汽轮机转子制造技术 .pdf

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1、汽轮机转子制造技术上海重型机器厂有限公司(200240)雷文汽轮机高、中、低压转子外形结构复杂，材料端中心存在dJ13Omm×2O00mm左右的套料卣孑L。性能及加工精度要求较高，其材料主要以中碳高强度合金钢为主，材料强度和韧性较高，而导热性能很差，尤其是割槽时切削区域的温度较高，不仅加速了刀具磨损，降低刀具的寿命，同时也容易使加工后材料产生较大的残余应力，影响转子的尺寸精度和使用寿命。因此，其工艺过程极其复杂，需要配备特殊的加工设备，刀具及工艺技术的创新。本图1文将主要是对叶片槽的高效切削方法及套料孔的高2．转子

2、加工要点分析精度加_[方法进行详细论述。汽轮机转子由于其特殊的结构特点，外圆上存1．转子结构特点在密排深而窄的不规则叶片槽，其加工量大，散热汽轮机转子分高、中、低压三种，重量从十几差，对刀具的形状及性能提出较高的要求。而且多吨到上百吨不等，属于大型轴类零件，其结构复杂，数转子要求在调阀端中心4)120mm盲孔范围内套出如图l所示。一般高、中压转子外形尺寸为d~6Omm试棒，这种小孔径大试棒的套料及割断加工(bl200mm×8000mm，低压转子外形尺寸为较为复杂，而且2O00mm长套料孑L的最终圆跳动必d,1800

3、mm×8O00mm，其外圆存在许多形状各异的须控制在0．25mm以内。因此，叶片槽的高效切削和叶片槽，各槽形状复杂且不规则，且多数转子调阀凋阀端的套料是转子加工的两大难点。在机床上磨削。⑤转动环与隔板体组合加工。转动环单独精细磨准喷涂硬质金属表面后，再与隔板体进行同研磨喷涂面，以保证转动环与隔板体间的灵活性及气密性要求。S．结语本高参数大功率旋转隔板的制造关键工艺技术的全面解决，从工艺上着力提升了转动环与隔板体的制图4转动环在机床上铣削造技术水平，形成具有完全自主的知识产权。通过该旋转隔板产业化的应用，发展了我公司

4、旋转隔板的工艺技术，降低制造成本，提高旋转隔板的工作效率，具有明显的创造性和实用性。同时本工艺创新成果完全可以满足相同结构的所有汽轮机旋转隔板的制造加工工艺。本高参数大功率旋转隔板加工工艺技术为国图5转动环在机床上磨削内首创。MW(收稿日期：20110311)参露⋯'．，，删w口∽，螽'‘，一’3V5V3．叶片槽的加工方法(即机床反转，刀杆反装)使切屑在重力的作转子(尤其是低压转子)吨位较大，西1800mm用下直接排出叶片槽，防止不必要的刀片磨损，同外圆上存在密排窄而深的叶片槽，深度从50～时有效解决了排屑问题。5

5、00mm不等，宽度从50—300ram不等。叶片槽加工(3)设计专用的冷却工装割槽会产生大量的量甚至达转子净重的30％以上，切削量较大，并且热量，降低刀具寿命，为此，根据车床的特点，设叶片槽形状不规则，大大制约了零件加工效率，对计专用的冷却循环系统。对割槽处提供一定流量的刀具的性能及加工方法提出较高要求。叶片槽加工切削液，大大降低了切削热量，提高刀片寿命，同主要难点体现在：排屑困难，散热差，刀片磨损快，时提高了lr作效率。切削速度受限制，效率低等几个方面。4．套料加工(1)割槽刀具的改进转子材料大多为高强度汽轮机转

6、子大多存在q5120mm／4~60mm的套料合金钢，抗拉强度在860—960N／mm之间，韧性大，孑L，即要求从转子调阀端中心q~12Omm范围内套割切削性能较差；由于叶片槽深而窄，割刀主要受到出O6Omm以上试棒，这种小孔径套大试棒的工具制切向力作用，而且刀杆的宽度必须小于工件叶片槽造要求较高，是深孔加]：中的难点。套料孔存在较宽度，所以割刀设计成前宽后窄的板式结构，刀杆高的直线度要求，根部为R60mm球状，表面粗糙度宽度略小于刀片宽度，保证了进刀时刀杆与槽侧面值R：3．2m以下因此，高精度、刀具要求高、的间隙；

7、传统割刀采用45调质钢，刀具为机夹式，排屑困难等是套料孑L加工的难点，根据深孑L套料加割刀片采用整体YT5硬质合金，宽度在20～30ram工原理及经验分析，我们可以从以下几个方面进行问。由于考虑到刀杆刚性及刀片材质耐温性，切削改进。速度一般控制在40m／rain左右，进给量在0．2～(1)刀具选择套料工具选用瑞典山特维克可0．3rain／r问。当刀片磨损后取出，将刀片换到磨用乐满刀具，刀片材质为GC235涂层硬质合金，刀具小刀杆，待刀片磨好后，重新将刀片安装在割刀杆刚性较好，强度高，刀片的高韧性保证了极高的刃继续加

8、工，大大降低了加工效率。为此，根据各叶口安全性，使之轻松应对低速重载间断切削及不稳片槽特点，选用进口的专用割槽工具，割刀杆采用定状态切削。套料刀片结构采用外凸j角形刀片高强度硬质合金，并且通过性能热处理，提高刀杆(WCMX06⋯)，此刀片可用于外、中、内刀座，的刚性。割刀片采用三角形状，宽度为19ram，为耐WCMX06⋯刀片的定位方法使得中心刀片在切削过热