專利名稱：火電轉子的機械加工方法
技術領域：
本發明涉及一種轉子的機械加工方法，具體涉及一種火電轉子的機械加工方法。
背景技術：
火電轉子是火力發電汽輪機的重要組成零件，是發電設備的關鍵核心零件，也是 能量轉換的橋梁。通過熱能蒸汽驅動轉子高速旋轉運動，而將蒸汽熱能一機械動能一電能， 實現能量的轉換，從而完成電能的生成及傳輸。火電轉子的結構如圖1、圖2所示，總長度11998mm，一端設有深度為3100mm，直徑 為130mm的盲孔中心孔，其主要技術指標如下1、A、B支撐軸頸圓柱度為0.03mm;2、中心孔的內孔公差為+0. 4/-0. 2謹；3、中心孔的表面粗糙度為Ral. 6 ；4、中心孔的全長內徑差為0/-0. 2mm;5、中心孔的內底面為平底面；6、中心孔的同軸度為0. 25mm ；7、中心孔的全長為3107+3_。從以上數據可以看出，該火電轉子的中心孔長，精度及表面粗糙度要求高，并且內 底面要求為平底面，對于該火電轉子，目前的轉子制造業還沒有成功制造的先例。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種火電轉子的機械加工方法，它可以制造出 符合以上技術指標的火電轉子。為解決上述技術問題，本發明火電轉子的機械加工方法的技術解決方案為通過 以下步驟進行轉子的制造第一步，粗車外圓；第二步，中心孔的深孔套料加工；先使用套料鉆進行深孔套料；再使用深孔擴孔鉆對該孔進行擴孔，使中心孔內表 面的粗糙度達Ra3. 2 ；然后使用擴孔粗平底鉆對中心孔的底面進行粗平底加工；最后使用 平底成型刀頭對中心孔的底面進行精平底加工，完成中心孔平底面的加工。第三步，半精車外圓；在中心孔配悶頭，以中心孔作為加工基準，利用工件的外圓余量，半精車工件各部 分外圓及肩面、兩端面，使各部分外圓與中心孔同軸。第四步，精加工中心孔的內表面；先采用高剛性鏜桿，對中心孔進行粗鏜、精鏜，最大限度地校正中心孔軸線的偏斜 量，使中心孔的同軸度達到0. 25mm的精度要求；然后采用雙輪珩磨頭和珩磨輪，對中心孔 內表面進行粗精珩磨，提高中心孔內表面的表面粗糙度；再采用深孔珩磨頭，拋光中心孔內表面；最后采用氈輪拋光裝置、粗精珩磨頭及金字塔砂紙，粗精拋光中心孔內表面，使其表 面粗糙度達到Ral. 6。第五步，精車外圓；在中心孔配悶頭，以中心孔作為加工基準，利用工件的外圓余量，采用硬質合金刀 具精車工件各部分外圓及肩面、兩端面，使各部分外圓與中心孔的同軸度滿足0. 25mm的精 度要求。本發明可以達到的技術效果是本發明能夠實現高精度、高表面粗糙度、長中心孔、平底面盲孔中心孔的轉子的機 械制造，滿足其精度要求。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明圖1是火電轉子的結構示意圖； 圖2是圖1中Y的局部放大圖；圖3是氈輪拋光裝置的結構示意圖；圖4是本發明火電轉子的機械加工方法的流程圖。
具體實施例方式如圖4所示，本發明火電轉子的機械加工方法，用于制造總長度不小于11米，一端 設有深度不小于3米的盲孔中心孔的火力發電汽輪機轉子，該火電轉子的主要技術指標如 下1、A、B支撐軸頸圓柱度為0.03mm;2、中心孔的內孔直徑為130mm，內孔公差為+0. 4/-0. 2mm ；3、中心孔內孔的表面粗糙度為Ral. 6 ；4、中心孔的全長內徑差為0/-0. 2mm;5、中心孔的內底面為平底面；6、中心孔的同軸度為0. 25mm ；7、中心孔的全長為3107+3mm。從以上技術指標可以看出，該火電轉子的制造關鍵在于中心孔的加工。火電轉子的制造通過以下步驟進行1、粗車外圓；2、中心孔的深孔套料加工先使用套料鉆進行深孔套料，套出直徑為120mm的中心孔；再使用深孔擴孔鉆對 該孔進行擴孔，使中心孔內表面的粗糙度達Ra3. 2 ；然后使用擴孔粗平底鉆對中心孔的底 面進行粗平底加工；最后使用平底成型刀頭對中心孔的底面進行精平底加工，完成中心孔 平底面的加工。中心孔套料完成后，采用超聲波測厚儀檢測中心孔軸線的偏斜方向和偏斜量的大 小。3、半精車外圓
在中心孔配悶頭，以中心孔作為加工基準，根據中心孔軸線偏斜量的檢測結果，利 用工件的外圓余量，半精車工件各部分外圓及肩面、兩端面，使各部分外圓與中心孔同軸。4、精加工中心孔的內表面 先采用高剛性鏜桿，對中心孔進行粗鏜、精鏜，最大限度地校正中心孔軸線的偏斜 量，使中心孔的同軸度達到0. 25mm的精度要求，中心孔的全長內徑差為0/-0. 2mm,內孔直 徑達130mm，內孔公差+0. 4/-0. 2mm ；鏜削完成后，采用超聲波測厚儀檢測中心孔軸線的偏 斜方向和偏斜量的大小。該步驟中采用高剛性鏜桿，以最大限度地減小中心孔軸線的偏斜量，使中心孔達 到同軸度要求。然后用雙輪珩磨頭和珩磨輪，對中心孔內表面進行粗精珩磨，提高中心孔內表面 的表面粗糙度；接著采用深孔珩磨頭，拋光中心孔內表面；最后采用如圖3所示的氈輪拋光 裝置、粗精珩磨頭及金字塔砂紙，粗精拋光中心孔內表面，使其表面粗糙度達到Ral. 6。5、精車外圓工件上數控車床，在中心孔配悶頭，以中心孔作為加工基準，根據中心孔軸線偏斜 量的檢測結果，利用工件的外圓余量，采用硬質合金刀具精車工件各部分外圓及肩面、兩端 面，使各部分外圓與中心孔的同軸度滿足0. 25mm的精度要求，基準軸頸A、B的圓柱度為 0. 03mm,中心孔的全長為3107+3mm。本發明采用互為基準原則，以中心孔實際軸線為基準，利用工件的外圓余量，再加 工外圓支撐軸頸A、B及各部分外圓及肩面、兩端面，使工件各部分外圓與已加工好的中心 孔實際中心線同軸，使中心孔與外圓支撐軸頸基準A、B的同軸度滿足精度要求。
權利要求
1.一種火電轉子的機械加工方法，用于制造總長度不小于11米，一端設有深度不小于 3米的盲孔中心孔的轉子，其特征在于通過以下步驟進行轉子的制造第一步，粗車外圓；第二步，中心孔的深孔套料加工；第三步，半精車外圓；第四步，精加工中心孔的內表面；第五步，精車外圓。
2.根據權利要求1所述的火電轉子的機械加工方法，其特征在于，所述第二步中心 孔的深孔套料加工方法是先使用套料鉆進行深孔套料；再使用深孔擴孔鉆對該孔進行擴 孔，使中心孔內表面的粗糙度達Ra3. 2;然后使用擴孔粗平底鉆對中心孔的底面進行粗平 底加工；最后使用平底成型刀頭對中心孔的底面進行精平底加工，完成中心孔平底面的加工。
3.根據權利要求1所述的火電轉子的機械加工方法，其特征在于，所述第三步半精車 外圓的方法是在中心孔配悶頭，以中心孔作為加工基準，利用工件的外圓余量，半精車工 件各部分外圓及肩面、兩端面，使各部分外圓與中心孔同軸。
4.根據權利要求1所述的火電轉子的機械加工方法，其特征在于，所述第四步精加工 中心孔的內表面的方法是先采用高剛性鏜桿，對中心孔進行粗鏜、精鏜，最大限度地校正 中心孔軸線的偏斜量，使中心孔的同軸度達到0. 25mm的精度要求；然后采用雙輪珩磨頭和 珩磨輪，對中心孔內表面進行粗精珩磨，提高中心孔內表面的表面粗糙度；再采用深孔珩磨 頭，拋光中心孔內表面；最后采用氈輪拋光裝置、粗精珩磨頭及金字塔砂紙，粗精拋光中心 孔內表面，使其表面粗糙度達到6。
5.根據權利要求1所述的火電轉子的機械加工方法，其特征在于，所述第五步精車外 圓的方法是在中心孔配悶頭，以中心孔作為加工基準，利用工件的外圓余量，采用硬質合 金刀具精車工件各部分外圓及肩面、兩端面，使各部分外圓與中心孔的同軸度滿足0. 25mm 的精度要求。
全文摘要
本發明公開了一種火電轉子的機械加工方法，用于制造總長度不小于11米，一端設有深度不小于3米的盲孔中心孔的轉子，通過以下步驟進行轉子的制造第一步，粗車外圓；第二步，中心孔的深孔套料加工；第三步，半精車外圓；第四步，精加工中心孔的內表面；第五步，精車外圓。本發明能夠實現高精度、高表面粗糙度、長中心孔、平底面盲孔中心孔的轉子的機械制造，滿足其精度要求。
文檔編號B23P23/02GK102091937SQ200910201930
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月15日 優先權日2009年12月15日
發明者于大波, 吳沖華, 崔樹山, 李英, 程志家, 陳保霖 申請人:上海重型機器廠有限公司