从汽机、燃机转子加工看“整体解决方案”的重要性

作者:吴天明 点击数:1457 发布时间:2012-04-16
从汽机、燃机转子加工看“整体解决方案”的重要性.

转子的制造工艺

汽轮机转子制造工艺

•转子是汽轮机的“心脏”。它将蒸汽作用在叶片上的圆周力转换成旋转的机械能,并通过它带动发电机发出电能。

•转子工作时以每分钟3000转高速运转,因此对转子的加工和动平衡质量要求很高。

模块式快换工具系统

•汽轮机转子有着非常复杂的型线,需要在数控车床上频繁地更换各种刀具,为确保加工精度,提高生产效率,因此必须使用模块式快换工具系统。

•模块式快换工具系统要求:

1)高刚性 2)高承载能力 3)高精度

4)通用性 5)系列化 6)快速换刀

7)自动换刀(如有刀库) 8)内冷却供应

9)使用方便 10)耐用可靠 11)经济性

•模块式快换工具系统由刀柄模块、中间模块、刀头模块三部分组成。

国外刀具商加工转子的整体解决方案

•随着企业数控机床的普及使用,工具的需要量迅速增加。为了便于生产和管理,缩短生产周期,减少用户对工具的储备量,工具系统的发展明显地趋向模块化。

•我国目前在镗铣床上采用TMG21工具系统,并且可与德国ABS工具系统互换组接。但大型数控车床尚无国产化工具系统。各国内刀具制造商也无能力承接类似加工汽轮机转子整体解决方案设计(交钥匙工程)和相关刀具、刀片的设计、制造。望加强对模块式工具系统、复杂零件刀具整体解决方案的研发,与国外刀具巨头竞争。

燃气轮机转子轮盘叶根槽加工

西门子GE燃气轮机的转子是由一个个动力涡轮盘串装在中心拉杆上组成的。

•每个轮盘的叶根槽全部通过拉削加工而成。这是因为:1)生产率高, 由于拉刀是多齿刀具,同时参与切削的切削刃较长;2)加工精度高、表面粗糙度较小,拉刀具有校准部分,其作用是校准尺寸,修光表面,并可作为精切齿的后备刀齿。校准刀齿的切削量很小,仅切去工件材料的弹性恢复量。另外,拉削的切削速度较低(目前 <10 m/min ),切削过程比较平稳,并可避免积屑瘤的产生,表面粗糙度R 值为0.4一0.8μm 。

•加工燃机轮盘叶根槽的拉刀属外拉刀,由多组拉刀组成,其中最长的是透平第三级轮盘拉刀,长达21米,分为7组,每组长为3米,由6段500毫米长的拉刀组成。