大型给水泵中开式内壳体的加工技术
内壳体是大型给水泵的主要件和关键件,装夹定位,内部各级流道型线对正,立式车削加工是制造工艺的技术难点。本文介绍了内壳体的工艺方案及关键技术创新点,解决加工难题,保证了大型给水泵机组国产化的开发和研制
大型给水泵是一种高温高压泵,它最大出口压力为517MPa,最大工况点1833℃,最大联接螺纹为M133X3,最大外径为φ1240mm。在结构上采用抽头在吸入盖上,水力密封或机械密封均在吸入盖、吐出盖内孔部位,这样结构更加紧凑。是近几年来,大型火电机组国产化重要的设备之一。而做为该泵核心零部件的中开式内壳体的加工,是决定该泵能否国产化的关键。因此我们开发研究该件的加工工艺。
内壳体结构及作用大型给水泵属于双壳体、多级离心泵结构。内壳体属于泵的第二层壳体,位于泵的转子工作部与外部定子壳体之间,属于定子件。但由于结构特殊,却跟转子一起成套,不可分割,与转子工作部一起成为泵的芯包部件。内壳体分上体下体两部分,中开式、基本对称结构。毛坯是铸造成形,是常规双壳体泵第二层壳体与导叶两件的统一体,起到把各级叶轮压出的介质收集并转送到下一级叶轮入口(或者是泵出口)的作用。内壳体加工难点分析
f内壳体结构复杂,设计要求精度高,它的设计制造,一直以来都是世界同行业的前沿技术。要实现它的制造国产化,从加工工艺角度来讲,主要突出以下几方面的技术难点:外形无法装夹的状态下,如何实现加工中开面时装夹定位;上下体分半粗加工后,怎样保证合装精加工时,内部型线对正;为保证内外部各定位止口同轴度和提高生产率,能否实现内壳体立式车削加工代替卧式镗削加工;以及立式车削加工时,零件怎样避免出现大小半的关键技术点。
工艺方案设计针对以上加工技术难点,认真分析零件结构特点,并结合现场实际加工能力,设计如下工艺实施方案,并在产品制造过程中,成功的进行了方案的验证。31加工中开面时装夹定位的工艺方案设计:内壳体粗精加工中开面时,需在镗铣加工中心上进行铣削加工。但内壳体的外形为不规则的圆形曲面,无法实现中开面背向机床工作台的装夹方式。为了实现内壳体的装夹定位,在毛坯铸造时,增加工艺辅助基准(以后简称为“泵膀”)。中开面加工时,用泵膀来实现装夹定位,并在精加工时去除。泵膀在内壳体加工制造过程中的使用方法和作用如下:311在内壳体每次实施加工前,先加工泵膀,再利用泵膀配合专用装夹工装,来实现中开面粗r