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1、组合式定位筋装配工艺 摘要 本文通过390H燃气轮发电机的组合式定位筋的结构特点，提出用专用设备进行组合式定位筋装配的安装工艺。 关键词组合式定位筋，安装工艺 中图分类号：TQ330.4文献标识码:A 1. 前言 哈电从美国通用电气公司( GE )引进的燃气轮发电机型号为390H，容量467MVA，效率超过101%，符合高牢靠，低维护的理念，为世界最先进水平。该机组的定位筋和机座装配的结构特点为组合式定位筋，哈电产品不同，安装精度要求高，加工制造难度大。通过本文提出的装配工艺顺当完成了该产品的组合式定位筋的装配。 2. 390H燃气轮发电机定位筋和机座装配的结构特点 390H燃气轮发电机的定位
2、筋和机座装配特点为： 1）采纳定位筋和弹簧板组合而成的弹性定位筋，定位筋通过弹簧板固定在机座上，弹簧板通过螺钉和销钉固定于机座弧形托垫上。 2）弹簧板材料硬度高，单件时先加工出把合底孔，直径仅留有0.5mm的余量。当定位筋安装到机座上后，以弹簧板上的底孔为基准，采纳号孔加工的方式同铰弹簧板和机座的把合孔。把合孔为非向心孔。 3）机座内共18根定位筋，圆周均布，六层把合位置，每个把合位置有四个销孔和两个螺纹孔，整台机组共须要完成432个销孔和216个螺孔的加工。 4）18根定位筋的安装精度要求特别高，每6根定位筋的弦距公差和为0.381mm，平均计算相邻2根定位筋的弦距公差仅为0.0635mm。
3、 3. 390H燃气轮发电机定位筋和机座装配的工艺难点 由于组合式定位筋和机座接触面为弧形面, 同时弹簧板材质特别硬, 机座材质偏软, 而图纸要求以弹簧板上留有0.5mm余量的底孔为基准, 同钻铰弹簧板和机座上的432个销孔和钻攻216个美制螺孔。 定位筋的安装精度特别高。面对这种结构特点，依据哈电的实际状况，只能采纳立式装筋，来达到GE图纸的高技术要求。 采纳立式装筋哈电也面对如下工艺难点：首先没有能够完成弹簧板和机座同钻较的设备。其次机座处于立起状态时, 如何保证同钻铰硬度不同的弹簧板和机座上销孔的尺寸, 圆度以及表面粗糙度。最终如何保证加工432个销孔和216个螺孔的后, 定位筋的弦距尺
4、寸公差仍旧符合图纸要求：即6根定位筋弦距公差和为0.381mm, 相邻2根定位筋的弦距公差仅为0.0635mm的要求。这些难点是该组合式定位筋装配必需解决的问题。 4. 390H燃气轮发电机定位筋和机座装配的工艺方案 针对组合式定位筋装配难点，为了保证定位筋和机座装配，我们提制了专用同钻铰定位筋和机座同钻铰把合孔设备， 试验并优化了加工刀具和加工工艺，以及选取了先进的安装定位筋的工艺。 4.1定位筋和机座同钻铰把合孔的专用设备 定位筋和机座的把合孔为非向心孔。每个把合位置的四个销孔和两个螺孔纵向孔分两排，各孔的中心线与机座内孔的直径平行，加工时要使钻头的中心线与机座内孔的直径平行，才能钻出相互
5、平行的孔，保证安装要求。 390H燃气轮发电机机座安装上定位筋后，最小内径为2646mm，相邻两个定位筋之间的间距大约为220mm，所以设备在机座内可利用的空间很小。此外加工的销孔尺寸为25.4和螺孔尺寸为875-9UNC-2B。 依据这些特点，我们确定定位筋和机座同钻铰设备由万向摇臂钻床改装而成。通过调整万向摇臂钻床的横臂导轨、主轴箱和主变速箱的位置和转角，能够精确地使主轴中心与被加工孔中心同轴，保证加工精度。由于万向摇臂钻床的转速不能满意铰孔和攻丝的要求，将钻床上的电机更换成无极变速电机，钻孔时将转速调高，攻丝和铰孔时将转速调低，达到攻丝和铰孔时所须要的转速。 在运用由万向摇臂改装设备时，
6、首先将改造的设备放于固定平台上面，通过固定平台将设备放置在机座内的环板上。然后固定工作台的三个支腿架在机座内的环板上，通过调整顶丝和支腿的伸缩，调整设备中心与机座的中心重合。同时为了保证定位筋和机座同钻铰设备有足够的刚性，工作时设备不会产生振动，确保加工精度，在设备顶部增加四个支杆，支杆的一端顶在万向摇臂钻床的立柱上，另一端顶在机座内壁或机座环板内径上。详细结构见图1所示。 4.2定位筋和机座同钻铰把合孔的加工工艺 定位筋和机座同钻铰设备制造完成后，我们在正式加工前进行加工试验。在试验中，我们不断改进加工刀具结构, 优化加工工艺，最终确定了如下工艺方案： 加工工艺为：定位，钻，扩，铰。具体过程
7、为： 1）安装找正棒，调整设备主轴位置和弹簧板上底孔同轴，锁紧设备，设备仅在进给方向上可调，用于更换加工刀具。 2）更换钻头，先号钻机座托垫上的透孔 3）换装端面扩孔钻进行加工，此步换装3种不同尺寸的扩孔钻，将底孔尺寸逐步扩大。最终一次扩孔加工同时加工弹簧板和机座托垫底孔 4）换装铰刀，同铰弹簧板和机座托垫销孔 用此工艺加工后，最终保证同钻铰加工硬度不同的弹簧板和机座上销孔的圆度以及表面粗糙度。 4.3 定位筋的安装工艺 在进行定位筋安装时，采纳选取相隔120的三根定位筋作为安装基准的新工艺方法，并选用F型夹将弹簧板固定在机座托垫上，以提高定位筋在机座上的稳固性；并且在加工过程中采纳边加工边复
8、查,边安装螺钉和销钉的方法, 保证了在完成432个销孔和216个螺孔的加工后,定位筋在弧形接触面上的位置不发生改变。定位筋安装的新工艺方法如下： 1）调整三根基准定位筋 将相隔120的三根定位筋，吊装到机座上，用F型夹固定在机座托垫上。调整三根定位筋的弦距位置，使随意两根定位筋之间的弦距公差为0.15mm；并调整三根定位筋垂直度0.10mm。 2）加工三根基准定位筋 吊装同钻铰设备，逐根加工弹簧板和机座把合孔。先加工螺孔，后加工销孔。每加工完一个把合孔，安装相应的螺钉和销钉。 3）其余定位筋的调整 吊装其余15根定位筋，以三根基准定位筋为调整基准，逐环调整定位筋位置。 4）加工其余定位筋 吊装
9、同钻铰设备，逐环加工弹簧板和机座把合孔。先加工螺孔，后加工销孔。每加工完一个把合孔，安装相应的螺钉和销钉。每加工完一环把合孔，复查定位筋位置，确保定位筋位置没改变后，再进行下一环把合孔的加工。 采纳三根基准定位筋的安装方法，胜利地完成了相邻2根定位筋的弦距公差仅为0.0635mm的定位筋安装。 5. 结论 实践证明，通过合理改造万能摇臂钻和采纳合理可行的加工工艺以及安装工艺，哈电不但高质量的完成了首台390H燃气轮发电机的定位筋和机座装配生产, 而且摸索了一套新的定位筋和机座装配工艺。 参考文献 1 鲍铭.一起机械安装引起的电机故障和处理.新钢钒股份有限公司氧气厂 四川攀枝花 【期刊】冶金动力2022-08-25 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页