水輪機大型轉輪工地加工
2018-1-15 來源：哈爾濱電機廠有限責任公司 作者：楊旭
摘要：轉輪是水輪的機的核心，大型轉輪的加工因其尺寸較大，受運輸條件的限制，往往需要在工地現場完成加工制造過程，文中探討了如何在工地完成轉輪加工制造過程。
關鍵詞：轉輪：工地加工：車削：鏜削
0 引言
轉輪作為水輪機核心部件，在20世紀70年代以前，其加工制造只能在制造廠完成。但是隨著單機大容量機組的陸續上馬，受運輸條件的限制，使其成為大型轉輪加工的瓶頸。為解決這一問題，轉輪的工地加工逐漸成為目前行業內的一種常用且通行的解決辦法，本文將就大型轉輪工地制造進行探討。
1 、Jjnz設備的解決
常規轉輪的加工，在制造廠內主要由大型立車和數控鏜床協作完成，但是一般丁地的廠房條件和環境都比較簡陋，自然無法和制造廠相比，將加工廠內的金屬加工設備運往工地完成轉輪的工地加工，成本無疑會大大增加，且無法實現。
那么制造一種簡易可行的工地車鏜機床，是完成轉輪工地加工的一種可行方案，如圖l所示。
該設備由可旋轉底座、液壓支撐墊座、旋轉刀架、立柱車刀架幾個部分組成，其中旋轉刀架兩端一端為車刀架、一端為具有鏜削功能的鏜刀架組成，徑向方向具有一定的移動距離，分別完成轉輪平面車削工序和轉輪上平面的把合孔的鏜削工宇，右側的立柱刀架可軸向方向移動，主要用以完成轉輪上、下兩端外圓周的加工。
1.1 車床部分加工參數
夾盤最大承載量為360 t；橫梁旋轉刀架最大加工直徑為3800 ram；橫梁旋轉刀架最小加工直徑為1500 mm；車刀架在旋轉橫梁導軌行程為1 150 mm；刀架滑枕垂直行程為450 mm；車刀架水平徑向總行程為1000 mm；刀夾垂直手動調整行程(不含刀具伸長調整)為40 mm；刀架沿立柱導軌垂直行程為3200 mm；刀架滑枕沿滑座水平行程為500mm。
1.2 鏜床部分參數
鏜刀架加工范圍為1500～3800 mm；鏜刀架在旋轉橫梁導軌的行程為1 150 ram；鏜桿的垂直行程為650 mm。從上述設備參數可以看出，其可以完成大型轉輪車序和鏜序等工序加工。
2、轉輪的加工
2．1轉輪的劃檢
在制造廠內，會有專用的轉輪劃檢平臺，平臺的剛性和水平都需要達到專業的要求，但工地加工轉輪，無法達到和制造廠內相同的條件，可將機床的液壓支撐墊座作為轉輪的簡易劃檢平臺，并通過支撐墊座液壓設備對轉輪進行調平，作為轉輪的簡單的劃檢平臺。
另外，可通過車床的回轉的中心柱，作為轉輪的間接劃檢的基準，劃檢轉輪圓周方向的加工余量。從而解決了工地制造轉輪沒有專用劃檢平臺的問題。
2.2轉輪的車削加工
轉輪加工的車削設備包括懸臂部分車刀架和立柱車刀架，可以分別完成對轉輪上平面和外圓的加工，但是鑒于設備的結構剛性與傳統的機床尚存一定差距，對轉輪進行車削加工時，需注意對車床懸臂水平的調整和測量，加工中也需要注意調整車刀的上刀量和轉速，通過實際加工實驗中得出．機床的轉速在5 r／min，吃刀量不超過3 mm為佳。
因為整個轉輪的加工過程在專用設備上完成，是固定不動的，而懸臂刀架依靠與之連接的可旋轉底座旋轉完成對平面的加工，轉輪的外圓加工需要在固定的立柱車刀架上完成，兩種圓周加工尺寸具有同一D度要求，兩者在加工過程中，需要由一個共同的加工基準，來保證兩種車削的尺寸的一致性。
在實際的加工中，可采用在轉輪上焊接基準塊的辦法解決了這一問題，如圖3所示即使用懸臂車刀架加工轉輪內圓直徑和平面時，也對基準塊的平面和圓周進行加工，而在加工轉輪外圓環段時，則將基準塊作為加工的基準進行找正和調平，對外圓環段進行加工，來保證轉輪所有直徑尺寸的同心度，經過實測，同心度可保證臃0．1 0 mm以內。
2．3 轉輪的鏜削加工
轉輪的上平面一般有若干個聯軸孔，作為轉輪與軸進行連接的把合孔，鏜削加工前，車序需加工完畢，以車序尺寸作為聯軸孔的鏜削的加工基準。
軸孔鏜序進行前，需對鏜刀桿進行鎖定，避免加工時，軸孑L產生偏移。鏜削的進給選擇0．4～0．5 mm／min，轉速120～140 r／min為佳，軸孔加工時，首先將每個軸孔進行粗鏜一端基準找正段，深度在10 mm即可，然后，測量h。、h：(見圖4)，并根據各軸孑L直徑尺寸計算各孑L中心值偏差Ah。、Ah：，如不符合圖樣要求，需重新檢校各軸孔加工量。
對各聯軸孔重新調整后(h。，h2值)，根據各孔之間的調整值，再將每個孔鏜重新鏜出找正段，復測^。、h：值，合格后，按找正段，加工各聯軸孔到圖樣尺寸。
3、結論
通過上述簡單有效的加工工具，基本可以滿足大直徑轉輪的工地加工，其性能雖然較傳統機床仍具有一定差距，但其低廉的價格是普通機床無法可比的，且其具有很強的通用性，通過簡單的改造也可以應用在更大尺寸的轉輪的加工上，在轉輪工地加工上前景廣泛。
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