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軸

主軸加工工藝及監(jiān)造要點(diǎn)

現(xiàn)以思林水電站水輪發(fā)電機(jī)主軸的制造工藝和具體監(jiān)造要點(diǎn)予以介紹。 立式水輪發(fā)電機(jī)的主軸是發(fā)電設(shè)備的關(guān)鍵部件，它上聯(lián)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和頂軸、下接水輪機(jī)。水輪機(jī)、主軸、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、頂軸自下而上通過螺栓順序聯(lián)接起來，構(gòu)成了發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分。轉(zhuǎn)動(dòng)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(lián)接到一起的最基本、最關(guān)鍵、最重要的要求，它決定了機(jī)組的制造和安裝水平，決定了水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量、壽命周期，因此，受到極大重視。 部件實(shí)際制造結(jié)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(zhì)量決定的。四大部件的制造和裝配質(zhì)量完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求，轉(zhuǎn)動(dòng)部分的中心線就能趨于一根直線，這就是監(jiān)造要點(diǎn)。 主軸加工過程及要點(diǎn)
1、監(jiān)造要點(diǎn)

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(chǎn)廠供給制造廠的材質(zhì)合格證明書；制造廠復(fù)驗(yàn)主軸的材料質(zhì)量檢驗(yàn)書和超聲波無損探傷檢查報(bào)告書；制造廠在主軸粗車后進(jìn)行的超聲波無損探傷檢查報(bào)告書和主軸擋油管焊縫煤油滲漏試驗(yàn)合格報(bào)告書。 2、現(xiàn)場見證（W-現(xiàn)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(guān)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(guān)鍵部位是18-∮165孔（與水輪機(jī)聯(lián)接孔）和20-∮165孔（與轉(zhuǎn)子中心體聯(lián)接孔）以及與導(dǎo)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(fā)端和水端法蘭端平面與發(fā)端止口及水端凸臺垂直度、圓周跳動(dòng)量，發(fā)端和水端法蘭上的精鏜孔（即18-∮165孔和20-∮165孔）與發(fā)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(guān)鍵尺寸、關(guān)鍵部位的粗糙度、全部形狀公差和位置公差部位都是監(jiān)造要點(diǎn)。

2、主軸材質(zhì)及質(zhì)量

①主軸機(jī)械加工前，要對其進(jìn)行化學(xué)成分和機(jī)械性能復(fù)驗(yàn)，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(zhì)量合格證，但是，主軸機(jī)械加工前，仍要對其質(zhì)量進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)結(jié)果和鍛件出廠質(zhì)量合格證相符，才能上機(jī)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(jìn)行超聲波無損探傷檢查，這是非常重要的檢查，因?yàn)椋�在對主軸鍛件作超聲波無損探傷檢查時(shí)，往往因“死角”而不能確定某點(diǎn)質(zhì)量問題。通過此次檢查，確認(rèn)主軸無質(zhì)量問題，才能進(jìn)行機(jī)械加工。 2、主軸機(jī)械加工 ①鏜加工：主軸鑲軸堵的一端法蘭對床頭，按內(nèi)圓找中心，加工內(nèi)圓，即可粗鏜兩端法蘭上把合孔，單邊留10mm加工余量。 ②實(shí)測主軸內(nèi)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(nèi)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(fù)車磨兩端架子口，達(dá)到圓跳動(dòng)量≤0.02mm。拆掉軸堵，夾主軸水端，發(fā)端放支架上，按圖樣車加工，加工面留余量2mm.車發(fā)端各面、滑轉(zhuǎn)子外圓，留2mm加工余量。 ④劃線序：a.劃滑轉(zhuǎn)子上孔線；b.配合臥式車床制造測量轉(zhuǎn)子內(nèi)槽樣板。 ⑤鏜加工：鏜滑轉(zhuǎn)子上各孔。 ⑥車加工，精車各面：夾主軸水端，架發(fā)端，車法蘭面到圖樣尺寸;車滑轉(zhuǎn)子各面及內(nèi)槽尺寸到圖樣尺寸;夾主軸發(fā)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(dǎo)擋油管。 ⑧車加工：車下導(dǎo)擋油管外圓、各法蘭部位。 ⑨鏜加工，精鏜： 按水輪機(jī)鏜模精鏜主軸水端法蘭把合孔。組合主軸和轉(zhuǎn)子中心體，精鏜把合孔。精鏜一個(gè)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(jìn)行，直至完工，主軸和轉(zhuǎn)子中心體解體。 ⑩拆除下導(dǎo)擋油管固定工具，進(jìn)行焊縫煤油滲漏試驗(yàn)，合格后，修磨焊縫。 至此，主軸機(jī)械加工完工，最后，還要對主軸進(jìn)行清理，如倒角、修圓角、除污等。而后，對主軸進(jìn)行噴漆，油封。 一根主軸加工成品要經(jīng)過30多個(gè)工位、近百道工序才能完成，機(jī)組型號、容量、結(jié)構(gòu)不同，主軸結(jié)構(gòu)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(guān)鍵尺寸、關(guān)鍵部位粗糙度、全部形位公差都是監(jiān)造要點(diǎn)，必須完全符合圖樣要求，現(xiàn)場見證時(shí)要十分用心。 ②主軸加工成品，工位、工序很多，要用幾種機(jī)床加工，加工時(shí)間較長，關(guān)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(jìn)行質(zhì)量檢查，因此，需要進(jìn)行多次現(xiàn)場見證，見證結(jié)論在經(jīng)過全部加工尺寸、粗糙度、形位公差質(zhì)量檢查、質(zhì)量現(xiàn)場見證后才能作出，這是大部件加工現(xiàn)場見證的普遍特點(diǎn)。