CN104325173A - 大型水轮机工地联轴同镗盲孔工艺方法 - Google Patents

大型水轮机工地联轴同镗盲孔工艺方法 Download PDF

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黄海玉
刘琦
委志雄
葛军
霍金平
刘向海
关锐
杨宏伟
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    • B23B—TURNING; BORING
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Abstract

本发明公开了一种大型水轮机轴和发电机轴联轴工地同镗加工的一种工艺方法。该工艺方法采用专用的便携式工地加工设备和配套工装器具,在工地现场条件下完成联轴定位孔的加工。包括：采用工件自身待加工的两个相邻轴孔安装工装和固定设备；采用便携式镗孔机设备通过专用工装安装固定在被加工的工件上，通过工装上的调整机构定位和找正设备；设备镗轴通过主电机驱动回转，并通过驱动装置带动镗杆上的镗刀实现进给。本发明具有加工工艺新颖、独特，工艺合理、简洁，加工质量可控、精度高等优点。

Description

大型水轮机工地联轴同镗盲孔工艺方法
技术领域：
本发明公开了一种大型水轮机联轴工地同镗盲孔加工工艺方法。
背景技术：
水轮机机组电站安装中，水轮机轴和发电机轴系的联轴安装精度影响到机组的运行振动和稳定性，是工地机组安装重要控制点。
对于常规中、小型机组，通常借用设备在机床上卧式联轴找正后，采用普通镗床厂内同镗加工联轴孔；部分大型水轮机组，因联轴后重量较高，受机床承载设备能力限制，无法实现卧车联轴找正，只能在工地机坑内机组安装时立放联轴调整好，采用专用设备在工地联轴同镗加工。
根据水轮机轴孔设计结构的要求，本工艺方法是针对盲孔螺纹结构的一种加工应用。
该工艺方法的发明，摆脱了厂内联轴卧车找正和使用通用镗床镗孔加工工艺，不需要额外制造设备装压平台，适于工地狭小的作业空间，凸显了便携式加工设备的技术特点和优越性。
发明内容：
本发明公开了一种大型水轮机工地联轴同镗盲孔加工工艺方法。提出了一种独特的工地联轴后对盲孔结构水轮机和发电机轴加工定位孔的工艺方法，实现了工地联轴同镗加工制造，保证了轴系安装精度，提高了机组的安装质量。
本发明的技术方案为：
(1)水轮机轴和发电机轴需同镗加工的定位销孔段直径预留加工余量；
(2)在工地两轴立放联轴，轴系调整、找正，固定；
(3)在待加工孔的相邻两个联轴孔部位安装的定位螺套通过螺杆和定位板与设备固定相连。
(4)按照发电机轴定位销孔找正，用调心装置调整镗杆位置和垂直度；
(5)镗刀固定安装在刀架上，刀架与镗杆通过内连接装置驱动；
(6)电机带动完成镗杆做回转动作，并通过驱动装置使刀架在镗杆上完成轴向进给，进行同镗切削；
通过完成上述工艺内容，在工地保证联轴后的定位孔加工。
与传统联轴同镗制造工艺明显的区别是，本工艺发明设备是通过专用的工装固定在工件自身上，充分利用了工件盲孔螺纹的轴孔设计结构，设备的安装精度通过工件的加工精度保证，方便了工艺调整和找正。
本发明采用一套专用的便携式镗孔设备，配合双平板工装夹具，通过被加工孔的两侧相邻轴孔安装固定套固定机床，保证了镗孔机的工作稳定性。与传统的镗孔设备和镗床设备比，采用此工艺方法，可不必建造设备装压平台和节省周边环境空间，特别适用于工地现场复杂的作业环境。
本发明可提高大型水轮机联轴后的轴孔加工质量，利用便携式设备实现工地联轴同镗工艺，最终保证上、下轴孔尺寸一致公差在H7级精度范围内，同心度小于0.02mm。
附图说明：
图1是两轴联接装配主视图
图2是联轴盲孔装配同镗加工原理图(主视图)
图3是联轴盲孔装配同镗加工原理图(局部剖视图)
图4是联轴盲孔装配同镗加工原理图(俯视图)
具体实施方式：
(1)水轮机轴和发电机轴需同镗加工的定位销孔段单边预留1mm工地加工余量；
(2)两轴在工地机坑内安装联轴，轴系调整、盘车找正，用联轴螺栓把合固定，但待加工孔及相邻两孔暂不把合,如图1所示；
(3)在水轮机轴孔非加工的两相邻螺纹盲孔装配固定螺套。在定位螺套上安装螺杆，如图2所示；
(4)在水轮机轴法兰轴孔端面上装配螺杆、定位套和定位板，如图2所示；
(5)将定位板和定位套用螺母紧固，并检查各接触面间隙为零；
(6)穿过定位板中心孔安装镗孔机，将镗孔机与定位板通过固定支架联结在定位板上,如图2、图4所示；
(7)在定位板上安装镗杆的上下调心装置,如图3所示；
(8)镗孔机接入电源，驱动旋转镗杆；
(9)以发电机轴孔为基准，旋转镗杆，通过调心装置调镗杆与基准孔同心，同心度小于0.02mm，调整镗杆垂直度小于0.02mm，并固定；
(10)在镗杆上安装固定刀架，并装夹镗刀；
(11)电机带动完成镗杆做回转动作并驱动刀架使镗刀在镗杆上完成轴向进给，进行镗孔切削。
通过完成上述工艺内容，在工地保证联轴后的定位孔加工。
具体工艺步骤如下：
(1)发电机轴1需同镗加工的定位销孔Φ1单边预留加工1mm工地加工余量；
(2)水轮机轴2需同镗加工的定位销孔Φ2单边预留加工1mm工地加工余量；
(3)工地两轴在机坑内安装联轴，轴系调整、盘车找正，用联轴螺栓把合固定，但待加工孔及相邻两孔暂不把合；
(4)在水轮机轴孔非加工的两相邻螺纹盲孔装配固定螺套9。在固定螺套9上安装螺杆10；
(5)在水轮机轴2法兰轴孔端面安装下定位套8和下定位板6并穿过螺杆10；
(6)在下定位板6上安装上定位套7和上定位板5，并用螺母11紧固；
(7)检查下定位套8和水轮机轴法兰轴孔端面接触面间隙为零；
(8)检查上定位套7、下定位套8和上定位板5和下定位板6各接触面间隙为零；
(9)穿过上定位板5和下定位板6中心孔安装镗孔机3，将镗孔机3与上定位板5通过固定支架15初步联结在上定位板5上；
(10)在下定位板6上安装镗杆4的下调心装置12、13；
(11)在上定位板5上安装镗杆4的上调心装置；
(12)镗孔机3接入电源，驱动旋转镗杆4；
(13)以发电机轴孔Φ1为基准，旋转镗杆4，调整下调心装置12、13和上调心装置，调镗杆4与Φ1同心，同心度小于0.02mm；用百分表测镗杆4外圆，调整镗杆垂直度小于0.02mm，并固定；
(14)在镗杆4上安装固定刀架16，在刀架16装镗刀14；
(15)电机带动镗杆4做回转动作并驱动刀架16使镗刀在镗杆4上完成轴向进给，进行同镗切削。
需用装备：
●便携式镗孔机
●定位板
●调心装置
●定位套
●固定螺套
●装压组件(螺母、螺杆)
本发明提出了一种水轮机大型工地联轴盲孔同镗制造加工方法，解决了大型水轮机轴和发电机轴工地现场联轴对盲孔结构的定位孔加工技术难题，充分利用了便携式设备并结合部件的自身结构特点，实现了复杂工地环境的作业，保证了对特定结构的联轴部件实施工地镗孔。

Claims (1)

1.一种大型水轮机工地联轴盲孔同镗工艺方法，其特征是：该方法包括如下步骤：
1)水轮机轴和发电机轴需同镗加工的定位销孔段直径预留加工余量；
2)在工地机坑内两轴立放联轴，轴系调整、找正，固定；
3)在水轮机轴待加工孔的相邻两个联轴孔部位安装定位螺套并通过螺杆和定位板与设备固定相连；
4)以发电机轴定位销孔段找正，用调心装置调整镗杆位置和垂直度；
5)镗刀固定安装在刀架上，刀架与镗杆通过内连接装置驱动；
6)主电机带动完成镗杆做回转动作，并通过驱动装置使刀架在镗杆上完成轴向进给，进行同镗切削；
7)通过完成上述工艺内容，在保证联轴后的定位孔工地加工。
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