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軸的材料采用碳綱和合金綱。如40、45、50、40Cr、50Cr、42CrMoA等，常用的熱處理方法為進行調質，而在重要部位作淬火處理。要求較高時可采用20CrMnTi、20CrMo、20MnCr5、17CrNi5、16CrNi等優質低碳合金綱，進行滲碳淬火處理，獲取較高的表面硬度和心部較高的韌性，花鍵軸。 |
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軸
主軸加工工藝及監造要點
現以思林水電站水輪發電機主軸的制造工藝和具體監造要點予以介紹。 立式水輪發電機的主軸是發電設備的關鍵部件，它上聯發電機轉子和頂軸、下接水輪機。水輪機、主軸、發電機轉子、頂軸自下而上通過螺栓順序聯接起來，構成了發電機的轉動部分。轉動部分四大部件的中心線保持一致成為一根直線，是對它們裝配聯接到一起的最基本、最關鍵、最重要的要求，它決定了機組的制造和安裝水平，決定了水輪發電機的運行質量、壽命周期，因此，受到極大重視。 部件實際制造結果，四大部件組裝以后的中心線不可能絕對成為一根直線，而是呈四段式折線形中心線，如何使四段式折線形中心線形成一根直線式的中心線，是由四大部件的制造和裝配質量決定的。四大部件的制造和裝配質量完全達到設計要求，轉動部分的中心線就能趨于一根直線，這就是監造要點。 主軸加工過程及要點
1、監造要點
1、文件見證（R-文件審查） 主要審查制造廠提供的由主軸鍛件生產廠供給制造廠的材質合格證明書；制造廠復驗主軸的材料質量檢驗書和超聲波無損探傷檢查報告書；制造廠在主軸粗車后進行的超聲波無損探傷檢查報告書和主軸擋油管焊縫煤油滲漏試驗合格報告書。 2、現場見證（W-現場見證） ①加工尺寸：主軸最后完成的加工尺寸有98處，其中關鍵尺寸—尺寸公差為0.04mm的38處，尺寸公差小于或等于0.54mm的8處，尺寸公差為2mm的2處，其余為自由公差。 ②粗糙度：主軸粗糙度關鍵部位是18-∮165孔（與水輪機聯接孔）和20-∮165孔（與轉子中心體聯接孔）以及與導軸承接合部位，都是Ra0.8,其余部位粗糙度分別是Ra1.6、Ra6.3不等。 ③形位公差：主軸兩端法蘭端面平行度，發端和水端法蘭端平面與發端止口及水端凸臺垂直度、圓周跳動量，發端和水端法蘭上的精鏜孔（即18-∮165孔和20-∮165孔）與發端法蘭止口和水端法蘭凸臺平行度，公差均為0.03mm；主軸兩端法蘭端平面的平面度、主軸兩端法蘭上精鏜孔的同軸度的公差均為0.02mm。 關鍵尺寸、關鍵部位的粗糙度、全部形狀公差和位置公差部位都是監造要點。
2、主軸材質及質量
①主軸機械加工前，要對其進行化學成分和機械性能復驗，作超聲波無損探傷檢查，盡管這些工作主軸鍛件制造廠已作，并給出了鍛件出廠質量合格證，但是，主軸機械加工前，仍要對其質量進行復驗，復驗結果和鍛件出廠質量合格證相符，才能上機床。 ②在臥式車床上，夾主軸一端法蘭、頂主軸另一端法蘭，粗車全軸，表面粗糙度Ra3.2，再次對主軸進行超聲波無損探傷檢查，這是非常重要的檢查，因為，在對主軸鍛件作超聲波無損探傷檢查時，往往因“死角”而不能確定某點質量問題。通過此次檢查，確認主軸無質量問題，才能進行機械加工。 2、主軸機械加工 ①鏜加工：主軸鑲軸堵的一端法蘭對床頭，按內圓找中心，加工內圓，即可粗鏜兩端法蘭上把合孔，單邊留10mm加工余量。 ②實測主軸內圓止口尺寸，配車軸堵，配車間隙為0.02~0.03mm，保證軸頂尖孔與主軸內圓同軸度≤0.02mm。 ③車加工：夾主軸一端法蘭，頂主軸另一端軸堵，粗車全軸，反復車磨兩端架子口，達到圓跳動量≤0.02mm。拆掉軸堵，夾主軸水端，發端放支架上，按圖樣車加工，加工面留余量2mm.車發端各面、滑轉子外圓，留2mm加工余量。 ④劃線序：a.劃滑轉子上孔線；b.配合臥式車床制造測量轉子內槽樣板。 ⑤鏜加工：鏜滑轉子上各孔。 ⑥車加工，精車各面：夾主軸水端，架發端，車法蘭面到圖樣尺寸;車滑轉子各面及內槽尺寸到圖樣尺寸;夾主軸發端，架水端，車水端各面到圖樣尺寸。 ⑦裝焊：在主軸上裝焊下導擋油管。 ⑧車加工：車下導擋油管外圓、各法蘭部位。 ⑨鏜加工，精鏜： 按水輪機鏜模精鏜主軸水端法蘭把合孔。組合主軸和轉子中心體，精鏜把合孔。精鏜一個孔，立即裝定位銷，依次精鏜把合孔，依次裝定位銷，前面完工合格地把合孔裝入螺栓把緊，依次進行，直至完工，主軸和轉子中心體解體。 ⑩拆除下導擋油管固定工具，進行焊縫煤油滲漏試驗，合格后，修磨焊縫。 至此，主軸機械加工完工，最后，還要對主軸進行清理，如倒角、修圓角、除污等。而后，對主軸進行噴漆，油封。 一根主軸加工成品要經過30多個工位、近百道工序才能完成，機組型號、容量、結構不同，主軸結構也會不同，其加工工藝也不同，但大致如上述加工過程。
3、體會
①關鍵尺寸、關鍵部位粗糙度、全部形位公差都是監造要點，必須完全符合圖樣要求，現場見證時要十分用心。 ②主軸加工成品，工位、工序很多，要用幾種機床加工，加工時間較長，關鍵部位的粗糙度、形位公差不是一次完成的，每完成一處或幾處，就需要進行質量檢查，因此，需要進行多次現場見證，見證結論在經過全部加工尺寸、粗糙度、形位公差質量檢查、質量現場見證后才能作出，這是大部件加工現場見證的普遍特點。
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