主要部件的工艺过程定子机座下环板在工地钻孔技术为了保证下压指的平度,减小定子铁心波浪度,下压板的上平面必需保证平整,内径见圆。乐滩定子铁心外径16m,唯一能够加工的车床是16m立车,而国内现有的16m立车很少。
通过论证决定不进行机加工,采用手工磨削方法。
首先按专用的焊接工艺规程满焊定子机座,利用中心柱调整好定子中心,先搭接着基准定位筋,然后搭大跨距定位筋,调整好弦距后固定。按图纸在各定位筋处摆放一定厚度的冲片,用定位筋定位。用洋冲打点,每处不少于3点。在中心柱悬臂梁安装划针,划出这些点的平均节圆,按图纸划出所有穿心螺杆孔的位置。用磁力钻加工好所有穿心螺杆孔后,搭焊全部的定位筋。
转子中心体及支臂装焊加工利用全自动埋弧焊机、操作架和滚轮架,在冷加工车间采取固定煤气加热管路对工件进行预热,首次成功地焊接了如此大的部件。焊缝一次通过UT、MT探伤检查合格。对于外圆支臂中大立筋板的拼焊,按其所形成的角度,制作了焊接成形固定胎,配合压板螺栓完成了大立筋板的拼焊,尺寸及焊接质量都得到了保证。
支臂装配采用定位架来保证支臂的装配尺寸尽可能一致,对工件采用多点加装支撑筋,以弥补工件自身刚度较差的缺陷。由于冷加工车间对外环组件采用单件焊接,整体焊接的同一性差,必须按焊接记录整体调配组合,使它们之间相互搭接的误差最小。
中心筒是用厚的钢板分瓣采用热辊成型的方法卷制而成,拼焊缝采用自动埋弧焊的方法进行焊接。焊后对焊缝进行UT、MT探伤检查。合格后对中心筒的内外圆进行机械加工,以保证满足图纸要求的尺寸精度和去除由于热辊成型时产生的压痕。其他的筋板采用数控气割下料,下料后进行整平,首先将中心筒与上、下圆盘先完成一次装配。在上、下环缝的背面沿圆周方向各装焊搭板进行固定。焊接中心筒与上、下圆盘之间的环焊缝。焊接方法选用自动埋弧焊。焊至坡口深度的1/3后对焊缝的背进行清根、打磨,作MT探伤检查。合格后将背面焊缝用富氩气体保护焊完成封底焊缝的焊接,再将环缝的正面焊缝用自动埋弧焊分两次焊完。在转胎上用平衡梁吊装完成内筋板的装配,采用半自动气体保护焊的方法进行焊接,这样可以保证焊工在最佳的位置完成焊接工序。将中心体吊——下转——胎,在图纸所示的位置完成外筋板的装配,在外筋板的上、下端中间的空档处装焊3层临时拉筋,采用半自动保护焊的方法进行焊接。
焊后进行UT、MT探伤检查。探伤后进行焊后消除应力热处理,去除临时拉筋。
由于外圆支臂采用单独进行装焊的工艺方法,所以在装配时采取了用定位架来控制装配高度公差。在装配前进行工位布置,在装配定位架的下方放置一个定位样板。外圆支臂采取倒装的位置进行装配,即先吊放下圆板到样板上,再按顺序吊装立筋板、下圆板及挡风板等,调整好尺寸后,焊定位焊。
中心体粗加工在8.5m数控立车完成,包括外圆立筋可以在同一个工位加工完成。先粗车上下平面和内外圆,并留精加工余量。在内圆精车工艺找正段,以备立筋加工和外环组件组装时找正用,外径尺寸达到图纸要求。
推力镜板加工保证推力镜板平面度、平行度需采取以下步骤。工作台及横梁调整加工镜板所用的设备都是老式动压立车,因此为保证工作台(立车卡盘)的端面跳动≤0.02mm,需要反复调整油压,保证各个瓦面油膜厚度均匀,受力相同。在工作台调整合格的情况下,对横梁进行调整,保证横梁与工作台的平行度。其方法是粗加工镜板时,反复翻身对正反两面进行车加工,并在内、外圆处测量镜板的厚度差,当内、外圆厚度差≤0.02mm即视为调整合格。
垫筒的选择与分布由于镜板面积大而且薄,如果放在车胎上,车磨镜板时,镜板本身会随着车胎的平面形状而变,不能达到加工要求。因此必须采用垫筒进行支撑。装卡力的控制在镜板的装卡过程中,由于镜板柔性比较大,因此必须仔细控制装卡力的大小和方向,才能保证镜板在加工过程中不变形,在装卡时和自由状态下加工面不发生变化。通过以上调整,由于横梁与工作台已完全平行,因此理论上6.3m立车已经可以加工出平面度、平行度合格的镜板。
镜板起吊与翻身镜板加工在调整横梁与工作台平行度的过程中需要不断进行翻身,而镜板本身刚度较差,在翻身过程中需要一个辅助工具以保证其不产生有害变形。研究认为,制作一个刚度好的车胎既可以完成镜板的粗加工,又可保证镜板的翻身刚度,而镜板不产有害变形,而且可以节省一套大型工装。
计算方法的研究目前,直线度的测量采取精密光学仪器测量法,测量误差控制在0.005mm之内,然后再将直线度折算成平面度;表面粗糙度用科学的读数仪测出,可避免许多人为的误差。随着科学的进步,平面度的测量方法越来越多,加工三峡镜板时我们与清华大学、中科院等多个单位进行联合攻关,取得了一些成果,也研制出几种不同原理的平面度测量仪,在实验室进行测试获得了令人满意的效果。但是普遍的问题是抗干扰能力差,在车间生产实际中无法获得理想的效果,最终镜板平面度的测量仍然采用测量直线度并折算成平面度的方法。