先进机床、高效刀具在汽轮机制造中的应用 -

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表时间:2007-07-03 人气:1

上海汽轮机有限公司是我国第一家汽轮机厂，也是我国机械工业的大型骨干企业，现是与德国西门子合作的中德合资企业。
从2003年起，由于全国的缺电形势，造成汽轮机的定单成倍增加，生产任务十分繁重。公司每年生产的当量一般为500万千瓦，2003年完成了812万千瓦，2004年完成1206.9万千瓦，今年要突破2000万千瓦。为了完成这些任务，公司采取了增添先进机床、增加外协和推广高效刀具的三大措施，为提高中国电站设备的制造水平做出了贡献。
先进机床提高工艺水平
自80年代中期以来，上海汽轮机有限公司先后引进了意大利英萨数控镗铣床、德国科堡数控龙门铣床、西班牙沙森数控卧钻床、美国英格索尔数控镗铣床等先进设备。
2003年初，公司对国内生产的数控设备的现状作了深入的调研，发现近年来国内数控机床发展很快，具有良好的价格性能比，因此购买了一批大型的数控机床，其中包括北京北一数控机床有限公司的5m×17m数控龙门铣床、昆明机床厂的TK6916f160数控落地镗铣床、齐齐哈尔重型数控设备股份有限公司的f5000×4000数控双柱立式车铣床、f2200×10000数控重型卧车、齐齐哈尔二机床的TK6920f200数控落地镗铣床等关键设备。
数控机床的引进使汽轮机制造工艺发生了根本的变化，加工工艺由单工序加工方法，改进为多工序加工方法，也就是一台机床上以一道加工工序用各种机床附件加工完成原来由数道工序完成的工作。例如，300MW高中压外缸上、下半在数控龙门铣上，通过安装接长杆、角尺铣头、万向镜头、旋风铣装置等附件，可以完成检查各档尺寸余量、加工汽缸中分面和各档内圆、中分面螺孔和定位孔、支承键槽、两端定中心梁平面及螺孔、各种斜孔等各项内容，这样可取代以往需经划线、刨床、钻床、镗床等多台机床才能完成的工作。多工序加工方法具有加工精度高、生产效率决的优点。
高效刀具事半功倍
传统汽缸各档内圆通常是在汽缸上下半并会后，利用立车或车提床加工。汽缸在立车上装夹时，通过校验中分面上4只搭耳和校圆工具，以确保水平中分面垂直于立车转台和上下半圆相等。对无垂直接合面的汽缸则只能在车镗床上加工完成，但操作者必须钻入汽缸内脏操作机床，这种加工方法测量困难，操作不便。
目前，我们对无垂直接合面的高中压汽缸采用两半分开、同时在数控龙门铣上加工，使用英格索尔大直径的MAX－I三面刃可转让铣刀，进行Y、Z两轴联动、圆弧插补切削各档腰带内圆和平面。由于数控龙门铣床X、Y、Z轴的精度误差仅为±0.005mm，精铣通常在 2个小时内完成，误差不大，因此尽管汽缸是分缸加工，但合缸后，可确保汽缸上、下半的相对位置精度、长达4m多的两端汽封面轴向误差仅为0.02～0.03mm。
汽缸中分面螺孔的加工是加工技术中最困难的问题之一。传统加工方法一般使用开有沟槽的丝锥。由于不同尺寸的螺纹需使用不同尺寸的丝维，因此丝锥加工具有制造成本高、生产效率低、工件表面粗糙度不易控制等局限性。
目前，上海汽轮机有限公司加工汽缸中分面螺孔主要采取以下3种方法：
专用数控旋风铣装置数控龙门铣配备专用英格索尔NC120旋风铣装置，该装置能加工不同直径(0～120毫米)、不同螺距、左右旋以及公英制的螺纹。切削时，机床主轴旋转会产生一个偏心运动，同时沿着螺距方向从孔底向上进给，这种方法，不会因铁屑影响加工。由于刀杆以1400r/min快速旋转在孔中切削，因此，在极短的时间内即可加工完螺纹，螺纹两侧面的表面粗糙度值可达Ra≤3.2

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