大型燈泡貫流式水輪發電機組帶轉輪體芯的轉輪體製造工藝的製作方法
2023-07-03 12:57:06
專利名稱：大型燈泡貫流式水輪發電機組帶轉輪體芯的轉輪體製造工藝的製作方法
大型燈泡貫流式水輪發電機組帶轉輪體芯的轉輪體製造工藝
所屬領域
本發明屬於轉輪體製造工藝，特別是大型燈泡貫流式水輪發電機組帶轉輪體芯的轉輪體
製造工藝。
背景技術：
轉輪體作為貫流式水輪機組的核心部件，它的加工質量的好壞直接關係到機組運行的各 項性能指標是否能達到國家標準要求。現在使用的常規整鑄轉輪體加工工藝複雜，其鑄造木 模的製造也很複雜，鋼水澆鑄需要考慮的因素也多，澆鑄時鋼水的流動性差，轉輪體的鑄造 質量得不到保證。
發明內容
本發明的目的即在於克服現有技術的缺點，提供一種大型燈泡貫流式水輪發電機組帶轉 輪體芯的轉輪體製造工藝，它既解決了加工難題，又大大提高了工作效率，極大地縮短了生
產周期。
本發明的目的通過以下技術方案來實現
大型燈泡貫流式水輪發電機組帶轉輪體芯的轉輪體製造工藝，轉輪體由轉輪體本體和轉 輪體芯組合而成，製造工藝包括
轉輪體芯的加工工序鍛造；粗車；質計試驗；半精車；質計探傷；精車戈U;鏜；鑽； 鉗，與轉輪體本體裝配；鏜，與轉輪體本體同鏜定位銷孔；鉗，鉗裝銷；鏜，與轉輪體同鏜 葉片軸孔；鉗；
輪體本體的加工工序鑄造；質計試驗；焊接打磨；質計探傷(MT);焊接塗漆；戈U; 粗車；劃；鏜；鉗，焊配焊工藝搭子；質計探傷(UT);車；質計探傷(MT);車；戈U;鏜； 鉗；質計探傷(PT);焊接裝焊；戈U;鏜；鑽；鉗；
轉輪體芯和轉輪體本體的組合件即轉輪體的加工工序鉗，裝轉輪體芯；鏜，與轉輪體
芯同鏜定位銷孔；鉗，裝銷；鏜，精鏜轉輪體上的大小軸孔；鉗，與主軸預裝、配裝銷；鉗， 靜平衡；鉗，焊配配磨葉片球面；鉗，冷裝軸套；鏜，同鏜軸套葉片軸孔；鉗，拆去轉輪體 芯；鉗，鉗重裝各葉片及轉臂；焊，鉗配；劃；車，葉片外緣；鉗，靜平衡；漆； 轉輪體芯和轉輪體本體的裝配和定位是先在裝配平臺上放置三件等高方箱，其位置根據轉 輪體本體裝配空間和尺寸而定，將轉輪體本體倒置，吊放於等高方箱上，調平法蘭面，再吊 轉輪體芯於轉輪體本體的裝配法蘭上，採用其定位止，定位，用把合螺栓將兩工件把合成一
體，再根據轉輪上的劃線，同鏜定位銷孔，鉗裝圓柱銷進行精定位。
通過上面的敘述可以看出，本發明具有以下優點它既解決了加工難題，又大大提高了 工作效率，極大地縮短了生產周期。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明做進一步的描述某電站大型燈泡貫流式水輪發電機組帶轉輪 體芯的轉輪體製造工藝，轉輪體由轉輪體本體和轉輪體芯組合而成，製造工藝包括
轉輪體芯的加工工序鍛造；粗車；質計試驗；半精車；質計探傷；精車戈U;鏜；鑽； 鉗，與轉輪體本體裝配；鏜，與轉輪體本體同鏜定位銷孔；鉗，鉗裝銷；鏜，與轉輪體同鏜 葉片軸孔；鉗。轉輪體芯是新型結構轉輪體上的特殊零件，其材料為ZG20SiMn，並且增加 了工件粗車後的調質處理要求，這樣既提高了材料的機械性能，確保了工件的產品質量，同 時又降低了轉輪體因尺寸大、結構複雜所造成的內部質量難以保證所引起的鑄造風險。新 的設計理念完全彌補了產品工藝方面的不足，但卻增加了機械加工的工藝難度。轉輪體芯的 加工重點是它與轉輪體本體裝配定位止口以及與活塞裝配定位止口的精加工，同時確保兩止 口的同心和兩止口端面的平行度，其加工精度和形位公差可由車加工工序來完成。
輪體本體的加工工序鑄造;質計試驗焊接打磨；質計探傷(MT);焊接塗漆戈U; 粗車；劃；鏜；鉗，焊配焊工藝搭子；質計探傷(UT);車；質計探傷(MT);車；劃；鏜； 鉗；質計探傷(PT);焊接裝焊；劃；鏜；鑽；鉗。由於轉輪體本體材質為ZG20SiMn，為了 確保鑄件質量合格，採用轉輪體本體粗加工後進行超聲波探傷檢查和轉輪體本體半精 加 工後再進行磁粉探傷檢查，以及轉輪體本體精加工後進行著色探傷檢查，從而及時發 現 鑄件缺陷並作消缺處理，最終有效地控制轉輪體本體的內部質量。
新型轉輪體結構中不帶轉輪體芯部分的轉輪體本體，無論從鑄造上還是從單獨的加工上 來講都較傳統結構的轉輪體方便得多，其鑄造木模的製造也簡單多了，鋼水澆鑄需要考慮的 因素也減少了，澆鑄時鋼水的流動性也得到了很大的提高。因此轉輪體本體的鑄造質量也較 容易得到有效的控制和保證，轉輪體本體的加工較傳統結構的轉輪體加工簡便，其機械加工 的重點是轉輪體本體外球面必須與其上轉輪體芯的裝配止口同心，這對於機械加工特別是車 加工來講，只要裝夾和找正方法規範，是完全可以達到要求的。
轉輪體芯和轉輪體本體的組合件即轉輪體的加工工序鉗，裝轉輪體芯；鏜，與轉輪體
芯同鏜定位銷孔；鉗，裝銷；鏜，精鏜轉輪體上的大小軸孔；鉗，與主軸預裝、配裝銷；鉗， 靜平衡；鉗，焊配配磨葉片球面；鉗，冷裝軸套；鏜，同鏜軸套葉片軸孔；鉗，拆去轉輪體 芯；鉗，鉗重裝各葉片及轉臂；焊，鉗配；戈U;車，葉片外緣；鉗，靜平衡；漆。
轉輪體芯和轉輪體本體的裝配和定位是先在裝配平臺上放置三件等高方箱，其位置根
據轉輪體本體裝配空間和尺寸而定，將轉輪體本體倒置，吊放於等高方箱上，調平法蘭面， 再吊轉輪體芯於轉輪體本體的裝配法蘭上，採用其定位止，定位，用把合螺栓將兩工件把合 成一體，再根據轉輪上的劃線，同鏜4-小60H7定位銷孔，鉗裝圓柱銷進行精定位。
轉輪體上導向槽的加上轉輪體上有3個35x50H8的導向槽和6個軸向槽，並且該九個 槽槽根均為直角，這對於帶轉輪體芯、輪廓尺寸為1485x1342、重量達6噸、葉片孔數為3 個的轉輪體來講，其上鍵槽的加工只能採用刨床才能清根加工成直角槽，且九個槽加工必須 進行九次裝夾和定位才能完成，但轉輪體的結構決定了轉輪體的刨床支點只有一點接觸，定 位特別困難，很難與軸向找正，而且工位多，其加工很難實現。為了克服這一難題，改直角 槽為弧形槽，直接釆用鏜床一次性裝夾，就可完成轉輪體上九個槽的加工，這樣，既解決了 加工工藝難題，又大大提高了工作效率，極大地縮短了生產周期。
轉輪體本體與轉輪體芯大小軸孔的同軸度的保證轉輪體本體與轉輪體芯大小軸孔的同 軸度直接影響到葉片裝配及機組運行中葉片轉動的靈活性。某電站項目轉輪體本體與轉輪體 芯大小軸孔的深度為793mm，其大小軸孔的同軸度要求為0.02mm。在鏜床上加工軸孔時， 由於工具機主軸的鋼性，在加工深孔時往往會出現茸頭現象。為克服這一工藝難題，通過先加 工大軸孔，然後將鏜床主軸伸入小軸孔內，在鏜軸接近端頭處架百分表找出軸孔的跳動量， 根據跳動量的大小將鏜床主軸人為地上升二分之一跳動量，從而有效地保證了轉輪體本體與 轉輪體芯組合件上大、小軸孔的同軸度。
轉輪體上大小軸孔開檔尺寸的控制轉輪體本體與轉輪體芯組合件有三組大、小葉片軸 孔，由於軸孔為單數，其大、小軸孔的開檔尺寸不能對稱測量，為保證其開檔尺寸一致，採 用在轉輪體本體內腔適當位置焊配焊工藝搭子，在工藝搭子上先車加工出工藝基準，再以此 基準加工出各大、小葉片軸孔的端面，從而有效地保證了三組大、小葉片軸孔的開檔尺寸， 並使三組葉片軸孔的開檔尺寸均勻一致。
權利要求
1、大型燈泡貫流式水輪發電機組帶轉輪體芯的轉輪體製造工藝，其特徵在於轉輪體由轉輪體本體和轉輪體芯組合而成，製造工藝包括轉輪體芯的加工工序鍛造；粗車；質計試驗；半精車；質計探傷；精車；劃；鏜；鑽；鉗，與轉輪體本體裝配；鏜，與轉輪體本體同鏜定位銷孔；鉗，鉗裝銷；鏜，與轉輪體同鏜葉片軸孔；鉗；輪體本體的加工工序鑄造；質計試驗；焊接打磨；質計探傷(MT)；焊接塗漆；劃；粗車；劃；鏜；鉗，焊配焊工藝搭子；質計探傷(UT)；車；質計探傷(MT)；車；劃；鏜；鉗；質計探傷(PT)；焊接裝焊；劃；鏜；鑽；鉗；轉輪體芯和轉輪體本體的組合件即轉輪體的加工工序鉗，裝轉輪體芯；鏜，與轉輪體芯同鏜定位銷孔；鉗，裝銷；鏜，精鏜轉輪體上的大小軸孔；鉗，與主軸預裝、配裝銷；鉗，靜平衡；鉗，焊配配磨葉片球面；鉗，冷裝軸套；鏜，同鏜軸套葉片軸孔；鉗，拆去轉輪體芯；鉗，鉗重裝各葉片及轉臂；焊，鉗配；劃；車，葉片外緣；鉗，靜平衡；漆；轉輪體芯和轉輪體本體的裝配和定位是先在裝配平臺上放置三件等高方箱，其位置根據轉輪體本體裝配空間和尺寸而定，將轉輪體本體倒置，吊放於等高方箱上，調平法蘭面，再吊轉輪體芯於轉輪體本體的裝配法蘭上，採用其定位止，定位，用把合螺栓將兩工件把合成一體，再根據轉輪上的劃線，同鏜定位銷孔，鉗裝圓柱銷進行精定位。
2、 根據權利要求1所述的大型燈泡貫流式水輪發電機組帶轉輪體芯的轉輪體製造工藝， 其特徵在於轉輪體芯和轉輪體本體裝配定位止口以及與活塞裝配定位止口應同心，兩止口 的端面應平行。
3、 根據權利要求1所述的大型燈泡貫流式水輪發電機組帶轉輪體芯的轉輪體製造工藝， 其特徵在於轉輪體本體粗加工後進行超聲波探傷檢査和轉輪體本體半精加工後再進行磁粉 探傷檢査，以及轉輪體本體精加工後進行著色探傷檢査，及時發現鑄件缺陷並作消缺處理， 有效地控制轉輪體本體的內部質量。
4、 根據權利要求1所述的大型燈泡貫流式水輪發電機組帶轉輪體芯的轉輪體製造工藝， 其特徵在於轉輪體本體外球面必須與其上轉輪體芯的裝配止口同心。
5、 根據權利要求1所述的大型燈泡貫流式水輪發電機組帶轉輪體芯的轉輪體製造工藝， 其特徵在於轉輪體上導向槽的加上轉輪體上導向槽和軸向槽為弧性形槽，直接採用鏜床 一次性裝夾，就可完成轉輪體上多個槽的加工。
6、 根據權利要求1所述的大型燈泡貫流式水輪發電機組帶轉輪體芯的轉輪體製造工藝， 其特徵在於轉輪體本體與轉輪體芯大小軸孔的同軸度的保證通過先加工大軸孔，然後將鏜床主軸伸入小軸孔內，在鏜軸接近端頭處架百分表找出軸孔的跳動量，根據跳動量的大小 將鏜床主軸人為地上升二分之一跳動量，從而有效地保證了轉輪體本體與轉輪體芯組合件上 大、小軸孔的同軸度。
7、根據權利要求l所述的大型燈泡貫流式水輪發電機組帶轉輪體芯的轉輪體製造工藝， 其特徵在於轉輪體上大小軸孔開檔尺寸的控制轉輪體本體與轉輪體芯組合件有三組大、 小葉片軸孔，由於軸孔為單數，其大、小軸孔的開檔尺寸不能對稱測量，為保證其開檔尺寸 一致，採用在轉輪體本體內腔適當位置焊配焊工藝搭子，在工藝搭子上先車加工出工藝基準， 再以此基準加工出各大、小葉片軸孔的端面，從而有效地保證了三組大、小葉片軸孔的開檔 尺寸，並使三組葉片軸孔的開檔尺寸均勻一致。
全文摘要
本發明公開了大型燈泡貫流式水輪發電機組帶轉輪體芯的轉輪體製造工藝，其特徵在於轉輪體由轉輪體本體和轉輪體芯組合而成，製造工藝包括轉輪體芯的加工工序；輪體本體的加工工序；轉輪體芯和轉輪體本體的組合件即轉輪體的加工工序；轉輪體芯和轉輪體本體的裝配和定位。本發明具有以下優點它既解決了加工難題，又大大提高了工作效率，極大地縮短了生產周期。
文檔編號F03B3/12GK101196154SQ20071005077
公開日2008年6月11日 申請日期2007年12月13日 優先權日2007年12月13日
發明者唐習斌, 李光雲 申請人:四川東風電機廠有限公司