,,
(哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司,黑龍江哈爾濱 150040)
水輪機主軸是機組的關(guān)鍵部件,基本全部采用鍛造結(jié)構(gòu),采用鍛20SiMn材料,為保證產(chǎn)品質(zhì)量,此工件全部需要套料,進行機械性能,材料分析等試驗,確保產(chǎn)品的原材料質(zhì)量。原來需要提供老式套料鉆加工,周期非常長,占用大設(shè)備周期(大型鏜床)。隨著產(chǎn)品產(chǎn)量的越來越多,技術(shù)水平的不斷發(fā)展,采用新型套料工具,效率大大提高,節(jié)省大型數(shù)控機床周期,質(zhì)量好,效率高,現(xiàn)已經(jīng)全部采用該種技術(shù)方法。
水輪機主件主軸等部件由于采用外鍛(外委廠家鍛造),因此返回公司需要套孔取料做試驗;原工藝方法為在鏜床用套料鉆取料,該工具采用原始傳統(tǒng)工具,加工工期長;占用大設(shè)備周期;原一個孔需要3~4個小時。從生產(chǎn)水輪機主軸一直到今,全部采用該工藝方法及工具。效率不高,工具相對很笨重,由于切削量大,成本高,周期長,操作者使用費力費時。因此急需一種新型工藝解決。
圖1 老式套料鉆及原主軸套料
水輪機和發(fā)電機大軸在法蘭上套取試樣進行材料性能試驗,以前套取試樣需用自制的套料鉆在鏜床上進行(見圖1)套取1個試樣需要自制套料鉆1~2只,效率不高,因此長期配備大量套料鉆,從下圖可以看出此工具非常笨重,重量20kg左右,而且在使用過程中容易鉆頭打碎,占用大量時間敲打擊碎部分(將其取出),因此占用人力物力及大設(shè)備時間。由于該項產(chǎn)品屬常規(guī)產(chǎn)品,使用頻率高。
圖2 新型取芯鉆
從上圖即可看出,新型合金套料工具,外徑φ40mm,壁厚2.5mm,長度在140mm從重量上輕便,裝夾簡單,大大減輕工具的重量,裝夾方便簡潔。
1.2.1 主軸用通用鏜床和萬能鉆取料試驗
圖3 主軸采用取芯鉆套料
通過上述試驗,我們?nèi)〉昧朔浅C黠@的加工效率和質(zhì)量。主軸采用外購合金取芯鉆加工取料,效率高,效果好。尤其在主軸取料試驗上,不但能用大型鏜床,而且在萬能機床上試驗效果也非常好。只需要5~6分鐘即可。包括輔助時間10~15分鐘左右。該項工藝措施生產(chǎn)周期短,工具輕便。完全能取代傳統(tǒng)的工具,能滿足試驗取料的要求。效率高,節(jié)省大型設(shè)備周期。目前已經(jīng)推廣應(yīng)用。
1.2.2 各種材料取芯鉆鉆孔試驗
使用取芯鉆,分別通過不同的轉(zhuǎn)速、走刀量對普通鋼板,厚鋼板及不銹鋼板進行鉆孔試驗,檢測孔的光潔度能達到的精度。
圖4 試驗鉆孔
通過多次的試驗,根據(jù)部件的不同精度要求可以選取不同的參數(shù),推薦一般轉(zhuǎn)數(shù)在260r/min,進給量0.12mm的加工參數(shù),內(nèi)孔的質(zhì)量非常好。在實際應(yīng)用中可以根據(jù)需要選取和借鑒使用。
1.2.3 新舊工具試驗
由于該工具成本高,對新工具和使用過程中損壞的工具也分別進行了試驗。通過該項試驗我們在實際生產(chǎn)中根據(jù)使用性質(zhì)不同,可以節(jié)約成本使用。
圖5 新舊工具試驗對比
通過新技術(shù)的推廣,改變了一直以來的傳統(tǒng)套料加工模式,新型工具具有重量輕便,加工快捷,加工質(zhì)量高,加工效率高等諸多優(yōu)點,并通過大量的試驗,對切削參數(shù)和加工效果有了對比。大大節(jié)省工件的生產(chǎn)制造周期,節(jié)約大量的制造成本。目前已經(jīng)在主軸取料及薄板部件上全部推廣使用。