混流式轉(zhuǎn)輪加工工藝守則

1、混流式轉(zhuǎn)輪加工工藝守則 文件編號(hào): 第 8 頁(yè) 共8 頁(yè) 工 藝 文 件 名 稱(chēng) 混流式轉(zhuǎn)輪加工工藝守則 文 件 編 號(hào) 設(shè) 計(jì) 校 核 會(huì) 簽 審 核 審 定 批 準(zhǔn) 1 適用范圍本守則適用于中、小型水輪機(jī)混流式轉(zhuǎn)輪的加工。2 使用設(shè)備、工夾具、材料1) 設(shè)備：普通車(chē)床、插床，鉆床、鏜床、電焊機(jī)、吊車(chē)、裝配平臺(tái)、臥式平衡架、風(fēng)動(dòng)砂輪機(jī)2) 工夾具：葉片組合樣板、轉(zhuǎn)輪點(diǎn)焊工具，錐度塞規(guī)，厚度尺、轉(zhuǎn)輪背面樣板、轉(zhuǎn)輪靜平衡工具、上冠尺樣板，下環(huán)R 樣板，內(nèi)圓卡規(guī)。3) 材料：砂輪、拋光輪、紅鉛油、焊條、棉紗布。3 上冠、下環(huán)、葉片加工3.1 上冠加工：3.1.1 車(chē)：按圖粗、精車(chē)合各尺寸（上冠過(guò)流

2、面及轉(zhuǎn)輪葉片點(diǎn)焊用定位孔精車(chē)合圖）;注意事項(xiàng): l 對(duì)內(nèi)腔不加工的上冠,加工前參考外型尺寸的同時(shí)要找正內(nèi)腔不加工面,以減少轉(zhuǎn)輪加工后殘留不平衡量。3.1.2 劃：劃各孔加工線(xiàn)。3.1.3 鏜：鏜鉆減壓孔（注意孔角度及其位置）。注: 對(duì)在轉(zhuǎn)輪組焊后鉆減壓孔不影響葉片的(減壓孔在葉片流道外),可在轉(zhuǎn)輪組焊加工后鉆減壓孔。3.2 下環(huán)加工：按圖粗、精車(chē)合圖(曲面用樣板檢查)。3.3 葉片加工：葉片正、背面過(guò)流型面打磨:3.3.1 用正面組合樣板考核，打磨葉片正面型線(xiàn)（注意背面留有足夠加工余量），控制葉片正面型線(xiàn)偏差、葉片過(guò)流表面波浪度及表面粗糙度達(dá)附表1要求;3.3.2 通過(guò)葉片正面組合樣板劃葉片出

3、水邊加工線(xiàn)，并打洋沖標(biāo)記;3.3.3 按標(biāo)記線(xiàn)割除多余邊,修磨葉片出水邊（利用平臺(tái)透光檢查并修磨出水邊平面）;3.3.4 用組合樣板考核，打磨葉片背面型線(xiàn)(正、背面組合樣板的組合尺寸根據(jù)樣板標(biāo)注尺寸加大0.2% D1)，并注意葉片出水邊緣厚度尺寸的控制（允差為：-0.2X葉片邊緣厚度+0.5毫米），并使葉片背面型線(xiàn)偏差及表面粗糙度達(dá)附表1要求;3.3.5 葉片拋光。4 轉(zhuǎn)輪點(diǎn)焊 4.1點(diǎn)焊前準(zhǔn)備工作4.1.1 上冠、葉片、下環(huán)轉(zhuǎn)入組焊前，葉片過(guò)流面的鏟磨，拋光已完成，并均符合設(shè)計(jì)圖 紙要求，上冠下環(huán)過(guò)流面均已精加工合圖，檢查上冠內(nèi)徑（點(diǎn)焊用定位孔）與工裝定位尺寸相符，并清除銹污和毛刺；4.1.

4、2 所需工藝裝備和材料準(zhǔn)備齊全，擺焊板按裝配圖要求正確裝配（注意：檢查擺焊板葉片出水邊定位面是否過(guò)轉(zhuǎn)輪中心-是否符合圖紙要求？否則夾緊套調(diào)頭后再把合擺焊板）；4.1.3 對(duì)直徑較大的轉(zhuǎn)輪葉片稱(chēng)重作標(biāo)記，并將重量相近的葉片對(duì)稱(chēng)分布，以減少轉(zhuǎn)輪不平衡量；4.1.4 在下環(huán)出水端面，按葉片等分?jǐn)?shù)劃等分線(xiàn)并作標(biāo)記；4.1.5 根據(jù)擺焊板高度定位面的位置（不同的轉(zhuǎn)輪可選2、3或4斷面），通過(guò)葉片組合樣板在葉片正面劃出該斷面定位線(xiàn)，作為葉片點(diǎn)焊時(shí)定位高度基準(zhǔn)線(xiàn)。4.2 轉(zhuǎn)輪點(diǎn)焊 由于轉(zhuǎn)輪型號(hào)不同（如比轉(zhuǎn)速、葉片形狀不同），目前我廠采用的轉(zhuǎn)輪點(diǎn)焊工藝有以下二種形式：A：上冠、下環(huán)、葉片同時(shí)把合組焊（如D74

5、、276等系列）；B：葉片先與下環(huán)組焊，待精車(chē)葉片上冠焊接面后，再與上冠把合組焊成一體（如D54、339等系列）；A：葉片與下環(huán)點(diǎn)焊 1） 將下環(huán)裝于點(diǎn)焊工具，用百分表找下環(huán)內(nèi)徑過(guò)流面及其端面正并夾緊；2） 旋轉(zhuǎn)調(diào)整套調(diào)整擺焊板高度，使擺焊板上葉片某選定(2、3或4)斷面與下環(huán)相對(duì)高度位置符合設(shè)計(jì)圖要求（H），然后旋緊圓螺母將調(diào)整套固定,即固定擺焊板高度；3） 轉(zhuǎn)動(dòng)擺焊板，將其準(zhǔn)確定位于葉片等分刻線(xiàn)位（擺焊板出水邊定位面對(duì)正下環(huán)上葉片定位等分線(xiàn)），鎖緊并固定擺焊板；4） 以葉片出水邊對(duì)擺焊板上對(duì)應(yīng)出水邊線(xiàn)正，斷面線(xiàn)找平， 修磨葉片的下環(huán)焊接面，配磨板，利用該樣板劃線(xiàn)，氣割、修磨其余各葉片的下環(huán)

6、焊接面（留配磨余量）。5) 在擺焊工具上配磨各葉片的下環(huán)焊接面。6） 葉片下環(huán)焊接面全部修磨好后，用拋光輪拋光葉片正背面達(dá)到表1要求；7） 葉片稱(chēng)重作記錄，并按重量對(duì)稱(chēng)分布來(lái)分配葉片裝配位,以減少轉(zhuǎn)輪不平衡量（小片由于偏重較少可忽略該步）：8）第一片葉片裝入點(diǎn)焊工具，以葉片進(jìn)、出水邊及選定斷面找平為基準(zhǔn)，葉片出水邊對(duì)正擺焊板上出水邊定位面，調(diào)好葉片進(jìn)水邊到出水邊平面位置尺寸后將葉片點(diǎn)焊固定于下環(huán)；9） 同上，擺焊板逆時(shí)針（俯視）轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)葉片等分位，使葉片定位面對(duì)正下環(huán)上葉片分度刻線(xiàn)后，鎖緊夾緊套上螺栓固定擺焊板；10） 同上，葉片以進(jìn)、出水邊及選定斷面找平為基準(zhǔn)在擺焊板上對(duì)正，檢查葉片進(jìn)水邊距

7、,同時(shí)檢查葉片各開(kāi)口值達(dá)表2要求后將葉片點(diǎn)焊固定；11） 全部葉片依上法裝上找正并點(diǎn)焊后，按表2要求重新檢驗(yàn)，全部合格后進(jìn)一步點(diǎn)焊加固葉片（在葉片上冠焊接面內(nèi)外點(diǎn)焊兩圈定位箍加固葉片，預(yù)防由焊接變形產(chǎn)生的開(kāi)口值超差）；12） 取出點(diǎn)焊件，在葉片和下環(huán)過(guò)流面涂1306保護(hù)層，預(yù)防堆焊時(shí)由焊渣飛濺造成在葉片過(guò)流面上產(chǎn)生燒接麻點(diǎn)；13） 轉(zhuǎn)冷鍛車(chē)間（按轉(zhuǎn)輪焊接工藝）進(jìn)行焊縫堆焊；14） 去除兩點(diǎn)焊定位圈，修磨葉片與下環(huán)焊接面焊縫合圖要求（注意打磨時(shí)避免葉片咬邊）；15）車(chē)葉片上冠焊接面：方法一：以樣板曲面為軌跡，仿型加工上冠焊接面；方法二：先粗車(chē)上冠焊接面，再吊上冠上架與之把合，根據(jù)加工余量畫(huà)與上冠

8、曲面等距（留3-4MM余量）加工線(xiàn)，作曲面粗加工參考，粗車(chē)上冠焊接面,再把合上冠視間隙大小分別做標(biāo)記，精車(chē)葉片的上冠焊接面；注: 考慮焊接時(shí)轉(zhuǎn)輪進(jìn)口存在尺寸收縮問(wèn)題，轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)水邊高度要放一定收縮量，收縮量大小視轉(zhuǎn)輪直徑，葉片長(zhǎng)短及和片縫隙大小等綜合考慮。其高度尺寸取值參考表或按下式估算(直徑大于1米的轉(zhuǎn)輪):轉(zhuǎn)輪進(jìn)水高度工藝尺寸= A+1.2xD1/1000+1 16）氣割、打磨葉片上冠焊接面坡口；17）與上冠把合，上冠下環(huán)找正同心，檢查進(jìn)水口高度合格后壓緊，葉片與上冠點(diǎn)焊加固；18）轉(zhuǎn)冷鍛車(chē)間堆焊上冠位焊縫（按轉(zhuǎn)輪焊接工藝進(jìn)行）；19）轉(zhuǎn)輪進(jìn)行退火處理；20）打磨上冠焊接面焊縫合圖。 B

9、上冠，下環(huán)，葉片整體組焊 1） 裝上冠于點(diǎn)焊工具，用百分表（吸在擺焊板上）檢查并找平上冠過(guò)流面端面，保證芯軸垂直于該面，否則在上冠背面加墊片加以調(diào)整；2） 裝下環(huán)于點(diǎn)焊工具支架上，找正下環(huán)內(nèi)圓與上冠同軸，進(jìn)水流道高度H2可參考上述表或根據(jù)轉(zhuǎn)輪直徑估算；3） 按設(shè)計(jì)圖及工裝定位要求調(diào)整擺焊板高度位置H1準(zhǔn)確后，鎖緊螺母以固定擺焊板與上冠的相對(duì)高度；4） 轉(zhuǎn)動(dòng)擺焊板，擺焊板的葉片出水邊定位面應(yīng)對(duì)正下環(huán)上的葉片分度刻線(xiàn)，鎖緊夾緊套將擺焊板固定；5） 修磨葉片上冠及下環(huán)焊接面： 對(duì)小轉(zhuǎn)輪葉片：以葉片進(jìn)、出水邊定位，選定斷面線(xiàn)找平，配磨葉片的上冠及下環(huán)焊接面；對(duì)大轉(zhuǎn)輪葉片：（由于葉片較重，須在裝下環(huán)前先

10、修磨上冠、下環(huán)焊接面）葉片出水邊與擺焊板出水邊找正，斷面線(xiàn)找平，先修磨葉片上冠焊接面，再通過(guò)專(zhuān)用下環(huán)焊接面刮板配磨下環(huán)焊接面；6） 配磨好第一片后，用紅鋼紙制作該片的上冠與下環(huán)焊接面劃線(xiàn)樣板，并通過(guò)該樣板劃其余各片的焊接面加工線(xiàn)，再氣割、粗磨處理，最后裝于點(diǎn)焊工具配磨葉片的上冠及下環(huán)焊接面(大片由刮板配磨)，再割、磨葉片焊接面坡口；7） 對(duì)較大轉(zhuǎn)輪由于葉片重量差別大，需對(duì)葉片稱(chēng)重并作標(biāo)記，按葉片重量對(duì)稱(chēng)分布的原則分配各葉片的裝配位（小片可忽略該步）；8） 葉片分別裝入點(diǎn)焊工具，按表2要求調(diào)校正確后點(diǎn)焊固定;9） 全部葉片裝好重新檢查校核合格后，進(jìn)一步在焊縫位點(diǎn)焊加固各片；10） 在葉片和上冠、

11、下環(huán)過(guò)流面涂1306保護(hù)層（預(yù)防焊縫堆焊時(shí)造成過(guò)流表面麻點(diǎn)）；11） 轉(zhuǎn)冷鍛車(chē)間焊接（按轉(zhuǎn)輪焊接工藝進(jìn)行）；12） 轉(zhuǎn)輪退火處理；13） 按圖紙要求進(jìn)行焊縫打磨（打磨時(shí)應(yīng)避免葉片咬邊）。5 轉(zhuǎn)輪加工5.1 低比轉(zhuǎn)速（短葉片）轉(zhuǎn)輪:1) 車(chē)：以上冠過(guò)流面及葉片出水邊找正，粗精車(chē)各尺寸。 注意：與主軸配合圓錐面粗糙度不大于1.6um，內(nèi)錐面用錐度塞規(guī)著色檢查其接觸面積不低于75%；2) 劃：劃十字線(xiàn)，各孔及鍵槽加工線(xiàn)；3) 鉆：鉆或攻各孔（如有要求與止漏環(huán)配鉆攻）；4) 轉(zhuǎn)鉗：a) 磨葉片與上冠焊接面焊縫;b) 打磨葉片進(jìn)口型線(xiàn)：用頭部樣板檢查2個(gè)斷面，打磨葉片進(jìn)水邊葉片頭部形狀允許偏差為

12、7;0.1 D1（D1-轉(zhuǎn)輪公稱(chēng)直徑）；5) 鉗：回攻螺紋，(若有要求)把合止漏環(huán)；6) 轉(zhuǎn)鉗： 進(jìn)行轉(zhuǎn)輪靜平衡試驗(yàn)，對(duì)不平衡量及位置作記錄；(針對(duì)不同情況)不平衡量處理方法：a) 偏重量較大時(shí)，上機(jī)床在上冠背面偏車(chē)不平衡量；b) 在下環(huán)底平面鉆孔（或配合灌鉛）后封堵；c) 不平衡量較少時(shí)可直接打磨葉片背面等位；7) 插轉(zhuǎn)輪內(nèi)孔鍵槽；8) 轉(zhuǎn)輪進(jìn)行防銹處理。5.2 中高比轉(zhuǎn)速（較長(zhǎng)葉片）轉(zhuǎn)輪加工:1) 粗精車(chē)：以轉(zhuǎn)輪上冠位不加工的過(guò)流平面及葉片出水邊找正，粗精車(chē)各尺寸。注意：與主軸配合圓錐面粗糙度不大于Ra1.6，內(nèi)錐面用錐度塞規(guī)著色檢查其接觸面積不低于75%；2) 轉(zhuǎn)鉗：a）打磨葉片進(jìn)口型線(xiàn)

13、：用頭部樣板至少檢查3個(gè)斷面，打磨葉片進(jìn)水邊，葉片頭部形狀允許偏差為±0.1 D1（D1-轉(zhuǎn)輪公稱(chēng)直徑）；b）進(jìn)行轉(zhuǎn)輪靜平衡試驗(yàn)，并對(duì)不平衡量及位置作記錄；(根據(jù)轉(zhuǎn)輪大小不同情況對(duì))不平衡量處理方法：* 偏重量較大時(shí)，上機(jī)床在上冠背面偏車(chē)不平衡量；* 在下環(huán)底平面鉆孔（或配合灌鉛）后封堵；* 不平衡量較少時(shí)可直接打磨葉片背面等位.3) 劃：劃十字線(xiàn)，各孔及鍵槽加工線(xiàn)；4) 鉆：鉆或攻各孔；5) 鉗：回攻螺紋；6) 插(內(nèi)圓)或銑(法蘭平面上)轉(zhuǎn)輪鍵槽；7) 轉(zhuǎn)輪進(jìn)行防銹處理。注意事項(xiàng):l 對(duì)采用法蘭面聯(lián)接的轉(zhuǎn)輪, 轉(zhuǎn)輪上冠位法蘭平面端面圓跳動(dòng)6級(jí)且不允許凸起,局部凹下不大于0.03m

14、m,考慮加工時(shí)刀具的磨損,建議精加工時(shí)應(yīng)從內(nèi)向外走刀。l 考慮焊接時(shí)轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)口存在尺寸收縮問(wèn)題，故轉(zhuǎn)輪點(diǎn)焊時(shí)葉片進(jìn)水邊高度要給予一定收縮量，收縮量大小視轉(zhuǎn)輪直徑及葉片和片的縫隙大小、葉片長(zhǎng)短等因素綜合考慮選取。其高度尺寸取值參考附表或按下式(直徑大于1米的轉(zhuǎn)輪)估算, 在應(yīng)用過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)反饋并作調(diào)整.轉(zhuǎn)輪進(jìn)水高度工藝尺寸= A+1.2xD1/1000+1轉(zhuǎn)輪全部工序完成后，應(yīng)用汽油清洗，除去銹斑油跡及焊渣等，擦干并涂上防銹油，交裝箱。6 質(zhì)量評(píng)定準(zhǔn)則 _摘自<水輪機(jī)通流部件技術(shù)條件 GB/T 10969-1996>1) 葉片正、背面型線(xiàn)用組合樣板檢查，粗糙度用粗糙度樣板

15、檢查，均應(yīng)符合中小型水輪機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量分等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(參見(jiàn)下附表1);2) 葉片出水邊開(kāi)口偏差應(yīng)達(dá)附表2要求；3) 進(jìn)口節(jié)距應(yīng)至少檢查2個(gè)斷面, 節(jié)距允差為±0.4D1;4) 葉片正、背面的波浪度應(yīng)低于: 2/100、 1/100(易氣蝕部位)；5) 葉片頭部形狀對(duì)低比速水輪機(jī)每葉片至少檢查個(gè)斷面, 對(duì)高比速水輪機(jī)至少檢查個(gè)斷面，型線(xiàn)允許偏差:±0.05%D1 (小型水輪機(jī)可取±0.1%D1);6) 轉(zhuǎn)輪內(nèi)圓錐面粗糙度不大于1.6µm，用錐度塞規(guī)著色檢查，要求其接觸面積達(dá)75以上;7) 靜平衡試驗(yàn)按技術(shù)要求。附表1 項(xiàng) 目 合格品 一等品 優(yōu)等品 不大于 不大于 不大于葉片正背面型線(xiàn)偏差 ±0.15D1 mm±0.1D1 mm±0.075D1 mm 葉片表面粗糙度 12.5 µm 6.3 µm 3.2 µm葉片過(guò)流表面波浪度 2/100, 1/100 (易氣蝕部位)葉片出口邊緣厚度 允許偏差 +0.5mm-20 附表2 項(xiàng) 目 合 格 品 優(yōu) 等 品葉片出水邊開(kāi)口偏差： a）單個(gè)開(kāi)口偏差b）每圈截面平均開(kāi)口偏差