水輪機(jī)主軸加工有何工藝

　　主軸的表面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，可以防止過(guò)大的撕裂應(yīng)力，為實(shí)現(xiàn)這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，主軸通過(guò)焊接裝配，主要結(jié)構(gòu)由特殊合金鋼材料制成，接下來(lái)小編簡(jiǎn)單介紹一篇優(yōu)秀機(jī)械論文。

　　摘要:水輪機(jī)是利用將水流動(dòng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能量，為工業(yè)生產(chǎn)提供動(dòng)力來(lái)源，其主軸裝置的重要作用不言而喻，因此人們愈加重視其主軸的加工工藝水平和具體的加工方式，根據(jù)以往制造生產(chǎn)水輪機(jī)的加工難點(diǎn)進(jìn)行分析和研究，結(jié)合當(dāng)前實(shí)際生產(chǎn)需求和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)制定相應(yīng)的加工制造的流程和程序，解決技術(shù)難點(diǎn)，突破原有束縛，積極采用新技術(shù)和新的加工生產(chǎn)理念，切實(shí)提升主軸的性能和質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞:水輪機(jī);主軸;加工工藝;加工難點(diǎn)

　　1主軸的機(jī)械加工工藝新技術(shù)

　　1.1主軸結(jié)構(gòu)尺寸及加工特點(diǎn)

　　制造加工人員確立了一系列用于生產(chǎn)和加工主軸的機(jī)械設(shè)備，包括大型的數(shù)控技術(shù)控制的臥車，還需要配套相應(yīng)的測(cè)量處理系統(tǒng)和安裝加固處理系統(tǒng)，在加工中要密切的留意所需要的各種設(shè)備的噸位和各項(xiàng)性能指標(biāo)，不可造成混淆引發(fā)加工工藝出現(xiàn)難以挽回的缺陷和漏洞，這樣才能夠確保主軸的結(jié)構(gòu)尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)用化需求，并且根據(jù)其加工特點(diǎn)制定科學(xué)的加工方法和舉措。

　　1.2主軸內(nèi)孔的加工

　　大型的水輪機(jī)設(shè)備的中空式結(jié)構(gòu)形態(tài)中，要針對(duì)主軸的內(nèi)控進(jìn)行相應(yīng)的加工和改造是非常困難的，問(wèn)題就出現(xiàn)在其內(nèi)孔的孔深度很大，因此就需要開(kāi)展相應(yīng)的深孔改造和加工工藝技術(shù)，而且更為關(guān)鍵是對(duì)于加工工具進(jìn)行選用的問(wèn)題，包括刀桿、刀架以及支撐部件等必需工具，這些工具種類較多，而且都對(duì)應(yīng)著關(guān)鍵的加工程序和具體的實(shí)施環(huán)節(jié)，比如刀桿的作用就在于能夠在加工中處理和應(yīng)對(duì)撓度以及剛度等控制情況，如果在處理大型的主軸加工過(guò)程中，就要配備相應(yīng)的液壓式的烏金結(jié)構(gòu)性質(zhì)的托瓦，還要準(zhǔn)備好支撐結(jié)構(gòu)工具，要準(zhǔn)確的分辨各種工具在加工過(guò)程中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，確保加工精度達(dá)到規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

　　1.3與發(fā)電機(jī)大軸把合軸孔的加工工藝

　　在傳統(tǒng)的加工流程中，先要把發(fā)電設(shè)備的軸把以及主軸組合起來(lái)以后，利用臥車的準(zhǔn)確擺度達(dá)到規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)以后，再開(kāi)展定位加工，在實(shí)際的操作中會(huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)論是大型的水輪機(jī)設(shè)備還是發(fā)電機(jī)，它們的主軸長(zhǎng)度的大小和尺寸都是很長(zhǎng)的，那么在利用臥車進(jìn)行定位校準(zhǔn)和精準(zhǔn)擺度的過(guò)程中就遇到很多問(wèn)題和困難，影響到加工的精度和進(jìn)度，而且加工的難度大大提升，因此在現(xiàn)階段的加工操作中通常會(huì)采取一種新的技術(shù)方法，在工地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝設(shè)配套并且再進(jìn)行加工的模式，這樣能夠避免很多問(wèn)題和麻煩，同時(shí)確保主軸加工的精度和效率滿足生產(chǎn)設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。

　　1.4主軸材料為鍛鋼

　　45#(實(shí)心軸)主軸一端法蘭面與轉(zhuǎn)輪連接，主軸另一端法蘭面與發(fā)電機(jī)軸連接，兩端都采用凹凸止口定位，并用聯(lián)軸螺栓進(jìn)行聯(lián)接，然后用橫圓柱銷將各體定位牢。主軸與轉(zhuǎn)輪，主軸與發(fā)電機(jī)軸都靠法蘭面連接面產(chǎn)生摩擦力傳遞扭矩。主軸的加工，其尺寸精度要求高，與一般主軸的區(qū)別為:兩端法蘭外側(cè)面，內(nèi)外止口，法蘭外圓相對(duì)于軸身水導(dǎo)軸承檔跳動(dòng)必須保證在0.02mm以內(nèi)，且法蘭直徑公差在0.02mm以內(nèi)。

　　2加工工藝分析

　　主軸在加工制造的過(guò)程中人們發(fā)現(xiàn)其所設(shè)置的形位公差指標(biāo)太小，主軸的結(jié)構(gòu)很特別，具有其他部件不具有的特殊情況，這就給加工帶來(lái)了更高的標(biāo)準(zhǔn)和難度，而且主軸所需要的原材料的材質(zhì)也不利于進(jìn)行加工操作。

　　(1)根據(jù)上述中的問(wèn)題進(jìn)行分析和研究，在使用的機(jī)床所表現(xiàn)出的加工精度受到限制的情況下，首先要解決誤差問(wèn)題，所選用的道具要堅(jiān)固耐用，盡量消除外界不良因素的影響，注意切削作業(yè)中的沖擊力得到良好的控制。

　　(2)切削參數(shù)選擇恰當(dāng)，避開(kāi)形成切屑瘤的切削速度，最后一刀的切速，切深，進(jìn)刀量二者匹配關(guān)系。

　　(3)加工工藝的合理性對(duì)保證主軸精度到關(guān)重要，如按常規(guī)加工工藝雖然也保證工件精度，但是修正頂針孔控制內(nèi)止口跳動(dòng)量比較費(fèi)時(shí)。因此為了減小裝夾誤差，劈兩端中心孔及半精車內(nèi)止口后再精車轉(zhuǎn)輪端法蘭外舌平面及止口，然后校正主軸轉(zhuǎn)輪端法蘭，外圓及平面，控制跳動(dòng)在0.01mm以內(nèi)，再精車內(nèi)止口及軸身各檔尺寸。

　　(4)滾壓參數(shù):該主軸由于軸承檔表面粗糙度要求低，因此必須采用滾壓工具來(lái)保證工件表面的粗糙度，滾壓工具是一種采用表面光滑的高硬度材質(zhì)制成的滾壓輪，利用此滾壓工具，將工件表面材料處粗糙面上凸峰產(chǎn)生塑性流動(dòng)，并填補(bǔ)到凹谷中，從而改變工件表面質(zhì)量狀況的精密加工方法，表面粗糙度與滾壓力的關(guān)系為一曲線關(guān)系，且存在一個(gè)最佳滾壓力當(dāng)壓力過(guò)小時(shí)工件表面塑性變形不夠充分，使表面粗糙度不能顯著降低，但是當(dāng)滾壓力超過(guò)某一數(shù)值繼續(xù)平大時(shí)，過(guò)度的加工硬化作用會(huì)使工件表面產(chǎn)生起斑起皮現(xiàn)象，使表面粗糙度迅速增大，由于主軸總長(zhǎng)為4034mm，剛性差，常規(guī)加工容易產(chǎn)生振動(dòng)，影響主軸表面粗糙度。為此，在車削軸承檔時(shí)，為了使工件在滾壓前取得較低的表面粗糙度，在工件放適當(dāng)余量后利用電動(dòng)磨具對(duì)工件進(jìn)行拋光至尺寸上限(即粗糙度達(dá)到Ra3.2以上)，采用刀量為0.1mm線速度為40m/min進(jìn)行滾壓，解決了導(dǎo)油孔對(duì)壓刀的沖擊，避免損壞壓刀，并保證了工件的質(zhì)量。

　　3結(jié)語(yǔ)

　　主軸的加工工藝得到了各種技術(shù)手段的豐富和強(qiáng)化，其技術(shù)水平代表了加工的精度和各種性能指標(biāo)的需求，因此在水輪機(jī)的主軸制造和加工工作中，一定要注重其性能的穩(wěn)定性和安全性，不斷提升質(zhì)量和品質(zhì)，提高核心競(jìng)爭(zhēng)能力。

　　閱讀期刊：中國(guó)機(jī)械工程

　　《中國(guó)機(jī)械工程》(半月刊)1973年創(chuàng)刊，1983年更名為《機(jī)械工程》。經(jīng)原國(guó)家科委批準(zhǔn)，1990年主辦單位變更為中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)，同時(shí)成為中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)會(huì)刊，其主管單位為中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)。1992年更名為《中國(guó)機(jī)械工程》，1998年由雙月刊改為月刊，2002年改為半月刊。