水轮发电机镜板是水轮发电机的关键部件推力轴承的重要组成部分。镜板表面粗糙度对推力瓦的磨损影响很大,粗糙度越差对推力瓦的摩擦损耗越大;平面度关系到机组运行时推力轴承的油膜是否均匀,直接影响推力轴承的润滑性能;平行度对机组安装的摆度调整和运行的稳定性都有影响,可见镜板的质量特性直接关系着水轮发电机组的运行。镜板的加工精度取决于制造设备的精度、加工工艺、(磨、研磨、抛光)工具及其介质的选择等因素。本文以广西大化扩建工程水轮发电机组镜板和麒麟寺工程第2、3 号机组镜板的加工为例,介绍立车加工水轮发电机镜板数控技术
工艺。广西大化扩建工程机组是110MW 轴流转桨式机组,推力轴承负荷2650t,属大型机组,其镜板的规格也相当大。1 数控技术
加工工艺路线(1)镜板加工的工艺线路依次为:粗车、精车、划线、钻、铰、钳、磨削、研磨、抛光、防锈、包装。
(2)镜板精车前,吊装螺孔应加工好。镜板精车后磨削前,应将钻铰镜板与推力头之间的把合孔、销孔等工序完成。
2 立车、专用工具和介质的确定
结合图1 镜板加工尺寸与精度选用4 米立车,另外设计一套专用工具镜板磨头、研磨盘、抛光盘,选用合适的研磨剂、抛光膏等介质。加工的镜板平面度可达到0.03mm,镜板两面的平行度可达到0.03mm,镜面的表面粗糙度可达到0.02~0.04μm,能够达到镜板的设计、使用要求。
(1)加工设备的选择及要求:车削、磨削、抛光等工序均在立车进行,因此对立车的精度要求很高,卡盘端面跳动需≤0.02mm,横梁水平度和直线度分别≤0.02mm/m。常见机床卡盘的承压原理分静压导轨和动压导轨。本文推荐选用静压导轨机床,因导轨间隙均匀。若选用动压导轨机床最好将油压调至较低状态。机床横梁的水平度可以通过试磨镜板来调整横梁水平使其达到理想状态,刀架在横梁上运行的工作段应选择磨损最少的区间。若通过上述办法仍达不到要求,需想其他办法,甚至重新选择机床。
(2)专用工具的设计与制作关系着镜板粗糙度能否达到图纸要求,经过实践摸索本工艺需磨头(如图2)、研磨盘、抛光盘等专用工具。
(3)运用上述设备和工具加工镜板还需要选用锡基轴承合金、W28 白刚玉磨料、液压油、煤油、氧化铬抛光膏、工业呢子、丝绸、清洗剂等介质。