水轮机主轴加工工艺技术作者：赵平平来源：《中国科技博览》2014年第05期 [摘要]在水轮机组中，各种型号上的主轴是最关键的部件，其加工误差及尺寸精度历来是水轮机加工中一个难题，特别是大型内法兰结构的主轴加工，难度大，形位公差及粗糙度等要求高。必需采取一定工艺措效才能满足加工要求，本文针对我们在生产中遇到问题及解决方法进行论述。 [关键词] 水轮机 主轴 加工工艺 加工难点
中图分类号：TK730.6文献标识码：A 文章编号：
引言
水轮机是将水流付出的水能转换转轮机械能，使转轮和主轴克服各种阻力而连续运转起来的机器，再由机械能通过发电机转子变为电能。大型水轮机为竖轴式，中小型水轮机可以是横轴式。横轴水轮机主轴的一端由弹性联轴器连接，而另一端则靠法兰与键与转轮连接，
大型竖轴的主轴通常在轴身两端制成两法兰，一端法兰与水轮的转轮固定，另一端法兰与发电机轴联接（横向再用圆柱销定牢）。水轮机主轴要承受水轮机重量，水推力，轴承径向力，拉应力和扭应力，各只把合螺栓应受剪切力等组合作用力，因而主轴在水轮机中起到相当关键另件，它的材料通常采用35#，45#或20SiMn（锻造），其主轴的加工尺寸精度，粗糙度，形位公差等要求较高。本文以大型内法兰结构的主轴为例，论述了主轴的加工工艺。
摆度 1.主轴的机械加工工艺新技术
1.1主轴结构尺寸及加工特点
大型水轮机主轴通常采用的结构是中空结构，连接方式为内法兰结构。主轴为锻焊结构，法兰采用低合金钢ASTM A668 CLASSE Level B煅造而成，轴身采用抗撕裂钢板S355J2G3-Z35 卷焊制成。目前三峡主轴的外径尺寸是所有水轮机中最大的，主轴长度为5960mm，毛坯件重量112 吨，加工后最大直径Φ4000mm。经过充分论证后，大型主轴需采用18M巨型数控卧车加工，该卧车除具有当今最先进的数控技术外，还配有大尺寸测量系统，内孔加工工具安装固定系统。其最大承重250吨，工件加工范围Φ600-Φ4500 mm，
最大加工工件长度18000 mm，机床主轴中心孔的同轴度为0.007 mm，是加工大型机组主轴最好性能车床。法兰轴孔的加工在数控镗床，利用镗模加工。主轴焊接整体后主要加工工艺过程。划检→粗镗→半精车→全面的UT 探伤→精车→半精镗、精镗两端轴孔（包括按镗模加工）→铲磨→清理→涂漆。
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