2570

Рис. 11. Заготовка ротора паровой турбины после предварительной обдирки:

i - припуск для определения макроструктуры; 2 - припуск для вырезки образцов на механические испытания; 3 - кольца для определения внутренних напряжений; 4 - технологический припуск; J - шейха для роликоподшипника

Технологический маршрут обработки вала турбины приведен в табл. 14.

Точное подрезание уступов вала производится по индикаторному упору. Скоба крепится к направляющим станины. В гнездо скобы устанавливается индикатор, измерительный стержень которого соприкасается с упором. Поверхность его плоской головки закалена (до HjRC, = 51,5- 56) и отшлифована (до Ra = 0,32 0,63). Необходимые расстояния выдерживаются посредством соответствующих микрометрических или жестких штихмассов.

Чистовая обработка цилиндрических поверхностей производится шлифованием или тонким точением. При этом вал устанавливается одним концом в четырехкулачковый патрон, а другим концом с насаженным роликовым подшипником - в люнет. Точность установки контролируется по опорным шейкам, допуск биения которых не должен превышать 0,02 мм.

Обработка крупных коленчатых валов. Валы крупных дизелей и компрессоров изготовляют из поковок. В большинстве случаев шатунные шейки в заготовке не формируются, и металл внутри колена вырезается при механической обработке.

Заготовка коленчатых валов может быть получена путем высадки фланцев и гибки колен. При этом получается значительная экономия металла и трудозатрат при механической обработке. В некоторых случаях применяются также заготовки сварные, сборные и литые из высокопрочного чугуна.

Технические условия на изготовление коленчатых валов регламентируются ГОСТ 10158 - 76 (для стальных валов) и ОСТ 24.062.08 - 83 (для чугунных). Они предусматривают точность обработки шеек по 6-7-му квалитетам с овальностью в пределах допуска и с допуском биения 0,03 - 0,05 мм; шероховатость {Ra) должна находиться в пределах 0,32 - 0,08 мкм.

Кроме размеров и допуска биения шеек и фланцев контролируется отклонение от параллельности коренных и шатунных шеек, их угловое расположение и ряд других параметров. В частности, большое значение имеет отклонение от параллельности щек и отсутствие их разворота. Допускаемая величина разворота должна быть < 0,05 мм.

В целях устранения внутренних напряжений в переходных поверхностях вала проходят нормализацию: отжиг и поверхностную закалку шеек. Твердость коренных и шатунных шеек после термической обработки должна быть в пределах HRC, 53-63.

14. Технологический маршрут обработки валов паровых турбин

Содержание операции

Оборудование

Примечания

Проверка поковки, правка, по необходимости, и разметка с поворотом вала на 90° Подрезание торцов и центрование с двух сторон

Предварительная токарная обработка (обдирка и протачивание шеек под люнеты)

Черновая и получистовая обработки центрального отверстия

Термообработка

Отрезка трех образцов (1-3) и их испытания

Черновое обтачивание с прорезкой бочек у кованых роторов

Чистовое растачивание центрального отверстия и отверстия для центровой пробки Получистовое обтачивание с вырезкой кольца для проверки остаточных напряжений

Разметочная плита, призмы, линейки, рейсмус

Горизонтально-фрезерно-свер-лильный станок, установочные призмы

Токарный станок, патрон, центры, люнеты

Станок для глубокого сверления или токарный, призмы, патрон, люнеты.

Вертикальная печь

Дисковая пнла или токарный станок с патроном и люнетами

Токарный станок, патрон, люиеты, технологический шарикоподшипник для люнета

Станок для глубокого сверления или Токарный, призмы, патрон, люнеты

Токарный станок с люнетом, технологический шарн-коподшипник

Искривление вала допускается в пределах допуска на получистовую обработку

Оставляются припуски для вырезки контрольных образцов и технологических баз

Обработка с припуском 10-15 мм, начиная с больших диаметров; шероховатость поверхностей шеек jRa=1.25 0 63 мкм

После растачивания осуществляется перископический контроль внутренней поверхности

Нормализация или Закалка с глубоким отпуском

На микроструктуру (П и остаточные напряжения (3); механические испытания (2) На бочках обтачиваются точные пояски для базирования при растачивании центрального отверстия

В случае полости увеличенного диаметра в средней части вала применяется копирное приспособление Припуск для окончательной обработки 2-4 мм на сторону