重型燃气轮机典型件的加工

摘 要：我国的天然气资源极为丰富，重型燃气轮机正是以天然气为燃料，并将其转化成动能的原动机。现已成功地研制出小型和中型燃气轮机，并已广泛地应用于各个领域。重型燃气轮机具有功率大、体积小、无空气污染，环保等特点，该产品的市场极为广阔。该产品的关键技术问题是其结构均为薄壁套类，加工中极易产生变形。另外，零部件的尺寸精度和形位精度公差要求都非常严格，很多零件的内、外壁形状为曲线或斜线。文章主要介绍发动机典型件的加工

关键词：薄壁；变形；加工

经过对图纸全面认真的研究、论证、评审后我们制定出了能够满足零件精度要求的工艺规程，即设计出满足零件加工精度要求工装，进行工艺实验，得到满足零件加工精度要求的切削参数，验证工装的可靠性，并利用数控机床来满足部分零件的加工精度，以保证完成重型燃气轮机的制造工作。

下面以某内环为例来说明燃气轮机产品在制造过程中的困难。

本图为某内环件外锥面上斜槽的正视图。

下面是我们在加工过程中从半精加工开始的重要执行方法：

首先平放在车床工作台的定位基准块上，按线找正定位后将工件压牢，在压牢的过程中压板不能压在悬空处。且要在压的过程中打表控制，保证工件压牢过后不能变形，否则易造成加工后工件变形。工件压牢后松开机床卡爪。中间工步可窜动压板，但要保证工件不窜动。

半精车工件内外圆及上下端面各部，每面留2mm余量，要求：半精车时必须控制切削用量，切削深度不得大于1mm。然后由检查部门按工艺要求检查各部的加工情况，合格后将工件上原有的各种标记重新刻印在工件上后进行人工时效，以便消除在粗加工过程中积聚在工件内的加工应力。人工时效后，工件需要重新划全线并按照第三条所叙述的那样重新上车床进行精加工。

精加工过程时本件在加工过程中的重中之重的过程，因此精加工过程是我们全力以赴必须保证合格的环节。除了在车加工时的装卡定位需按照半精加工时的方法进行外，在精加工过程中每次走刀的切削深度不得大于0.5mm，同时保证上下端面加工后跳动度、平行度均不能大于0.05mm，各面粗糙度达Ra3.2以上。

工件车加工各部合格后要进行本件的另一个重要加工内容——铣斜槽。在本道工序的加工过程中，要求保证圆周上的56个斜槽的定位精度及尺寸精度和形位公差精度。具体实施办法是：

A、将数控分度头装在工作台上后卡紧压牢。然后将工件连同定位工装一起与数控分度头进行定位装卡，装卡时要以定位工装的芯轴为基准定位，并开动旋转工作台检查工件外圆与旋转工作台回转中心的同心度，要求误差在0.03mm以内，然后将工件与工装分别压牢。

（1）粗铣斜槽各部，每面留2±0.5mm余量。要求：加工前检查斜槽的角度，及槽距等是否正确，并空运行程序。确保各项均正确后方可进行加工。每次切削深度不得大于1mm。加工时为了控制变形，必须采用对称铣削法，既铣削2-4槽后，在对称180°处铣削2-4槽。在铣槽前先将第一槽位置线刻成0.5*0.5V形线，线延长到相邻圆处。

B.各压板松开，保证工件不窜动，释放应力后重新压紧压板。

（2）精铣斜槽各部达图。要求：精铣一个槽后检验槽形，正确后才能将全部斜槽加工达图。最后将本件其它部位的孔加工达图。

注：精加工时必须控制切削用量，每次切削深度不得大于0.5mm。加工时为了控制变形，必须采用对称铣削法，既铣削2-4槽后，在对称180°处铣削2-4槽。

经过如此烦琐的过程后才算是精加工完成，这样才能保证此件的全部尺寸精度及形位公差要求。

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