的长度，记录数显数据，再用外径千分尺测量二端面的真实值，二者比较，其误差值在0.02mm之内，径向数显的精度同样采用试切削后再测量的方法，结果误差在0.005mm之内。经过反复调试及试切削检测，普通机床本身的精度完全达到加工转子的各项技术要求，这为实施过程迈出了可喜的第一步。 二、CW6180机床附件——中心架的改装问题 普通机床经过多次调试及试切削达到了转子精加工各项技术要求，这只是说明在没有外力作用的一种单是加工外径的状况。汽轮机转子要加工通流部分调节级直槽、转鼓段倒“T”菱形槽以及叉型动叶叶根槽，转子本体二头小，中间大，加工转子时旋转起来，转子受轴向串动力和转子圆周运动的向心力的作用，因通流部分直径大，则其线速度v=nr（这里，n为转速，r为通流部分加工部位的半径）也大，转子在该部位受到离心率也大，故加工通流部分比加工前、后轴颈段难，且图纸设计要求通流部分的径向跳动为0.02mm，相对于转子前、后轴颈的同轴度也在0.02mm之内。要达到这个设计范围，必须在通流总体部分径向上搭中心架，以增大转子刚性，便于切削。详见转子结构示意图。见后附图（1） CW6180车床附件中心架三个支承部位厂家供货是生铁件。详见中心架三个支承件结构示意图。 原厂家供货三只生铁中心架支承附件示意图 生铁件与转子钢件磨擦系数大，导热性好、线膨胀系数α大，若加工过程中不停加冷却液，则生铁的耐腐蚀性能差，不利于转子连续切削加工，再者生铁减振性能差，不便于高速旋转的转子精加工，为了解决这一系列不利因素，经多方求证，现将中心架支承的三只附件改为钢件与巴氏合金的联接件。如下图 采用改制后的中心架支承附件支承转子本体，既解决了支承的强度不足问题，又提高转子加工过程中减振性能，同时需耐腐蚀好等等，适宜于转子连续性的切削加工，更重要的是巴氏合金与转子钢件磨擦力小，传热慢，又不会破坏已加工好的本体，为保证转子精加工形位公差达到设计图纸要求开创了崭新的技术革新局面。 三、解决刀具反装中心高与机床中心高一致的技术难题 CW6180车床刀架中心高为39mm，刀架上四边开口为装夹刀具用，刀架装夹平面到刀具切削刃高度39mm是固定不动的，不像进口V1020机床可上、下调整中心高。当刀具反装时，其中心高就低于机床的中心高达30mm左右，这时机床反转作相对运动也不能切削加工。大家知道：转子