0前言

      汽缸是汽輪機中最（zuì）大（dà）的零件,也是整（zhěng）個汽輪機（jī）裝配的基準零件,在汽缸內部裝有（yǒu）內缸、隔板套、隔板、汽封等部件,氣缸外部與蒸汽室、排氣（qì）管、軸承以及基礎台板等相（xiàng）連接。汽輪機的氣（qì）缸（gāng）結構複雜,形狀也很多（duō）,由水平接合麵將汽缸分成上下（xià）兩半,由1~2個垂直接合麵將汽缸分成前、中、後幾部分。這樣既便於鑄造,也便於加工。

      1汽缸加工的工藝（yì）過程

      汽缸（gāng）的結構（gòu）特點是零件體（tǐ）積大、重量重,形狀複（fù）雜（zá）、加工麵多,加工尺寸精度、位置（zhì）精度、表麵粗糙度要求較高,一般地,它的加工順序為:

      (1)劃線;

      (2)加工水平結合麵;

      (3)加工結合麵上的聯接螺孔;

      (4)鉗工合缸;

      (5)加工（gōng）各擋內孔和（hé）法蘭;

      (6)加工氣缸外部各法蘭、孔和管口等。

      以往,汽缸（gāng）是在龍門刨床（chuáng）或龍（lóng）門銑（xǐ）床加（jiā）工水平結合麵;在立（lì）車或鏜（táng）床上加工各擋內孔和法蘭以及氣缸（gāng）外部各法蘭、孔和管（guǎn）口等。由於加工條件的限製,使得加工周期長、加工質量難以保證。

      隨著汽輪機技術的不斷發展,大型汽輪機汽缸的體積重量越來（lái）越大（dà）,采用老式的以工件為主體運動的立車加工方案,產品質量難以保證,而且操作不安（ān）全。因此就逐（zhú）步產生了采用工件固定的加工方案,即:使用大型的數控落地鏜床和龍門銑床,采用分半式加工,用數控（kòng）機床的定位精度,來保（bǎo）證圖紙要（yào）求。20世（shì）紀（jì）80年代以來,我公司陸續引（yǐn）進了大量的數控加工中心,像（xiàng）數控落地鏜銑（xǐ）床、數控龍門銑床、車鏜加工中心、數控立車、數控（kòng）龍門鑽等,為（wéi）順（shùn）利完成核電、空冷、超（chāo）臨界等機組的加工任務奠定了基礎。

      2新機床、新刀具、新技術的應用

      近年來,隨（suí）著數控機床大量的引進（jìn）,不僅保證了加工質量,還（hái）大大提高了生產效率,也（yě）使新技術、新型刀具的應用得以實（shí）現。例如（rú）:

      (1)汽輪機的高壓汽缸要承受高（gāo）溫（wēn）高壓蒸汽（qì）的作用,為確保（bǎo）各結（jié）合麵的氣密性,其加工精度、粗糙度（dù）以及間隙（xì）要求（qiú）較（jiào）高。以前結合麵的加工（gōng）采用粗銑(刨)、精（jīng）銑(刨)、刮研的工藝方法來加（jiā）工,周（zhōu）期長,質量（liàng）難以保（bǎo）證。現在采用硬質合金麵（miàn）銑刀,在數控機床上分粗銑、精銑、超精銑3次銑削,滿足（zú）圖紙要求。

      (2)對於汽缸加工來說,各連接法蘭麵上的孔加工是製約汽缸加工周期的（de）一個（gè）重要因素,尤其是高壓汽缸,孔的數（shù）量多、直徑偏大。以前是采用多級擴孔（kǒng）鑽,從<50、<60、<72到（dào）<120、<135這樣一（yī）擋一（yī）擋地擴孔,不僅占用機床周期（qī）長（zhǎng）,而且需要準備各（gè）種擋（dǎng）位的擴孔（kǒng）鑽,現在複合鑽的（de）應用改變了這一現狀,它集合了鑽頭、鉸刀、擴(锪)孔刀及擠壓（yā）刀（dāo）具,不需要先預（yù）鑽孔,就可以直接達（dá）到所需（xū）要的孔直徑,是大直徑孔加工的高（gāo）效工具,現在已廣泛應用（yòng）於加工中。

      (3)在孔加工中麻花（huā）鑽應用最廣,鑽削（xuē）直徑在<50以下的孔時,首選麻花鑽。當被加工孔（kǒng）深徑比（bǐ）為2~2.5時,可選用硬質合金可轉位淺孔鑽（zuàn）,它具（jù）有（yǒu）切削效率高、斷削好,刀具壽命長（zhǎng）等優點。

      (4)以往的銷孔（kǒng）加工（gōng）一般（bān）是在鑽孔後使用粗精（jīng）鉸刀（dāo）鉸製,現在（zài）大直徑孔鉸製時通常選用可調鏜刀鏜孔,它結構簡（jiǎn）單,製造方便,可微調至所加工尺寸,可調鏜刀的應用,不僅降低了加工成本,還可（kě）以修正上（shàng）道工序所造（zào）成的偏斜等缺陷。

      (6)在（zài）粗加工時（shí）,往往需要快速切除大量金屬材料（liào）,采用插銑法的加工效率遠遠高於常規的（de）端（duān）麵銑削法,使（shǐ）加工時間（jiān）縮短一半以上。實施插銑加工（gōng）時,插銑刀的切削刃（rèn）由各刀片廓形搭接而成,插銑深度可達250mm而不會發生振顫或（huò）扭曲變形,刀具相對於工件的切削運動方向既可（kě）向下也可向上,但一般以向下切削更為（wéi）常見。此外,插銑加工還具有以下優點:¹可減小工件（jiàn）變形;º可降低作用於銑床的徑向切削力;»刀具懸伸長度較大,這對於工件凹槽或表麵的銑削加工十分有（yǒu）利。因此,對於大金屬量切削加工插銑法都將是優先考慮的（de）加（jiā）工手段。與常規加工方法相比,插銑法加工（gōng）效率高,加（jiā）工時間短,且可應用於各種加工環境,既適（shì）用於單件小（xiǎo）批量的一次性加工,也適合大批量零件製造,是一種極具發展前途的加工技術。

      (7)現在的整體式硬質合金立銑刀,側（cè）刃采用大螺旋升角([62b)結構,立銑刀頭部的過中心端刃(或螺旋中（zhōng）心刃)往往呈弧線形、負刃傾角,增加切削刃（rèn）長度,提高了切削平穩性（xìng）、工件表麵精度及刀具壽命。機夾立銑刀的側齒、端齒與過中心（xīn）刃端齒（chǐ）(均為短切削刃)由可轉位刀片(設有三維斷屑槽形)組合而成的,更能適應（yīng）數控加（jiā）工的高速和平穩銑削加工技術（shù）的要求。

      (8)隨著刀具材料新技（jì）術的（de）發展,各種塗層刀片的應用等,明顯地提高（gāo）了加工質量和切（qiē）削效率,也延長了刀具的使用壽命,據有關資料統計,塗層（céng）刀片的壽命（mìng）與不塗層相（xiàng）比提高1~3倍以上。  

       (9)數控機床在（zài）加工過程中都維持（chí）一個固定不變的（de）進（jìn）給速率,這個進給量是由加工程序預先設定好的。為了保證生產安全,編程人員必須按照負荷最（zuì）大的工況設定這個進給速率, 但實際上這種工況或許（xǔ）隻（zhī）占整個工序的 5% 。為提高數控機床的加工效率, 優化刀具進給量, 同時又能自動（dòng）保護機床的主軸係統和加工刀具不受損壞, 在數控機床上應用了（le）自適應控（kòng）製技（jì）術。自適應控製係統實時采樣（yàng）機床主軸的負（fù）載變化, 在較小（xiǎo）載荷的情況下（xià）增大進給速率,在較大載荷（hé）的情況下（xià）減少進給速率, 從而（ér）達到（dào）縮短加工周期（qī）和提高加工效率的目的。