百万核电汽轮机水室加工难点解析

2015-04-10王满山于洪亮

机械工程师 2015年4期

关键词：水室刮刀垫片

王满山，于洪亮

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨 150046）

百万核电汽轮机水室加工难点解析

王满山，于洪亮

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨 150046）

针对AP1000百万核电汽轮机水室加工存在的两个加工难点，介绍了工艺改进和刀具改进的方案。

AP1000核电技术；水室加工；国产化

0 引言

为了实现跨越式发展，实现与世界一流公司看齐的愿景目标，哈尔滨汽轮机厂有限责任公司适时引进当今世界最先进的AP1000第三代核电技术，由于设计图纸为日本三菱公司AP1000第三代核电设计样本，该设计还只停留在设计层面，哈尔滨汽轮机厂有限责任公司是该设计样本的首台试加工，存在着很多加工难点，经过中外专家及技术人员的不懈努力，逐一攻克了各个难点，其中N469.06Z水室被安排在亚洲最大的φ260镗床加工，因为首次在国内加工，加工中很多技术难点需摸索试验，而且核电机组的技术要求非常高，不允许有丝毫差错，这给我们带来了很大挑战。现在回顾一下水室加工难点及解决方案，为以后的核电部件加工提供借鉴。水室镗序主要加工内容是由水平方向的梯形法兰面和垂直方向的圆法兰面及其所在的孔组成，如图1所示。

图1

1 存在的加工难点

1）难点一。铣面工步按工艺要求是先将圆法兰置于工作台上，按梯形法兰面线找正并精加工梯形法兰面、钻154-φ42通孔及锪面，然后将梯形法兰面放置在等高垫铁上圆法兰左右按线找正，加工准垂直圆法兰面。但是，实际加工中圆法兰面来料前已粗加工过，装焊后变形大，首先无法同时保证水平面及垂直面找正在0.5 mm范围内。其次，按工艺要求还需用许多调整垫片来找平，调平非常困难，即使调平，也会因为调整垫片过多导致工件稳定性差，加工梯形法兰面时会因工件颤抖保证不了加工面的表面光洁度。

2）难点二。梯形法兰面和圆法兰通孔锪面，每个孔锪面时需将刮刀杆伸入孔内，再将刮刀片装在刮刀杆上的刀槽中再调整刮刀片的位置来保证锪面的尺寸，进行完成后，拆下刮刀片，退出刮刀杆。接下来每个孔锪面重复上述步骤。由于核电部件公差要求严，需用卡尺测量刮刀片伸出的距离来保证锪面的尺寸：1）由于梯形法兰面和圆法兰通孔锪面加工，如上述方法刮刀片找正测量非常费时，工作效率低。2）反复调整测量刮刀片，很容易出错，造成锪面尺寸超差。

2 解决方案

针对难点一，经技术和工艺部门协商研究，改为先按梯形法兰面的划线找正1 mm以内，然后将垂直圆法兰留量最小量见光，再将垂直法兰面置于等高垫铁上找正后，加工准梯形法兰面，这样虽然增加了一个工位加工内容，但是，首先节省了找正和调整垫片高度的时间，反而提高了效率，保证了梯形法兰和垂直圆法兰的垂直度。因为无需更多的调整垫片，工件装夹后，稳定性更好，轻松地保证了两个加工面的表面光洁度，完全满足了工艺要求。

针对难点二，经共同研究，可采取两个改进方案。方案一：我们将刮刀片进行了改进，将刮刀片一次试加工，保证锪面尺寸并精准测量位置后，在其底部加工出一个定位凹槽（如实物与图2），凹槽大小刮刀杆外圆一致，使得接下来加工每个孔锪面，只需将刮刀片定位到刮刀杆外圆上即可，不需逐一调整测量刮刀片的位置，节省了大量时间，极大提高了加工效率。方案二：一次性调整好刮刀片后，不动刮刀片，每次锪面拆装一次刮刀杆，为了节省拆装刮刀杆的时间，将刮刀杆的锥形尾部切断，变为直柄尾部，并将外圆的一侧铣一小平面，装夹在直孔刀套中，用顶丝定位，方便省时，避免了锥柄上刀固定费时费力的弊病。