李琳

（沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)股份有限公司透平工藝部，遼寧 沈陽(yáng) 110869）

型環(huán)和半開式葉輪是離心壓縮機(jī)中的重要組成部件，型環(huán)與開式葉輪的葉片間隙值的準(zhǔn)確性對(duì)機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)極其重要。其中型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間的間隙對(duì)機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)有著至關(guān)重要的作用。如圖1所示為型環(huán)與半開式葉輪組裝后示意圖，設(shè)計(jì)對(duì)A、B、C、D所在截面型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間的間隙有嚴(yán)格的要求，設(shè)計(jì)會(huì)給出型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間軸向和徑向的間隙要求范圍。由于型環(huán)與半開式葉輪單件加工時(shí)的加工誤差及型環(huán)與半開式葉輪的裝配誤差都會(huì)導(dǎo)致型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙經(jīng)常超出設(shè)計(jì)所給的徑向及軸向間隙范圍。因此，需要工藝出具檢測(cè)型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙的測(cè)試方案及型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙超差的加工方案。本文將對(duì)檢測(cè)型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙的測(cè)試方案及型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙超差的加工方案進(jìn)行講述。

圖1

1 型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙的測(cè)試方案

半開式葉輪裝配到主軸上形成機(jī)組后，按照設(shè)計(jì)要求在葉輪需要壓間隙的對(duì)應(yīng)位置用膠布粘貼鉛絲，然后按照設(shè)計(jì)要求組裝型環(huán)，待型環(huán)與半開式葉輪分開后通過測(cè)量鉛絲的厚度值來達(dá)到測(cè)量出型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙的目的。

2 型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙超差的加工方案

首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求作出A、B、C、D所在的四個(gè)截面，其中A所在截面為設(shè)計(jì)給出的型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙的徑向間隙值，B所在截面為設(shè)計(jì)給出的型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙的軸向間隙值，C、D所在兩個(gè)截面的型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙介于軸向與徑向間隙值，通過設(shè)計(jì)要求推算出C、D所在截面的間隙值要求范圍。然后通過將半開式葉輪與型環(huán)裝配后測(cè)量出的型線間間隙值按照A、B、C、D所在四個(gè)截面的直徑圓，按照每60°的間隔分別測(cè)量出四個(gè)截面所在8個(gè)點(diǎn)的半開式葉輪組裝后型線間間隙的徑向間隙值并做記錄，如圖2所示。

圖2

四個(gè)截面共計(jì)32個(gè)點(diǎn)，分別將四個(gè)截面32個(gè)點(diǎn)的間隙值與設(shè)計(jì)要求的對(duì)應(yīng)間隙范圍進(jìn)行比對(duì)。比對(duì)結(jié)果一般分為兩種情況。

（1）分別對(duì)每個(gè)截面測(cè)量的間隙數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)要求的對(duì)應(yīng)間隙范圍進(jìn)行比對(duì)，若一個(gè)截面圓內(nèi)的間隙值為均勻的偏小，則按照型環(huán)原中心進(jìn)行加工即可。

（2）分別對(duì)每個(gè)截面測(cè)量的間隙數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)要求的對(duì)應(yīng)間隙范圍進(jìn)行比對(duì)，若一個(gè)截面圓內(nèi)的間隙值為非均勻的偏小而是偏向某一個(gè)方向間隙偏小則需要根據(jù)間隙值偏小的方向確定車加工中心的偏心量，在確定車加工偏心量、偏心方向、對(duì)刀點(diǎn)及上刀量時(shí)注意如圖3所示以假設(shè)要修正A所在截面點(diǎn)為例，根據(jù)型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙測(cè)量值大致確定偏心方向后如圖三所示假設(shè)為圓周0°豎直向上方向偏心，那么該截面內(nèi)1點(diǎn)和5點(diǎn)的修正后間隙值可以通過計(jì)算得出，即1點(diǎn)修正后間隙值為1點(diǎn)處修正前間隙值與上刀量的相加值，2點(diǎn)的修正后間隙值為修正前間隙值與上刀量與兩倍的偏心量的差值的和，該截面內(nèi)除1點(diǎn)和2點(diǎn)外的修正后間隙值則需要根據(jù)以初確定好的偏心量、偏心方向、對(duì)刀點(diǎn)及上刀量再以該截面所在型環(huán)直徑作圓確定出該截面內(nèi)各點(diǎn)型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙值，如圖三中除1點(diǎn)和2點(diǎn)外其余六點(diǎn)的修正后間隙值按照初定的偏心量、偏心方向、對(duì)刀點(diǎn)及上刀量確定的間隙值根據(jù)在該截面內(nèi)按照該截面所在型環(huán)直徑圓作圓后，經(jīng)測(cè)量后最終確定出該截面內(nèi)其余六點(diǎn)修正后間隙值，如圖3中該截面內(nèi)8點(diǎn)所示，該點(diǎn)修正后間隙值為修正前間隙值與e的和。由此確定出該截面所有點(diǎn)修正后間隙值，若各點(diǎn)修正后間隙值都在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)則按照初定的偏心量、偏心方向、對(duì)刀點(diǎn)及上刀量進(jìn)行加工，若不符合設(shè)計(jì)要求則重新對(duì)初定的偏心量、偏心方向、對(duì)刀點(diǎn)及上刀量進(jìn)行修正，直至該截面內(nèi)各點(diǎn)間隙值均在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。而后確定出加工該截面的偏心量、偏心方向、對(duì)刀點(diǎn)及上刀量。由于車床原理為被裝卡工件永遠(yuǎn)以工作臺(tái)中心旋轉(zhuǎn)，因此需要在加工前在型環(huán)上按照記錄間隙時(shí)的方向進(jìn)行標(biāo)注，并且標(biāo)記出對(duì)刀點(diǎn)，然后根據(jù)之前確定的偏心方向?qū)⑿铜h(huán)進(jìn)行偏心裝卡，從而實(shí)現(xiàn)型環(huán)的不均勻去量。

圖3

按照上述方法對(duì)每個(gè)需要修間隙值的截面進(jìn)行偏心量、偏心方向、對(duì)刀點(diǎn)及上刀量進(jìn)行確定，再結(jié)合截面間原型環(huán)的設(shè)計(jì)型線以及對(duì)進(jìn)刀路徑的圓滑過渡的確定最終確定出型環(huán)加工型線的加工數(shù)控程序。車床操作者首先根據(jù)型環(huán)上標(biāo)記的型環(huán)方位、對(duì)刀點(diǎn)及偏心方向?qū)⑿铜h(huán)進(jìn)行加工前的找正工作，然后按照數(shù)控程序?qū)π铜h(huán)型線進(jìn)行加工。按照上述方法對(duì)型環(huán)型線進(jìn)行重加工后，再次進(jìn)行型環(huán)與半開式葉輪的組裝工作，繼續(xù)按照上述型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙的測(cè)試方案對(duì)型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙進(jìn)行再測(cè)量，將之前超差的截面內(nèi)數(shù)據(jù)的新測(cè)量數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行比對(duì)，若合格則完成型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙值修正工作。若不合格，再次按照上述型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙超差的加工方案對(duì)不合格截面內(nèi)型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙進(jìn)行車修正，以此循環(huán)直至四個(gè)截面32個(gè)間隙測(cè)量點(diǎn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙值為止，以此完成型環(huán)與半開式葉輪組裝后型線間間隙的加工。