本書介紹了大型水電站水輪發(fā)電機(jī)推力軸承的核心部件——彈性油箱由傳統(tǒng)制造向全自動數(shù)控智能制造轉(zhuǎn)變過程中出現(xiàn)的技術(shù)問題及加工特點(diǎn)、難點(diǎn)，以及在解決這些問題時(shí)采用的一系列創(chuàng)新方法。
裴永斌
1964 年出生，哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司水電分廠臥刨班班長，車工，高級技師，公司首席技師，集團(tuán)高技能專家。
曾獲“全國勞動模范”“全國技術(shù)能手”“中國質(zhì)量工匠”“全國模范退役軍人”“全國最美退役軍人”等榮譽(yù)和稱號，享受國務(wù)院政府特殊津貼。
裴永斌一直奮斗在生產(chǎn)一線，主要承擔(dān)彈性油箱、操作油管、導(dǎo)葉、聯(lián)軸螺栓等高精度水輪發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵部件的加工任務(wù)，參與了三峽、白鶴灘、溪洛渡等近百個(gè)國內(nèi)外水電站項(xiàng)目的建設(shè)。他研究開創(chuàng)了彈性油箱的智能制造加工工藝，改變了沿用50多年的傳統(tǒng)加工方法，提高生產(chǎn)效率1倍以上，被譽(yù)為“車工大王”和“金手指”。通過加工技術(shù)的改變，使大型水輪發(fā)電機(jī)組彈性油箱加工制造難度大幅降低，并且此成果被擴(kuò)展應(yīng)用到其他類似的如汽輪發(fā)電機(jī)波紋軸等特型工件的加工制造，使加工技術(shù)獲得里程碑式的進(jìn)步，開了彈性油箱智能生產(chǎn)的先河。其在三峽三期工程等國家重大工程的重大設(shè)備國產(chǎn)化立功競賽中，攻克了多項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)難關(guān)，帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
引 言 01
第一講 彈性油箱概述 03
一、彈性油箱在水輪發(fā)電機(jī)組中的作用 04
二、彈性油箱結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn) 04
三、多波紋彈性油箱與單波紋彈性油箱的
加工技術(shù)難度 05
第二講 彈性油箱全自動數(shù)控加工快速裝夾法 07
一、彈性油箱全自動數(shù)控加工快速裝夾原理 08
二、彈性油箱全自動數(shù)控加工快速裝夾具體
實(shí)施方法 10
第三講 彈性油箱全自動數(shù)控加工刀具優(yōu)化法 13
一、單波紋彈性油箱傳統(tǒng)刀具成型加工法 14
二、多波紋彈性油箱傳統(tǒng)雙向控制加工法 16
三、彈性油箱全自動數(shù)控加工刀具優(yōu)化具體
實(shí)施方法 18
四、應(yīng)用效果 23
第四講 彈性油箱全自動數(shù)控加工連續(xù)多波紋軌跡
加工程序優(yōu)化法 27
一、彈性油箱連續(xù)多波紋軌跡加工速度優(yōu)化法 29
二、波紋軌跡部分的進(jìn)給率優(yōu)化法 32
三、彈性油箱連續(xù)多波紋軌跡加工程序應(yīng)用 35
四、應(yīng)用效果 38
第五講 彈性油箱全自動數(shù)控加工控制技術(shù) 41
一、切削力變形和切削熱變形控制技術(shù) 43
二、加工流程優(yōu)化技術(shù) 48
三、彈性油箱波紋曲面過渡刀痕消除技術(shù) 55
后 記 58
第一講
彈性油箱概述
一、彈性油箱在水輪發(fā)電機(jī)組中的作用
數(shù)據(jù)顯示，近年來我國水輪發(fā)電機(jī)的銷售量在逐年增加，可見水輪發(fā)電機(jī)的應(yīng)用市場越來越大。彈性油箱是超大型立式水輪發(fā)電機(jī)組推力軸承的核心部件。水輪發(fā)電機(jī)組的推力軸承由推力頭、鏡板、推力瓦、底盤和彈性油箱等多個(gè)部件組合而成，在水輪發(fā)電機(jī)中起著支撐作用。彈性油箱適用于大容量的機(jī)組中，具有能負(fù)荷大推力等特點(diǎn)。在水輪發(fā)電機(jī)中安裝彈性油箱，可有效提高水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率以及穩(wěn)定性。因此，如何優(yōu)化彈性油箱的制造工藝，采用科學(xué)加工手段降低其生產(chǎn)難度，提高其生產(chǎn)有效性，通過智能化加工技術(shù)改變以往均采用普通設(shè)備低速加工的方式，是更好地生產(chǎn)水輪發(fā)電機(jī)的必由之路。
二、彈性油箱結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)
彈性油箱結(jié)構(gòu)可分為多波紋和單波紋兩種，其波紋數(shù)是依據(jù)油箱受力情況以及負(fù)荷程度而產(chǎn)生的相應(yīng)數(shù)據(jù)。彈性油箱的負(fù)荷主要由軸承受力而形成。彈性油箱內(nèi)部裝有潤滑油。彈性油箱由底盤固定，再用鋼管固牢，以保證彈性油箱的穩(wěn)定性。彈性油箱的油壓機(jī)構(gòu)需要用封閉式裝置，并需穩(wěn)定、牢固，通過彈性油箱的軸向變形和油壓的作用傳遞受力點(diǎn)，使得各推力瓦呈均勻受力狀態(tài)，在水輪發(fā)電機(jī)中起到有效的支撐作用。
三、多波紋彈性油箱與單波紋彈性油箱的加工技術(shù)難度
多波紋彈性油箱與單波紋彈性油箱相比，體積要大很多。加工多波紋彈性油箱時(shí)，采用的是臥式車床加工法。在加工過程中，由于該彈性油箱體積大，有一定的重量，常常在工件的底座處被卡住，導(dǎo)致底座處的重量增加。“一頭沉”的狀態(tài)會直接加大車刀運(yùn)行的振動幅度，導(dǎo)致加工精確度明顯下降，加工出的尺寸常與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)要求不符。同時(shí)，多波紋彈性油箱的形狀多樣，對加工的要求非常嚴(yán)格。加工時(shí)，不僅要保證表面粗糙度，還要保證尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化，加工技術(shù)難度比較高。
單波紋彈性油箱的結(jié)構(gòu)要比多波紋彈性油箱的結(jié)構(gòu)理想很多，不但體積和內(nèi)孔都相對較小，其波紋段壁的厚度也相對較薄，標(biāo)準(zhǔn)厚度僅為2.8mm。單波紋彈性油箱的加工要求也很嚴(yán)格，不僅要保證波紋段壁的厚度毫無差錯(cuò)，還要保證孔內(nèi)的表面粗糙度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，做到小而精。
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