水轮发电机大型挡油管加工工艺研究

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图 １ 挡 油 管结 构
浩 兰
机床 是 保 证 加工 质 量 的 先决 条 件 ， 其 选择 的合 理性 直接 影 响着制 造工 艺实 施 的可行性 。挡油管 多
使 用 立式 车床 进行 加 工 ， 依 据 其 结 构 特 点对 车 床 的 选 择 要求 如下 ： 刀架 具有 较 高 的刚度 ， 防止切 削力 引
摘
要 ：结合水轮发 电机大 型挡 油管 加工工艺过程 ， 详 细分 析了此类大型薄壁环形工件 的加工难点 ， 并
提 出切实可行 的工艺方案 ， 如合理 的选择加工设备 、 优化 加工工 艺流程 、 使用 适宜 的加工 刀具和 防变形 工具等 ， 以保证其加工 质量 。为工艺技术人员制定此类工件加工 工艺 方案时提供一定的参考和借鉴 。
行 的稳 定性 具 有 十分重 要 的意义 。 １ 挡油管 的 结构特 点 和加 工难 点 挡 油 管结 构示 意 图如 图 １ 所示。
１ ０ ｍｍ。基 于 以上 结构 特点 ， 使 得 挡 油 管 在 加 工 及 吊运过 程 中 由于装 卡 、 刀具 切 削力 、 加工应 力 等作用
起 的振动 ； 机床 的规 格 与 工 件 的 尺 寸尽 可 能接 近 ，
这类 部 件 多 为 钢板 卷 成 的单 层 圆 筒焊 接 结 构 ， 主要包 含 圆筒 和法 兰 两个部 分 。其 中法 兰 的大小 根 据 机组 的形 式 和 挡 油管 所 使 用 的位 置 而 有所 不 同 ， 在 制造 时其 加 工难 度 不 是 很 大 ， 但 是 当法 兰 尺 寸 较
件变形 。
一
过 小增 加 了工件 装 卡 的难 度 ， 采 用 常 规 的径 向装 卡 时， 径 向 的夹持 力极 易造 成挡 油 管变 形 ； 另一方 面 如
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工艺与装备
上海大 中型 电机
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２ ． ２ 加 工工 艺过 程 的安排 ¨
可能使 用 ９ ０ 。 ； 再者 ， 由于 此 类 工 件 刚 性 较 差 ， 在 精
果 在 加工 制造 或 运输 过 程 中 出现 较 大 变 形 ， 会 直 接
导 致其 与 滑转 子 等部 件 之 间 的安 装 间 隙 不 均匀 ， 从 而 导致 机 组运 行 时漏油 甚 至烧 瓦 的现象 发生 。因此 通 过采 取合 理 的加 工工 艺保 证其 加 工质 量对 机组 运
小 时会 给加 工 带来 一定 的 困难 。一方 面 由 于法兰 面
而不 是 使 用 规 格 远 大 于 工 件 尺 寸 的车 床 ， 例 如 工 件 的直 径 ３～４ ｉ ＇ Ｉ １ ， 则 使用 ４／ Ｔ ／ 立车 ， 而不 使 用 ５ ｎ ｌ 立 车 。一方 面 是 考 虑 加 工 成 本 ， 关 键 是 能 保 证 加 工 时 有 较 高 的转 速 ， 为高速 、 轻 快 切 削 刀 具 的使 用 提供保障 ， 从 而 减 小 由 于 切 削 力 过 大 而 引 起 的 工
即可 。粗 车时金 属 去 除 率 较 高 ， 工 件 的 热 变形 和切
削应力 较 大 ， 因此粗 车后 不 宜直接 进行 精 车 ， 而是将
２ ． ４ ． １ 防止装 卡 变形 对 于带 有 法 兰 或法 兰 较 大 的工 件 ， 可 以用卡 盘
工 件 吊离机 床 放置 一 段 时 间 ， 待 应 力 消 除 后 检查 应
由于 挡油 管 的 圆筒 为钢 板 卷 制 而成 ， 壁 薄且 加 工余 量 较小 ， 因此加 工 时 分 成 粗 车 和精 车 两部 进 行
加 工 时不 推荐 使用 自身 带 有 修光 能 力 的刀 具 ， 因为 修光 刀具 加工 时抗 力较 大 ， 容 易 引起振 动 。 ２ Ｉ １ ３ 左右 ， 高 度 最 高 可达 １ ． ５～ ２ ｍ， 而壁 厚一般 小 于 ３ ０ ｍｍ， 最 薄 的 加 工 后 只 有
挡油 管是 水 轮发 电机 轴 承系 统 中非常 关键 的部 件， 其 对机 组 润 滑 油密 封 起 着 至 关 重 要 的 作 用 。如
径 向顶 紧 的方式 固定 工件 。因为通 过径 向顶 紧 的方
进行精车 。这样在精 车时较小 的切 削余 量 的情况
下， 再 配 备合适 的切削 刀具 和切 削参 数 ， 能最 大 限度
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水轮发 电机大 型挡 油管加 工工艺研究
工艺与装备
水 轮 发 电机 大 型 挡 油 管 加 工 工 艺 研 究
朱 军 ， 吕 晗
（ １ ．哈尔滨 电机 厂 有 限责任公 司 ， 黑 龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ０； ２ ．东 北林 业 大学 １ ５ ０ ０ ４ ０ ）
力 引 起 的变形 情况 ， 根据 变 形情况 重 新找 正 、 装 卡再
直 接装 卡 。但 是 由于工 件 壁 薄 ， 因此 正 确 的方 式 应 该 是工 件在 自由状 态下 调 整 合 格 后 ， 采 用 在法 兰处 沿 轴 向压 紧的方 式 对 工件 进 行 固定 ， 而 不 能 通 过沿
极易出现变形 ， 这也是所有类似挡油管这种薄壁环
形 工件共 同的加 工难 点 。
２ 加 工工 艺措 施
基 于 上述 挡 油 管 的结 构 特 点 和加 工 难点 ， 为 了
圆筒
保证 其 加工质 量 ， 减小 工件 变形 ， 有针 对性 的采 取 了
如下 工艺 措施 。
２ ． １ 机床 的选 择
关键 词 ：挡油管 ； 变形 ； 工艺措施
０ 引 言
果挡 油管 法 兰尺 寸较 小 而 圆筒 高 度较 大 ， 在加 工 圆 筒上 端外 圆 时过 大 的 径 向扭 矩 容 易 使 工 件 产 生 倾 倒 。圆筒 内外 圆 的加 工 是 挡 油 管制 造 的难 点 ， 其 具 有 径 向及 高度 尺寸 大而 管壁 薄 的特点 。一般 大 型挡