高楠楠

（哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司，哈爾濱150046）

0 引言

低壓外缸為鋼板焊接的單層整體結(jié)構(gòu)，外形尺寸大，重量大，精度要求高，由于其自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在加工過(guò)程中極易出現(xiàn)變形。機(jī)械加工時(shí)通過(guò)負(fù)荷分配保證整個(gè)低壓缸的重力合理地分配到各個(gè)承力面，加工狀態(tài)符合現(xiàn)場(chǎng)裝配狀態(tài)，各部分加工基準(zhǔn)統(tǒng)一，從而避免因載荷不均而導(dǎo)致加工變形。

1 加工出現(xiàn)的變形問(wèn)題及原因分析

1）垂直中分面與水平中分面不垂直問(wèn)題。主要原因?yàn)殓M床主軸與工作臺(tái)不平行，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位后，2個(gè)工位的工作臺(tái)平面出現(xiàn)夾角；其次是采用的工裝墊箱不等高，工件安裝擺放后，其支撐平面與所加工平面出現(xiàn)不垂直現(xiàn)象，從而導(dǎo)致中分面與垂直面不垂直。

2）缸體中分面或垂直面間隙局部超差，或超差面積呈不規(guī)則分布。主要因?yàn)楦左w裝夾不正確。裝夾沒(méi)有按照支撐位置與壓緊位置統(tǒng)一的原則，或者支撐位置為缸體薄弱部位，導(dǎo)致缸體在外力的作用下出現(xiàn)變形。

3）缸體前、后部與汽缸中部接配時(shí)，垂直面孔出現(xiàn)“偏孔”問(wèn)題。垂直面孔全部為數(shù)控機(jī)床加工，理論上不存在偏差，但低壓外缸一般由6半組成，如加工時(shí)各自采用的基準(zhǔn)不完全相同，則導(dǎo)致部分孔位出現(xiàn)相對(duì)位移。

綜上所述，主要原因還是加工時(shí)的裝夾方式誤差、載荷分布不均、基準(zhǔn)不統(tǒng)一造成的。

2 低壓外缸防變形加工工藝控制方案

1）設(shè)備精度確認(rèn)：主軸與工作臺(tái)平行度確認(rèn)，X、Y軸重復(fù)定位精度確認(rèn)，工作臺(tái)回轉(zhuǎn)精度確認(rèn)，角銑頭軸與主軸垂直狀態(tài)確認(rèn)。

2）工裝檢測(cè)及確認(rèn)：確保支撐用墊箱的高度一致，工藝墊鐵厚度一致。

3）鏜床進(jìn)行缸體負(fù)荷分配。

a.粗加工垂直面，見(jiàn)光即可；垂直面平放于墊箱上，粗銑水平中分面留5 mm余量；中分面向下加工臺(tái)板面，粗銑臺(tái)板面留量5 mm。

b.臺(tái)板面支撐，見(jiàn)圖1。

c.在A、D連線的中點(diǎn)F布置千斤頂，C、B位置布置千分表，用于監(jiān)視讀數(shù)。

圖1 負(fù)荷分配圖

d.頂起F，使A、D脫離接觸，記錄A、D讀數(shù)，計(jì)算AD，若為負(fù)值，則在B點(diǎn)增加略大于A-D數(shù)值一半的墊片，否則在C點(diǎn)增加略大于A-D數(shù)值一半的墊片。

e.重新調(diào)整千分表為“0”，頂起 F，使 A、D 位置均脫離接觸。記錄A、D兩點(diǎn)讀數(shù)。計(jì)算A-D數(shù)值，若A-D絕對(duì)值小于0.05 mm，負(fù)荷分配完畢，否則重新進(jìn)行調(diào)整。

f.負(fù)荷分配完畢后，粗加工垂直面留5 mm余量。

g.重新裝卡，垂直面平放于墊箱上，加工中分面。

4）精加工水平中分面時(shí)，垂直面安放于等高墊鐵上，壓緊與支撐位置必須位于同一位置。中分面加工采取分量切削，留有1 mm余量時(shí)，松壓板一次，再次壓緊后進(jìn)行精加工。

5）精加工垂直面時(shí)，要上、下半合缸加工。低壓缸下半支撐采用臺(tái)板面支撐，支撐位置位于每個(gè)臺(tái)板面的中心部位，壓板著力點(diǎn)，位于支撐平面的中心位置。

6）加工后拆開(kāi)上、下半，復(fù)查下半中分面水平，允許變化在0.10 mm以內(nèi)。

3結(jié)語(yǔ)

負(fù)荷分配在低壓缸加工時(shí)的應(yīng)用解決了低壓外缸的加工變形的缺陷。該方法考慮了低壓缸剛性差、易變形的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，保證了工件裝夾定位的準(zhǔn)確性與可靠性，減少了機(jī)械加工的累積誤差，提高了產(chǎn)品加工質(zhì)量。此方法已廣泛應(yīng)用于汽輪機(jī)低壓缸的實(shí)際加工中，有效解決了生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題。

［1］ 劉力巖.300MW汽輪機(jī)高中壓缸負(fù)荷分配［J］.甘肅電力技術(shù)，2007（3）：31-34.