顧晨佳++張俊成
摘 要:核電汽輪機組各零部件裝配需要較精密的操作,而機組的密封隔板更是其中重要的部件,其加工精度對裝配精度有著重要的影響。由于密封隔板為易變形薄壁件的原因,加工過程容易變形,因此加工功能較差。為了保證其精度采用了一種工裝進行固定,采用一系列合理的加工工藝方法進行加工,來解決和保證密封隔板的加工精度差的問題。
關鍵詞:密封隔板;加工;汽輪機
中圖分類號:TM613 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)13-0141-01
百萬核電機組出于其安全性的考慮,對各零部件的加工及裝配工作中的過程及質量有著十分嚴格的要求,百萬核電密封隔板是百萬核電汽輪機密封用的重要零部件,存在著加工性差,易變形等不利加工因素,在加工中難以滿足設計的精度等特點,對加工方式方法的選用有較高的要求。
1 結構分析
百萬核電密封隔板直徑為Φ2264,材質為1Cr11MoV,由鋼板卷制并焊接而成,厚度最大處只有8mm,并且中間部位最薄處需要加工至3.2mm厚度。此工件為薄壁件,壁厚和直徑比非常小,因此工件剛度差,容易變形,加工過程進給量較難控制,加工時讓刀嚴重。
2 設備選用及工裝設計
由于該環(huán)體為薄壁件結構,容易變形,工件剛性差,加工時讓刀嚴重。針對環(huán)體的結構特點,設計了專用的支撐工裝,在加工前可以對環(huán)體進行校型,并在加工過程中對工件進行有效支撐,方式加工過程中出現變形的情況。
加工設備選用高速數控立車進行加工,并在工件翻身前焊接拉筋防止翻身工程中出現變形情況。
其中件1(見圖1)底座采用焊接結構,用于加工時工件的支撐及各頂絲的支撐,件2(見圖1)為壓板結構,在加工過程中對工件進行壓緊作用,件3(見圖1)為調節(jié)頂絲,在加工前通過對頂絲的調節(jié)實現環(huán)體各部位的校型工作,件4(見圖1)為弧形支撐板,在調節(jié)過程中保證環(huán)體受力均勻。通過該工裝的設計保證了在加工前環(huán)體的校型工作及加工過程中得有效支撐,從而實現加工過程中的變形控制。
3 固定和加工方法
首先把支撐工裝固定于工作臺上,將密封隔板環(huán)體安裝在工裝上。調整工裝各處頂絲將工件支撐住,用千分表檢查工件的圓度,要求內孔及外圓跳動偏差均不能大于3mm。
檢查各處加工余量充足后,電焊配合,用圓鋼管在工件上端面上焊接米字型加強筋,要求鋼管長度要超出工件外圓端面(供壓板使用)。將工件吊起,拆下工裝,工件翻身至于等高墊鐵上,壓緊,打表找正。車準未焊拉筋側端面及倒角,根據內外圓余量進行加大倒角,倒壓板至端面,車準內孔,精加工過程中背吃刀量小于0.1mm。
再次將工件吊起,重新安裝工裝,焊接拉筋側端面向上落在工裝中。調整工裝,將工件頂緊。工件撐緊后,車準外圓、外圓凹槽。將拉筋進行切割去除,車準端面。
4 結語
本文針對百萬核電密封隔板的結構特征,分析了相應的加工方式,并設計制造相應的輔助工裝夾具,結合車間加工的實際情況,通過工裝和加工工藝的完美結合,克服了工件變形等不利因素,制造了滿足精度要求和剛度要求的核電汽輪機組的密封隔板,本加工工藝方法滿足了生產需求,對其他同類型薄壁零部件的加工有一定的參考價值。
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