第6章-转子与叶轮的制造工艺.ppt

2. 枞树形叶根槽的加工 图6-8 末级轮槽加工所需轮槽铣刀 1-粗铣刀Ⅰ；2-粗铣刀Ⅱ；3-加深立铣刀；4-半精铣刀Ⅰ； 5-半精铣刀Ⅱ；6-精铣刀；7-断面铣刀 机床选择： 由于普通铣床无法加工大型枞树型轮槽，而大型的数控铣床加工大型枞树型轮槽也存在精度问题，经分析、试验，采用数控铣床加工此类轮槽，经三坐标测量仪测定试件圆弧半径误差在0.0lmm~0.04mm之内，该数控铣床的加工精度符合低压转压轮槽的加工要求。 分度选择： 分度装置使用分度头。经36面棱镜测试，该分度头装置的分度精度为士15基本上满足了转子加工精度。而重要的问题是如何确保转子一轮槽的分度准确性。 枞树型轮槽工艺过程： 转子找正 低压转子末级圆弧槽加工 圆弧位置样板图 轮槽样柱 加工汽轮机转子轴向轮槽的专用数控铣床 6.1.5 汽轮机转子的机械加工工艺 1 整锻转子加工工艺： 加工工艺过程与编制要点： (1)锻件进厂检验 复验转子的锻件外形尺寸和核对质保书。 对转子中心孔进行潜望镜检查，超声波和磁粉探伤。 割取试样和应力试环，复验材料机械性能和内应力试验。 (2)热跑前粗加工与检验 按热跑图车准各外形尺寸。 各挡外圆和端面，粗糙度Ra3.2；轴承挡外圆和热跑测点外圆粗糙度Ra1.6。 (3)热跑试验 按PS600297《汽轮机锻件转子的热稳定试验》规程做热跑试验。 (4)转子的半精、精加工 加工内容：转子外圆、端面、叶轮、轴承挡、汽封处、轮槽(T型、叉型、外包型等)，动叶围带等。 (5)转子在镗床上加工 加工内容：转子连接孔、平衡螺孔、其他一般螺孔、轮槽末叶窗口、各键槽等。 (6)转子在钻床上的加工 加工内容：整锻转子叶轮上的平衡孔。 (7)转子上枞树型轮槽的加工 加工内容：转子叶轮上的纵树型轮槽。 (8)转子装配 转子装配主要是装配叶片，红套叶轮，同时装汽封套圈与隔圈等 (9)转子动叶围带的加工 一般转子在装好叶片后，根据设计要求须对叶片围带进行外圆与轴向端面的加工，围带加工的尺寸与要求，一般在转子装配图中标出，个别的在叶片部套图中标出，工艺编制中要根据设计注明围带加工图。 (10)转子的检验 转子作为汽轮机中重要而关键的零件，对其检验也有一定的要求。主要有：转子进厂检验、磁粉和超声波探伤、酸洗、内应力试验与完工后的磁粉探伤等检验项目。 2 焊接转子加工工艺 焊接转子的制造有下面几个主要阶段(不包括检验)： 各焊接件的锻造和热处理； 各焊接件的机械加工； 焊前装配、预热、焊接和热处理； 转子的机械加工； 转子装配及动平衡。 3 套装转子加工工艺 加工工艺过程与编制要点： 热处理(调质、除应力)一般在厂内做，热跑不做。 加工设备有大车(加工外圆与端面)与镗床(加工键槽)。其加工工艺方法可参考整锻转子在大型车上的加工，关键是由于是要套装叶轮与汽封套圈等，故对于要红套的各轴径挡需精加工(留余量)再根据叶轮内径与红套过盈量做准。 转子装配：主要是装配叶片，红套叶轮，同时装汽封套圈与隔圈等，金工工艺中一般不具体写明装配内容，而写上详见装配工艺卡。钻末叶销孔也安排于装配工序中，包括转子动平衡等。 装配工艺一般道序为：装叶片．．．红套叶轮．．．车围带．．．送装配，做动平衡。 4 组合转子的加工 组合转子是在整锻转子的轴上热套若干级低压叶轮组成。 它组合了整锻转子和套装转子两者的优点，其加工工艺也综合了整锻转子与套装转子的方法，高、中压部分按整体转子加工(有叶轮带有各种叶根槽)、低压部分(套装叶轮)按套装转子加工相关的轴径挡(红套过盈)。转子装配主要是装配整体叶轮上的叶片，车好围带后再红套叶轮(同时装汽封套圈与隔圈等)，再进入转子动平衡。 6.2 汽轮机叶轮的加工工艺 6.2.1 叶轮主要结构形式 汽轮机叶片安装于叶轮上，叶轮起到固定叶片并传动力的作用，叶轮是高速旋转的部件，除承受自身离心力外，还要受到叶片、轴以及蒸汽的作用力。 汽轮机叶轮有直接在转子本体上的整体结构，有加工后再套到转子上的套装式叶轮，通常由轮缘、轮面、轮毂三部分组成 。 1-轮缘；2-轮体；3-轮榖； 4-主轴；5-平衡孔 叶轮结构形式 ： (a)、(b)等厚度叶轮；(c)等厚度和锥形叶轮；(d)、(e)锥形叶轮； (f)双曲线叶轮；(e)等强度叶轮 6.2.2 叶轮材料 叶轮属于大锻件类，一般采用中碳铬镍钼钢，如：34CrNi3Mo、25Cr2NiMoV等。 6.2.3 汽轮机叶轮加工工艺 叶轮的制造工艺大体可分为三个阶段： 毛坯制造，一般在毛坯供应厂进行，