燃?xì)廨啓C輪盤數(shù)控加工技術(shù)分析

宋明強　蘇波　郭曉偉

摘? 要：該文主要針對燃?xì)廨啓C輪盤數(shù)控加工技術(shù)進行分析，首先從對燃?xì)廨啓C輪盤進行介紹，其次從燃?xì)廨啓C輪盤數(shù)控加工技術(shù)現(xiàn)狀展開較為深入的分析，并以此為依據(jù)，最后提出型面的數(shù)控車加工技術(shù)、輪盤零件的銑削加工技術(shù)、輪盤數(shù)控的榫槽拉銷技術(shù)等燃?xì)廨啓C輪盤數(shù)控加工技術(shù)。基于新時代發(fā)展背景下，通過合理排列拉刀與選擇加工參數(shù)，有效確保燃?xì)廨啓C輪盤數(shù)控加工質(zhì)量，希望能為相關(guān)人士提供參考。

關(guān)鍵詞：燃?xì)廨啓C;輪盤;數(shù)控加工;加工技術(shù)

中圖分類號：TG75? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A

燃?xì)廨啓C作為燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備與輪船等發(fā)電設(shè)備的核心設(shè)備，同時還是屬于先進且復(fù)雜的成套動力機械裝備。燃?xì)廨啓C作為高科技的重要載體，代表著眾多理論學(xué)科和工程領(lǐng)域發(fā)展的綜合水平。而燃?xì)廨啓C中的輪盤分為壓氣機輪盤與轉(zhuǎn)子透平輪盤2種，其中壓氣機輪盤的輪槽型線是燕尾槽型，而轉(zhuǎn)子透平輪盤的輪槽型線是樅樹型，屬于我國高技術(shù)水平與科技實力的主要體現(xiàn)方式，占有重要的戰(zhàn)略地位。

1 燃?xì)廨啓C輪盤

由套齒、軸、內(nèi)腔、小孔等組建而成的燃?xì)廨啓C輪盤，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點，組建而成的輪盤在發(fā)動機壓氣機轉(zhuǎn)的過程當(dāng)中具有重要作用。該研制件的所有車削加工都可以通過數(shù)控車床的方式進行完成，合理運用數(shù)控車床的加工精度高特點，通過準(zhǔn)確的進刀量來保證難測量尺寸，第一面軸向長度100 mm范圍內(nèi)有與軸承配合表面，借助于公稱直徑為290 mm的螺紋和螺母相配。在輻板下的地方有一層嚴(yán)篦齒，輻板下方存有的齒深是通過加工從而造成的篦齒，而在輻板當(dāng)中由于突出篦齒下端產(chǎn)生的狹窄型腔，在加工的過程當(dāng)中需要通過走刀路線或者是刀具進行完成加工。為了能確保加工質(zhì)量，則是需要在加工過程當(dāng)中進行精心排列拉刀與加工參數(shù)。當(dāng)前燃?xì)廨啓C輪盤的加工工藝流程：數(shù)控正面車加工內(nèi)、外輪廓尺寸→數(shù)控磨床磨削端面齒→立式數(shù)控拉床拉銷榫槽→數(shù)控銑床鉆冷卻孔。

2 燃?xì)廨啓C輪盤數(shù)控加工技術(shù)現(xiàn)狀

從我國社會經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀來看，制造業(yè)推動著我國社會經(jīng)濟發(fā)展。隨著制造業(yè)的發(fā)展，使普通設(shè)備逐漸向著數(shù)控高精度設(shè)備發(fā)展，而且根據(jù)加工零件的復(fù)雜程度可看出，借助于高精度的刀具需求量正在逐漸提升，有關(guān)資料還表明，中國現(xiàn)已成為刀具的重要發(fā)展市場之一?，F(xiàn)如今我國有很多生產(chǎn)燃?xì)廨啓C的企業(yè)，象上海的汽輪機廠、東方汽輪機廠等，這些機廠都已經(jīng)在輪盤加工當(dāng)中積極引入了高速拉銷機床。以上海的汽輪機廠為例，之前都是以火電作為發(fā)展的核心產(chǎn)品，汽輪機廠中的汽輪機轉(zhuǎn)子葉根輪槽時常都會運用數(shù)控銑床的方式完成，該方法整體運用時間較長，且存在進度不高的問題，不僅不能充分滿足燃?xì)廨啓C轉(zhuǎn)子輪盤葉片與榫槽的連接精度，甚至還會產(chǎn)生質(zhì)量問題的。基于此，隨著制造業(yè)的飛速發(fā)展，針對現(xiàn)有的燃?xì)廨啓C輪盤數(shù)控加工技術(shù)進行創(chuàng)新，通過積極引進國外數(shù)控拉床及拉刀等方式，有效突破燃?xì)廨啓C加工制造存在的問題。

3 燃?xì)廨啓C輪盤數(shù)控加工技術(shù)分析

該文將從型面的數(shù)控車加工技術(shù)、輪盤零件的銑削加工技術(shù)、輪盤數(shù)控的榫槽拉銷技術(shù)等多個方面，針對燃?xì)廨啓C輪盤數(shù)控加工技術(shù)，展開較為深入的分析。

3.1 型面的數(shù)控車加工技術(shù)

其一，燃?xì)廨啓C輪盤的敞開式型面就是屬于容易進行加工的型面，可以通過車削參數(shù)的方式完成加工，象該件輻板處車加工選擇使用轉(zhuǎn)數(shù)S=55 r/min，進給f=0.2 mm/r，加工內(nèi)孔選擇轉(zhuǎn)數(shù)S=48 r/min，進給f=0.2 mm/r。

其二，對于燃?xì)廨啓C輪盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜的一面，則是需要人員能夠先設(shè)計好進行加工的路線和方案，并且還要在加工的過程當(dāng)中使用7種類型的刀片為輔助。在進行加工盤件端面或者是外圓等測量時，需要測量人員能夠選擇使用基準(zhǔn)的位置，所謂基準(zhǔn)位置就是加工輻板，由于輻板處存有篦齒，因此在加工的時候不能一次性完成，而是需要通過兩次走刀的方式才能完成。

其三，在進行加工面狹窄溝槽結(jié)構(gòu)的時候，有的卡圈槽深約10 mm，寬2.5 mm，而最窄處為4 mm;篦齒和輻板根部構(gòu)建出一個上溝槽，其深度為13 mm，而窄處約為6 mm。這些結(jié)構(gòu)在加工的過程當(dāng)中，需要專業(yè)人員能夠使用專用的刀具，先進行去除槽余量，針對已經(jīng)去除的槽余量把其槽型打開，從而針對已經(jīng)打開之后的槽開始加工工作，而在加工的過程當(dāng)中，需要注重狹窄槽型的排屑問題。因為本身狹窄的槽型排屑就不暢通，如果在不暢通的基礎(chǔ)上增添加工的刀具，就會導(dǎo)致打刀的問題產(chǎn)生，最終影響槽的尺寸。

其四，對于排屑問題而言，相關(guān)技術(shù)人員可以在加工1/3的地方進行重新進刀加工，進而解決排屑問題。假設(shè)在數(shù)控加工的過程當(dāng)中，數(shù)控加工刀具和零件本身結(jié)構(gòu)形成較差的效果，也就是加工輪盤篦下部分和小軸邊接處形成的槽，就會導(dǎo)致刀具本身出現(xiàn)變形或者是零件變形等問題，從而導(dǎo)致零件呈現(xiàn)報廢的現(xiàn)象。由此可見，在輪盤數(shù)控加工的過程當(dāng)中，不僅需要合理選擇加工參數(shù)，還需要針對刀具以及加工排屑等問題給予高度重視。

3.2 輪盤零件的銑削加工技術(shù)

輪盤卡圈槽并不是呈現(xiàn)連續(xù)的環(huán)面，而是由23個凸耳組建而成，與此同時，在零件的第一面短軸上有三處槽，促使銑加工中心工作臺壓緊零件，再一次性裝夾完成銑凸耳與軸向槽的加工，從而在節(jié)省夾具的基礎(chǔ)上，有效提升輪盤數(shù)控加工質(zhì)量和加工效率。

3.3 輪盤數(shù)控的榫槽拉銷技術(shù)

在燃?xì)廨啓C輪盤的數(shù)控加工技術(shù)中，輪盤榫槽已經(jīng)在燃?xì)廨啓C輪中屬于大尺寸榫槽，在拉銷這一輪盤榫槽的時候，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)安排使用19把拉刀，而在19把拉刀當(dāng)中其中有一把需要是全型備用拉刀，并且這一把拉刀要在最后使用，剩下的18把拉刀中需要有13把拉刀作為開槽拉刀，就是首先使用13把拉刀，然后其余5把拉刀則是作為拉銷槽型拉刀，因為榫槽形狀相對于其他形狀而言體型較大，所以拉刀形狀向外沿體現(xiàn)部分有很多，由于外沿拉刀部分多，從而導(dǎo)致拉刀的剛性較差，很有可能會在拉銷的過程當(dāng)中出現(xiàn)打刀的現(xiàn)象。那么為了能減少打刀現(xiàn)象的產(chǎn)生，需要拉銷速度能夠在4 mm/min～5 mm/min。

3.4 替換影響切削效率的刀具

在燃?xì)廨啓C輪盤數(shù)控加工技術(shù)中，需要相關(guān)技術(shù)人員能夠針對影響切削效率的刀具進行有效更換，新的刀具不僅切削輕快、效果好，還能有效提升輪盤加工的工作效率和安全性能。與此同時，通過工藝整合的方式，還可以將傳統(tǒng)模式背景下的兩把刀合并為一把，這樣一來，不僅有效縮短了刀具的換刀時間，促使程序運行時間較短，還在一定程度上有效縮短了時間成本，從而降低了刀具的使用成本。

4 結(jié)語

綜上所述，重型燃?xì)廨啓C是我國功率最大的燃?xì)廨啓C，并且在其制造方面一直都占據(jù)著我國的首要位置，相對于普通的汽輪機而言，燃?xì)廨啓C不僅效率高具有自動化等優(yōu)點，同時還能在面對復(fù)雜型面數(shù)控工時，具備更多的加工經(jīng)驗。但是燃?xì)廨啓C的整體設(shè)計和制造過程對于汽輪機制造而言更加復(fù)雜和精密，所以，必定會在生產(chǎn)的過程當(dāng)中面對嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。但是輪盤數(shù)控加工技術(shù)對于燃?xì)廨啓C發(fā)展而言具有重要的意義，充分掌握輪盤數(shù)據(jù)加工技術(shù)，不僅能為日后加工類似件，提供參考依據(jù)，還能有效提升整體的生產(chǎn)能力。

參考文獻

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