閆勤學(xué)
摘要:該文主要介紹了汽輪機(jī)整鍛轉(zhuǎn)子平衡孔的加工,通過對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及現(xiàn)有工藝方法的分析、改進(jìn),設(shè)計(jì)了新的加工工裝,在達(dá)到圖紙要求的情況下,增強(qiáng)了加工工裝的通用性,大大降低了工裝成本。
關(guān)鍵詞:汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子;平衡孔;加工工藝
1? 項(xiàng)目背景
高溫高壓沖動(dòng)式汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子大都是采用半整鍛轉(zhuǎn)子或全整鍛轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形式,為了平衡每級葉輪兩側(cè)的壓差,減少轉(zhuǎn)子的軸向推力,在每級葉輪上都設(shè)計(jì)有7串?準(zhǔn)50H11或9串?準(zhǔn)30H11的平衡孔,由于公司產(chǎn)品又具有多樣化的特點(diǎn),需投制大量不同規(guī)格的工裝。
2? 工藝現(xiàn)狀
①目前我公司的的電站汽輪機(jī)主要以沖動(dòng)式汽輪機(jī)為主,高溫高壓機(jī)組均采用半整鍛轉(zhuǎn)子或全整鍛轉(zhuǎn)子,在每級葉輪上都設(shè)計(jì)有一定量的平衡孔,且跨度(圖1中的A)較大,有的甚至達(dá)3米以上,其加工方式主要是采用將汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子豎立起來,放置在地坑中,在每個(gè)葉輪上安裝固定鉆模板,然后采用搖臂鉆逐級向下加工平衡孔的方式進(jìn)行。鉆模板結(jié)構(gòu)及裝夾方式見圖1。
②因公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化的特點(diǎn),即圖1中的?準(zhǔn)B、?準(zhǔn)C值各不相同,造成鉆模板的通用性不強(qiáng),導(dǎo)致加工過程中需投制大量不同規(guī)格的鉆模板,有的甚至僅能用于一根轉(zhuǎn)子,造成了大量的資源浪費(fèi),大大提高了產(chǎn)品成本。
③隨著市場競爭的日漸激烈,制造企業(yè)為了能夠在市場中站穩(wěn)腳跟,就必須提升自身的生產(chǎn)效率,通過工藝進(jìn)步來引領(lǐng)企業(yè)降本增效,無疑是最有效的途徑。
3? 解決方案
為了解決上述原有鉆模板的局限性,提高工裝的經(jīng)濟(jì)性,現(xiàn)對原有的鉆模板進(jìn)行改進(jìn),以增強(qiáng)工裝的通用性,使其能滿足不同產(chǎn)品下的定位需要。改進(jìn)前的工裝見圖2。
①現(xiàn)對原先的整體式鉆模板進(jìn)行拆分,將其分成3部分的組合結(jié)構(gòu),分別為鉆模主板(序號1)、鉆模副板組件(序號2)和調(diào)整螺桿(序號3)組件。具體見圖3。
②為了解決因產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣性造成的鉆模板中的D值(圖3中的L)不斷變化的情況,在鉆模主板和鉆模副板的連接處,設(shè)計(jì)了燕尾槽的燕尾結(jié)構(gòu),通過鉆模主板在鉆模副板上燕尾凸臺上的滑動(dòng),來調(diào)整D值,以使其能適應(yīng)不同尺寸的要求。
③工裝調(diào)整時(shí),通過數(shù)顯深度尺對圖中E面和F面之間的距離進(jìn)行精確測量,使主板與副板的相對位置符合圖紙要求,工裝還配有4個(gè)緊定螺釘,在調(diào)整到位后通過擰緊緊定螺釘將主板與副板的相對位置鎖死。
④在滿足②、③上述設(shè)計(jì)的條件下,在實(shí)際運(yùn)用過程中發(fā)現(xiàn),由于緊定螺釘?shù)慕佑|面積較小,無法完全克服加工過程中的擺動(dòng)力,一段時(shí)間后會有松動(dòng)的情況發(fā)生,影響加工精度。因此對工裝進(jìn)行了二次改進(jìn),增加了螺旋調(diào)整結(jié)構(gòu)(件3),既可以精準(zhǔn)調(diào)整主、副板的相對位置,又能通過螺旋結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)主、副板之間的鎖定要求,避免因加工時(shí)的擺動(dòng)力過大影響加工精度。
⑤考慮到使用過程的方便性,根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的中心距范圍(即圖中L值)的不同,將工裝分段設(shè)計(jì),方便使用的同時(shí)也消除了由于伸出部分過長所導(dǎo)致前輕后重的影響,使使用過程更加安全、便捷。
4? 取得的成果
①通過對改進(jìn)后的鉆模工裝進(jìn)行試用,并對加工結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn),完全符合圖紙要求。
②目前,此工裝已廣泛用于產(chǎn)品的加工中,預(yù)計(jì)每年能減少約80套的工裝,節(jié)省約30萬元。
5? 結(jié)束語
通過對鉆模工裝的改進(jìn),并在實(shí)際加工過程中得以論證,確認(rèn)了其可靠性和精確度均能滿足產(chǎn)品的要求,進(jìn)一步提高了公司的加工工藝水平,通過技術(shù)進(jìn)步,有效降低了公司產(chǎn)品的加工成本,為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出來貢獻(xiàn)。
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