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1、 车 工 高级技师资格考评论文首台9E燃气轮机一号轴承座的攻关加工 论文 作者： 单位 名称： 南京汽轮电机（集团）有限责任公司 单位 地址； 南京市中央北路80号 职业技术鉴定： 高 级 技 师 指导 老师： 二0一0年八月首台9E燃气轮机一号轴承座的攻关加工一、前言 本人是南京汽轮电机（集团）有限责任公司汽轮机公司燃机车间的一名数控立车操作工。经过多年的实践工作和车间的培养，我具备了一定的工作经验和能力。我所操作的设备是我单位的一台重点精密数控设备，其花盘直径为F3150、加工高度为2500、数控系统是西门子840数控系统。 9E机组是我公司与美国GE公司新近合作生产的125MW燃气轮机，
2、是我公司的最重点产品，对我公司的发展有着举足轻重的影响，而一号轴承座则是9E燃气轮机上的一个重要零部件。 图（一） 一号轴承装配示意图由于该产品属于我公司的首台产品，工艺尚不成熟，在工件的装夹、刀具的准备和量具等方面都不能够满足实际生产的需要。特别是由于是首台生产，我们单位所生产的有关9E燃气轮机的产品都要接受GE公司的检验代表的检验，由GE公司的代表对产品进行质量合格与否的认证，所以各方面的加工要求更是严格。为此，我根据自己所掌握的实践制造经验在车间有关同事的协助下在工件的装夹、刀具夹具和测量器具等方面进行了技术攻关，保证了9E燃气轮机一号轴承座的顺利生产。二、加工方案确定图（二）一号轴承座
3、内腔加工尺寸详图 从9G燃气轮机一号轴承座的装配示意图和内腔加工尺寸图，我们可以知道这是一个加工精度和加工要求非常高的工件。这个工件的加工基本方案确定为：1、铸造，由专业铸造单位进行2、工件毛坯进厂划线，检查格挡尺寸的加工余量以及确定加工尺寸线。3、粗铣上下半中分面。4、粗车内腔各档尺寸，单边留余量3mm.5、工件探伤、热处理除应力。6、划线，检查工件热处理变形量并确定工件精加工基准线。7、精铣上下半轴承座中分面，加工中分面连接孔。8、合上下半，精车工件内腔各档内孔。9、镗铣加工轴承座外围和端面的加工内容。10.、工件装入装配。在这些加工内容中，我所主要完成的工作也是这个工件最难加工的立车工序
4、，粗、精加工出工件内腔的各档内孔尺寸。三、加工中的技术攻关1、装夹问题的解决从加工详图中中我们可见该工件属于细而长的工件，高1200以上，而且下半是大斜面结构，造成工件重心偏在下半一侧，旋转时离心力较大。另外，工件翻身，头大脚小，装夹困难，加工时极易产生严重的抖动现象。根据这个问题，我设计制作了一个方箱，其一是配重，减小旋转时偏重问题。其二，方箱上做一个夹爪，起到夹紧工件的中间部分，防止工件车加工时抖动。其三，方箱上铣出T型槽，目的可以起螺杆压板的支撑的作用。 图（三） 工件装夹问题解决方案图另外，工件翻身时夹小头的对称的8个小密封块，以压为主夹为辅，这样基本上解决了工件偏重、加工稳定性等装夹
5、问题。2、刀具夹具 见图（四），由于加工的内孔较小，只有F413mm，深度要加工到900左右。机床的滑枕无法进入到F413的小孔中去。为此，我设计了一把600长F110的长刀杆，其中尺寸600主要是考虑能够增加加工深度。但也不能 图（四）立车加工简图做得太长，太长的话刀杆刚性差容易造成刀杆的抖动。尺寸F110主要主要是能夹住4033的刀排就可以了，不能做得太厚，否则会造成干涉。再一个就是刀具问题，见左图。图中F640和F613的槽子，必须通过F413的 内孔才能加工。这样这把刀排必须要伸 120长左右，才能进行加工。刀排伸出太长，所用刀排又不可能很宽（最大到40）这样，在加工过程中，极易产生抖
6、动，割不进去。 针对这个问题，经过反复试验，我设计制作了一把比较特殊的割刀。见下图： 图（五）自制割刀简图从图中可以看到，为了减少切削力，排削槽采用了R30的大圆弧。另外将刀具后角增加到12度。为了减少切削阻力和保证刀头的强度，我采用了一个比较特殊的办法，就是将硬质合金的刀头部分连同刀体，用线切割割去20x6，并且修磨出R0.1的刀尖圆角。通过实践证明，这把刀具的切削力小，解决了刀杆抖动问题，使用性能良好，完全能够满足工件的加工要求。 由于工件内孔的加工深度较深，在加工粗糙度的问题上，就算工件装夹的很好，也存在问题。主要是工件细长，加工转速上不去，切削线速度不够。普通的硬质合金焊接刀，最好只可
7、以车到6.3的粗糙度，仅能满足槽底的粗糙度要求，而内孔要求为3.2的粗糙度，采用硬质合金焊接刀就无法满足。为此，我们决定采用硬质合金可转位车刀进行加工，而此刀体部分比较短，仅有170mm长，无法满足加工要求。为此，我们做了一个接长刀排，配合刀体一起使用。并且选用600凸三角WNMG08.04.04VL-IC908刀片进行加工。终于解决了加工粗糙度的问题，同时保证了尺寸要求。3、量具方面的改进 在一号前轴承座的加工中有一道勾槽，其尺寸见下图（六）：图（六）量具改进示意图图中尺寸9.46由于其下面的勾槽只有3.2毫米的宽度，而目前我们一般所使用的普通勾头千分尺根本无法使用。为保证加工精度，我们改制
8、了一个特殊用途的勾头千分尺，解决了这一加工中的测量问题。 四、结论通过我们的努力,终于保质保量地完成了首台9E燃气轮机机组的一号轴承座的车加工任务,并且通过了美国GE公司质检人员的检验认可。为南京汽轮电机（集团）有限责任公司9E燃气轮机的顺利生产和制造作出了贡献。作为公司的支柱产品，同时也作为国内电站设备的一项空白，9E燃气轮机的顺利生产和制造所带来经济效益和社会效益都是难以估量的。 参考文献：1、透平制造工艺学，朱佳生主编 机械工业出版社 1986年11月第一版2、机械制造工艺学，赵志修主编 机械工业出版社 1985年6月第一版3、金属切削机床 ，顾维邦主编 机械工业出版社 1984年6月第一版
