水轮机典型零部件的制造工艺导水机构底环顶盖导叶轴孔.pptx
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1、能源与环境学院能源与环境学院水轮机典型零部件的水轮机典型零部件的制造工艺制造工艺第二节第二节 导水机构主要零部件的加工导水机构主要零部件的加工 导水机构是水轮机的重要部件,它的作用导水机构是水轮机的重要部件,它的作用是是调节水轮机的水量和截断水流调节水轮机的水量和截断水流,并为进入水并为进入水轮机的水流建立必要的环量轮机的水流建立必要的环量。导水机构包括顶盖、活动导叶、底环、控导水机构包括顶盖、活动导叶、底环、控制环及导叶传动机构等。制环及导叶传动机构等。一、底环的加工1、底环加工及装配图2、底环加工主要工序名称及说明、底环加工主要工序名称及说明1、车、车1)夹工件右端外圆(底面),夹工件右端
2、外圆(底面),以抗磨板端面找平,以以抗磨板端面找平,以已加工内孔找圆,夹紧;已加工内孔找圆,夹紧;车成左端面车成左端面,注意保证抗磨板厚度;,注意保证抗磨板厚度;车成端面上环车成端面上环槽符图槽符图;车成左端外圆,车成抗磨环内孔尺寸,各处倒角符车成左端外圆,车成抗磨环内孔尺寸,各处倒角符图;图;2)配焊配焊在左端外圆均布六块工艺搭子,按示意图与顶在左端外圆均布六块工艺搭子,按示意图与顶盖配车搭子尺寸,保证总间隙为盖配车搭子尺寸,保证总间隙为0.10.3;3)车一组等高垫块,)车一组等高垫块,工件翻面工件翻面吊放于等高块上,找正,吊放于等高块上,找正,夹紧;夹紧;车成右端车成右端各尺寸符图;各尺
3、寸符图;2、划、划1)、划工件)、划工件XY十字中心线,引至四周,作标记;十字中心线,引至四周,作标记;2)、划各螺纹孔,光孔及导叶孔加工线。)、划各螺纹孔,光孔及导叶孔加工线。3、钻、钻 预钻各孔预钻各孔4、钳、钳1)、清理各加工表面,去毛刺;)、清理各加工表面,去毛刺;2)、将底环右端(底部)向下吊放于车床工作台上,)、将底环右端(底部)向下吊放于车床工作台上,底部用千斤顶支撑,夹外圆,找正内孔及左端面。底部用千斤顶支撑,夹外圆,找正内孔及左端面。在底环左端面上均布几块等高块,厚度不大于在底环左端面上均布几块等高块,厚度不大于10mm,吊顶盖于底环工艺搭子止口内,注意保证,吊顶盖于底环工艺
4、搭子止口内,注意保证两工件上两工件上XY线对齐,线对齐,找正顶盖与底环同心找正顶盖与底环同心,同心,同心度控制在度控制在0.04mm范围内;范围内;(见下图)(见下图)3)用)用68组工艺螺杆及搭压板将顶盖与底环把紧,复组工艺螺杆及搭压板将顶盖与底环把紧,复查同心度;查同心度;4)焊牢顶盖、底环成一体。)焊牢顶盖、底环成一体。5、镗、镗1)、将顶盖、底环组合件吊装于镗床弯板上,找正顶)、将顶盖、底环组合件吊装于镗床弯板上,找正顶盖导叶孔端面与镗轴垂直,压紧;盖导叶孔端面与镗轴垂直,压紧;2)、以顶盖端导叶轴孔找正,逐一配镗顶盖、底环各)、以顶盖端导叶轴孔找正,逐一配镗顶盖、底环各导叶轴孔符合图
5、纸要求。导叶轴孔符合图纸要求。6、钳、钳1)、拆压板、螺杆;)、拆压板、螺杆;2)、割去工艺搭子,打磨修光焊点。)、割去工艺搭子,打磨修光焊点。7、镗、镗1)、按图逐一镗底环上各导叶轴孔止口孔符图;)、按图逐一镗底环上各导叶轴孔止口孔符图;2)、镗各光孔符图;)、镗各光孔符图;3)、镗各螺纹孔底孔,钳配攻丝。)、镗各螺纹孔底孔,钳配攻丝。8、划、划 以导叶轴孔为基准以导叶轴孔为基准划与座环连接的螺孔加工线划与座环连接的螺孔加工线;9、钻、钻 钻连接孔。钻连接孔。10、钳、钳1)、攻丝;)、攻丝;2)、去毛刺。)、去毛刺。11、漆、漆 按技术要求涂漆。按技术要求涂漆。二、顶盖的加工二、顶盖的加工
6、一、顶盖的结构特点一、顶盖的结构特点二、材料及毛坯二、材料及毛坯 HT200、ZG20MnSi、Q235、1Cr18Ni9Ti 整体铸造整体铸造(小型机组)(小型机组)组焊组焊(大、中型)(大、中型)三、工艺分析三、工艺分析背面背面四、工艺准备及过程四、工艺准备及过程五、工艺设计实例五、工艺设计实例 1、车、车 1)、夹工件左端外圆)、夹工件左端外圆(顶盖上面),(顶盖上面),以抗磨板端面及已见光外圆找正,夹紧;以抗磨板端面及已见光外圆找正,夹紧;车成右端面,保证抗磨板的厚度;车成右端面,保证抗磨板的厚度;车成端面上环槽;车成端面上环槽;车成外圆及基准车成外圆及基准B面;面;车成内孔;车成内孔
7、;车各处倒角符合图纸要求。车各处倒角符合图纸要求。2)、工件翻面,按已加工平面、)、工件翻面,按已加工平面、圆面找正,夹紧;车其余各尺寸符合图纸要求。圆面找正,夹紧;车其余各尺寸符合图纸要求。2、划、划1)、划工件)、划工件XY十字中心线,作标记;十字中心线,作标记;2)、划导叶轴孔加工线;)、划导叶轴孔加工线;3)、划)、划H向平面加工线,共六处。向平面加工线,共六处。3、镗、镗1)、工件用弯板装夹,按线找正,)、工件用弯板装夹,按线找正,粗镗各导叶孔,单粗镗各导叶孔,单边留边留5mm余量;余量;2)、工件平放于工作台,按线找正,以最小加工量镗)、工件平放于工作台,按线找正,以最小加工量镗成
8、成H向六处平面。向六处平面。4、钳、钳 去各处毛刺。去各处毛刺。5、配镗(同底环加工工序、配镗(同底环加工工序5)1)、将顶盖、底环组合件吊装于镗床弯板上,找正顶)、将顶盖、底环组合件吊装于镗床弯板上,找正顶盖导叶孔端面与镗轴垂直,压紧;盖导叶孔端面与镗轴垂直,压紧;2)、以顶盖端导叶轴孔找正,逐一配镗顶盖、底环各)、以顶盖端导叶轴孔找正,逐一配镗顶盖、底环各导叶轴孔符合图纸要求。导叶轴孔符合图纸要求。6、钳(同底环加工工序、钳(同底环加工工序6)1)、拆压板、螺杆;)、拆压板、螺杆;2)、割去工艺搭子,打磨修光焊点。)、割去工艺搭子,打磨修光焊点。7、划、划1)、以)、以XY中心线为基准:划
9、连接孔加工线;划螺中心线为基准:划连接孔加工线;划螺孔加工线;划锥销孔加工线等。孔加工线;划锥销孔加工线等。2)、分别以各导叶轴孔为基准:划导叶套筒连接孔。)、分别以各导叶轴孔为基准:划导叶套筒连接孔。8、钻、钻 钻各光孔、螺孔,各孔口倒角符图。钻各光孔、螺孔,各孔口倒角符图。9、钳、钳1)、钳钻攻导叶套筒连接孔符图;)、钳钻攻导叶套筒连接孔符图;2)、去各处毛刺,对测压孔过丝;)、去各处毛刺,对测压孔过丝;3)、钳装各配合件,其中压环不得高出顶盖平面;)、钳装各配合件,其中压环不得高出顶盖平面;4)、参与导水机构预装,与导叶套筒配销。)、参与导水机构预装,与导叶套筒配销。10、漆、漆 按技术
10、要求涂漆。按技术要求涂漆。六、加工中要注意的问题六、加工中要注意的问题1、防止加工过程中的变形;、防止加工过程中的变形;2、要用标准平面检查顶盖下平面的变形;、要用标准平面检查顶盖下平面的变形;3、注意异种材料的加工及抗磨板的加工。、注意异种材料的加工及抗磨板的加工。三、顶盖与底环导叶轴孔的加工工艺顶盖与底环导叶轴孔的加工工艺 导叶轴孔的加工是顶盖与底环加工过程中的重要工导叶轴孔的加工是顶盖与底环加工过程中的重要工序,序,一般在顶盖与底环的平面及圆面精车之后进行一般在顶盖与底环的平面及圆面精车之后进行。其。其加工的方法有:加工的方法有:1、划线同镗法划线同镗法 这种方法适用于轴孔这种方法适用于
11、轴孔位置要求不高,而同轴度要求较位置要求不高,而同轴度要求较高高的情况。的情况。1)、钻床上镗底环轴孔)、钻床上镗底环轴孔 要点:先划出顶盖上的导叶轴孔线,按孔线在镗床要点:先划出顶盖上的导叶轴孔线,按孔线在镗床上精镗出顶盖轴孔,然后将顶盖放在底环上,按上精镗出顶盖轴孔,然后将顶盖放在底环上,按X、Y线线和工艺定位止口定位,使顶盖和底环同心,以平面找平和工艺定位止口定位,使顶盖和底环同心,以平面找平后,再按顶盖轴孔找正,镗或扩铰底环轴孔。后,再按顶盖轴孔找正,镗或扩铰底环轴孔。适用:小型机组的加工适用:小型机组的加工 2)、在镗床上同镗轴孔)、在镗床上同镗轴孔2、号孔、单镗法、号孔、单镗法n
12、要点:要点:先划出顶盖轴孔加工线,在镗床上单镗顶先划出顶盖轴孔加工线,在镗床上单镗顶盖轴孔,然后将顶盖平放在底环上,找正同心,盖轴孔,然后将顶盖平放在底环上,找正同心,用用专用号孔工具按顶盖轴孔号划出底环轴孔线专用号孔工具按顶盖轴孔号划出底环轴孔线,如图,如图821所示,再将底环拆成两半,在镗床上按平面找所示,再将底环拆成两半,在镗床上按平面找正工件,按孔线找正镗杆,单镗底环轴孔。正工件,按孔线找正镗杆,单镗底环轴孔。n 要求:要求:号孔要准确,单镗底环前按线找正精度要号孔要准确,单镗底环前按线找正精度要高。高。适用:适用:轴孔中心位置和同轴度要求不太高轴孔中心位置和同轴度要求不太高的大中的大
13、中型中低水头的机组的加工中。型中低水头的机组的加工中。3、镗模单镗法、镗模单镗法n 要点:要点:这种方法就是这种方法就是自制一个镗孔模自制一个镗孔模,镗模上,镗模上孔的中心位置度按顶盖、底环轴孔中心位置的设孔的中心位置度按顶盖、底环轴孔中心位置的设计要求加工。计要求加工。镗模的两个平行平面上设有与顶盖、镗模的两个平行平面上设有与顶盖、底环配合的止口。底环配合的止口。顶盖底环镗孔时,都按规定方顶盖底环镗孔时,都按规定方向装上这个镗模,用这个镗模找正镗孔。向装上这个镗模,用这个镗模找正镗孔。n这种方法的这种方法的关键是镗模刚性要好关键是镗模刚性要好。因此镗模坯料。因此镗模坯料要用铸件,并应消除应力
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