能源行業(yè)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的加工分析

張健

摘 要 在汽輪機(jī)的正常運(yùn)行過程中，轉(zhuǎn)子有著重要的推動作用，為了能夠?qū)崿F(xiàn)其加工效率和質(zhì)量的提升，本文簡略闡述了汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的概況，并針對能源行業(yè)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的加工分析展開了深入研究，旨在為相關(guān)技術(shù)人員提供借鑒。

關(guān)鍵詞 能源行業(yè);汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子;加工工藝

引言

從結(jié)構(gòu)層面來看，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子整體呈現(xiàn)出較為復(fù)雜的特點(diǎn)，而且其在正式加工的過程中又會受到多種因素的影響，所以其在加工難度方面比較大?；诖?，有必要對其展開更加深入的加工工藝分析。

1汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子

（1）概述。轉(zhuǎn)子主要指的是汽輪機(jī)中各種轉(zhuǎn)動部件，其本身的作用便是在原有的基礎(chǔ)上，將蒸汽的動能轉(zhuǎn)換成為汽輪機(jī)軸的回轉(zhuǎn)機(jī)械能，與此同時，其還會應(yīng)用于將各級動葉柵上的機(jī)械能匯集并向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行傳遞，其主要由動葉、聯(lián)軸器、葉輪、主軸以及盤車裝置等組成。在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的劃分方面，主要可以根據(jù)其主軸上是否存在葉輪進(jìn)行判斷，基本有轉(zhuǎn)鼓型轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)輪型轉(zhuǎn)子兩種形式。輪式轉(zhuǎn)子中有著安裝、固定動葉片的葉輪，大多會在沖動式汽輪機(jī)中進(jìn)行應(yīng)用。而鼓動式轉(zhuǎn)子沒有葉輪，會在轉(zhuǎn)鼓上直接進(jìn)行動葉片的安裝，大多會在反動式汽輪機(jī)中進(jìn)行應(yīng)用。

（2）注意事項(xiàng)。在汽輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行的過程中，轉(zhuǎn)子通常會產(chǎn)生軸彎曲以及折斷等問題，之所以會出現(xiàn)上述問題，絕大多數(shù)原因是汽輪機(jī)啟動時存在受熱不均、運(yùn)行操作不當(dāng)以及振動過大所造成轉(zhuǎn)子彎曲等。

2能源行業(yè)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的加工分析

（1）優(yōu)化選用轉(zhuǎn)子裝夾方案。對于汽輪機(jī)來說，其轉(zhuǎn)子的裝夾方案選擇對于轉(zhuǎn)子實(shí)際的加工質(zhì)量有著直接影響，所以相關(guān)工作人員務(wù)必要加強(qiáng)對該方面內(nèi)容的重視，優(yōu)化選用轉(zhuǎn)子裝夾方案，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子工件加工質(zhì)量的有效提升。通常情況下，在選取轉(zhuǎn)子裝夾方案的過程中，主要是要對轉(zhuǎn)子后軸頸外緣以及前軸所具有的粗糙程度進(jìn)行分析，從實(shí)際情況出發(fā)，其粗糙程度應(yīng)當(dāng)為Ra0.8，應(yīng)將其形位公差維持在0.01～0.02毫米之內(nèi)。此外，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子精度有著比較高的要求，在正式進(jìn)行加工的時候，每一尺寸中都會有一定的公差帶，基于此，相關(guān)工作人員務(wù)必要嚴(yán)格從流程以及具體的制造工藝的出發(fā)，選用最正確的裝夾方案，進(jìn)而確保汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的實(shí)際加工質(zhì)量[1]。

（2）轉(zhuǎn)子撓度與精度的分析。在正式運(yùn)行汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的過程中，其所產(chǎn)生的撓度會在一定程度上影響轉(zhuǎn)子的實(shí)際加工過程。事實(shí)上，在加工中汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的撓度是比較正常的現(xiàn)象，但是撓度對于轉(zhuǎn)子加工所產(chǎn)生的影響也是客觀存在的，例如，撓度會在一定程度上降低轉(zhuǎn)子裝夾的松緊度，進(jìn)而嚴(yán)重?fù)p壞機(jī)床的實(shí)際精度。因此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)綜合考慮各方面因素，并結(jié)合實(shí)際情況展開對于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子加工時產(chǎn)生的撓度展開全面分析，進(jìn)而采取相應(yīng)的措施降低撓度對于轉(zhuǎn)子主軸等方面加工精度產(chǎn)生的負(fù)面影響。此外，對于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子來說，其實(shí)際的加工精度也是其工藝要求的重要組成部分。對于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子來說，其在葉片與主軸方面有著比較高的要求，從具體層面來看，主要在于其平行度以及垂直度等方面。與此同時，刀具的選擇也有著嚴(yán)格要求，務(wù)必要保證其能夠同加工精度標(biāo)準(zhǔn)和要求相適應(yīng)。工作人員在正式進(jìn)行轉(zhuǎn)子表面加工的過程中需要嚴(yán)格根據(jù)技術(shù)要求開展相應(yīng)的精加工操作，并對其進(jìn)行拋光處理。

（3）轉(zhuǎn)子葉根槽工藝分析。在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子中，葉根槽是其至關(guān)重要的組成部分，同時也是一個本身比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，在正式進(jìn)行生產(chǎn)加工的過程中往往會出現(xiàn)諸多問題，所以，有必要深入開展對其加工工藝的分析工作。首先，相關(guān)工作人員需要先考慮其結(jié)構(gòu)加工，其通常情況下都是倒T字形的槽型結(jié)構(gòu)，在實(shí)際加工的時候需要對T型的軸向定位面何其所對應(yīng)的級數(shù)進(jìn)行確定，除此以外還要設(shè)定相應(yīng)的槽型尺寸長度，進(jìn)而確保其能夠與工作的實(shí)際需求相符合。其次，工作人員還應(yīng)全面分析T形槽的加工路線和加工刀具，在對加工路線進(jìn)行分析的過程中需要詳細(xì)明確其具體步驟和相關(guān)要求，而加工刀具在不同的加工階段也存在一定的差異性。最后，工作人員在加工轉(zhuǎn)子的時候應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對于排屑問題的重視，一般來說，若是鐵屑向上排除會導(dǎo)致槽面和刀具之間產(chǎn)生碰撞，進(jìn)而對刀具造成損壞，最終使得工件本身表面的粗糙度以及加工密度受到負(fù)面影響。因此，工作人員需要從實(shí)際的加工情況出發(fā)，優(yōu)化選用正確的加工工藝，確保鐵屑能夠向下排出，進(jìn)而確保工件擁有良好的表面粗糙度以及加工精度，此舉還能夠在一定程度上使得轉(zhuǎn)子的加工進(jìn)度得到加快。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉根槽本身所具有的加工工藝有著較為復(fù)雜的特點(diǎn)，強(qiáng)化刀具尺寸以及加工路線方面的要求能夠有效實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子加工精確度的提升。

（4）滾壓加工工藝分析。滾壓加工工藝大多數(shù)情況下是針對汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的推力面以及軸頸進(jìn)行分析的，由于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在正常運(yùn)行的過程中有著較快的運(yùn)行速度，而且在其推力面和軸頸精度以及形位公差方面有著較高的要求，通過使用滾壓加工的工藝能夠同其相關(guān)要求與標(biāo)準(zhǔn)相符合。從實(shí)際情況出發(fā)，在正式采用滾壓加工方法之前，工作人員應(yīng)當(dāng)保障好工件表面不存在錐度以及橢圓度，同時還要促使其表面的粗糙度能夠滿足實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)，對加工誤差展開嚴(yán)格控制[2]。除此以外，在應(yīng)用滾壓加工工藝的過程中需要控制好其實(shí)際的壓入量，所以工作人員應(yīng)當(dāng)合理選擇車刀刀尖的尺寸，并對其公差范圍極性確定。除此以外，工作人員在進(jìn)行滾壓加工的時候，還要從實(shí)際情況出發(fā)，明確相應(yīng)的加工參數(shù)，例如汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速參數(shù)、工件直徑以及滾壓時壓入量等。工作人員在正式展開操作之前需要劃分好上述操作的數(shù)值范圍，以確保其能夠同滾壓加工的實(shí)際工藝要求相符合，進(jìn)而高效提升轉(zhuǎn)子工件的精度以及形位公差，最終實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)際質(zhì)量的提升。

3結(jié)束語

綜上所述，優(yōu)化開展對于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的加工能夠有效提升其質(zhì)量與效率，對于汽輪機(jī)的持續(xù)平穩(wěn)運(yùn)作有著積極的促進(jìn)作用。因此，相關(guān)技術(shù)人員需要強(qiáng)化對其加工的重視，并深入探索各個環(huán)節(jié)的加工工藝，最終實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子質(zhì)量的優(yōu)化提升。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃翰林.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子加工工藝分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018 （36）：605.

[2] 洪尉尉，吳昊，王樟水.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子數(shù)控加工及仿真研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2019（2）：106-108.