縮機(jī)氣缸窗口不等過渡圓角的加工

壓縮機(jī)氣缸窗口不等過渡圓角的加工2013年5月一汽壓縮機(jī)氣缸加工攻關(guān)小組發(fā)表人：蔣周平公司目前產(chǎn)品為：工業(yè)汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、

壓縮機(jī)及服務(wù)、成套、貿(mào)易。

公司現(xiàn)已具備年310臺(tái)套/350萬KW的工業(yè)汽輪機(jī)設(shè)計(jì)、制造能力。

是我國最大的工汽輪機(jī)制造公司，工業(yè)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)覆蓋國內(nèi)70%以上市場(chǎng)。

工業(yè)汽輪機(jī)是技術(shù)密集產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品技術(shù)含量高，附加值大。

主要生產(chǎn)模式為：多品種、多型號(hào)、單件或小批量制造。

生產(chǎn)特點(diǎn)為：按用戶要求量身定制，設(shè)計(jì)制造周期較長，工藝流程復(fù)雜。

依據(jù)公司“十二五”戰(zhàn)略規(guī)劃經(jīng)營目標(biāo)，公司本部“十二五”期末商品產(chǎn)值制造量在45~50億元，將比“十一五”末增加一倍左右。實(shí)現(xiàn)從單一汽輪機(jī)產(chǎn)品

制造商向成套透平裝置系統(tǒng)解決方案和系統(tǒng)服務(wù)供應(yīng)商轉(zhuǎn)變。1995年獲得GB/T9001—ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證后，2001年6月又取得了ISO9001：2000

換版認(rèn)證。公司概況HTC2011

小組概況：生產(chǎn)背景壓縮機(jī)氣缸介紹壓縮機(jī)是公司新引進(jìn)的品種，其中氣缸是壓縮機(jī)的核心零件之一，壓縮機(jī)氣缸內(nèi)安裝了靜子和轉(zhuǎn)子，是壓縮機(jī)運(yùn)行的最重要的載體，壓縮機(jī)氣缸質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系著機(jī)組運(yùn)行的質(zhì)量。壓縮機(jī)氣缸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)壓縮機(jī)氣缸的結(jié)構(gòu)較我們熟悉的汽輪機(jī)汽缸有很大的不同：1、氣缸采用整體鑄造而成，而非上下半拼攏的結(jié)構(gòu)；2、氣缸上開了三個(gè)窗口，與接管組焊而成，要求汽道光整，各部分圓滑過渡；3、窗口形狀較為復(fù)雜，不少尺寸為空間角度，難以加工，如在窗口的兩側(cè)有一斜面，四角在氣缸的內(nèi)孔至外壁約60mm厚度中需要從R20自然過渡至R70見下頁圖選題理由HTC2013壓縮機(jī)氣缸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選題理由需解決的問題窗口形狀復(fù)雜，不少斜面、圓角是幾個(gè)方向形成的復(fù)合角度，如R70~R20過渡，加工時(shí)候采用什么刀具加工？如何加工？

目標(biāo)設(shè)定2341目標(biāo)1、尋找可行的方式加工氣缸2、使用合適的工裝、刀具要因分析壓縮機(jī)汽缸窗口不等過渡圓角加工難氣缸窗口過渡圓加工困難毛坯質(zhì)量差產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜變化員工經(jīng)驗(yàn)不足員工操作技能低設(shè)備功能欠缺設(shè)備精度差裝夾困難窗口R20與R70之間過渡加工困難驗(yàn)證結(jié)果：相關(guān)的操作人員大都取得了技師及其以上的職業(yè)資格證書，在車間的平時(shí)定期工藝檢查中表現(xiàn)良好，無不良記錄。非要因要因確認(rèn)驗(yàn)證結(jié)果：機(jī)床按時(shí)作保養(yǎng)，精度合格，機(jī)床附件齊全非要因要因確認(rèn)驗(yàn)證結(jié)果：毛坯為焊接件，焊前已經(jīng)過預(yù)加工，加工質(zhì)量較好非要因要因確認(rèn)驗(yàn)證結(jié)果：窗口R20與R70之間過渡困難的計(jì)算困難。要因要因確認(rèn)要因確認(rèn)驗(yàn)證結(jié)果：汽缸形狀較特別，尤其是過渡圓角部分形狀較復(fù)雜要因要因確認(rèn)驗(yàn)證結(jié)果：工藝要求打磨加工，不但工作量巨大，而且質(zhì)量無法保證。要因要因確認(rèn)驗(yàn)證結(jié)果：有裝夾搭子，裝夾順利非要因制定對(duì)策效果檢驗(yàn)實(shí)施一為了較為準(zhǔn)確地理解圖紙，我們對(duì)壓縮機(jī)氣缸地窗口進(jìn)行了三維建模。見圖。R20錐面按對(duì)策表實(shí)施R70實(shí)施二我們根據(jù)三維立體圖的形狀，車間技術(shù)組與操作人員的反復(fù)討論，由R70過渡到R20刀桿必須有二個(gè)方向的傾斜角度，才能確保R70過渡到R20后與氣缸窗口兩側(cè)面相切。我們?cè)O(shè)想采用鏜床數(shù)控臺(tái)面旋轉(zhuǎn)加角銑頭搬角度的雙角度配合，再由數(shù)控鏜床銑出錐面，來實(shí)現(xiàn)這一過渡。

實(shí)施二在程編方面，由于使用了角銑頭加工，程序編制較為復(fù)雜，需要使用三軸聯(lián)動(dòng)加工，而且在加工現(xiàn)場(chǎng)不易調(diào)整。我們使用了西門子的旋轉(zhuǎn)軸功能，將三軸的程序轉(zhuǎn)化為兩軸程序，方便編程。并將加工錐度、直徑等數(shù)據(jù)在程序中使用宏參數(shù)，方便在加工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)毛坯外形適當(dāng)修改程序，實(shí)現(xiàn)圓滑過渡。實(shí)施二要加工出適合的圓角過渡，又不能影響到已有窗口的邊，首先要計(jì)算出正確的工作臺(tái)面角度、角銑頭角度與程序錐面角度，三個(gè)角度相互配合才能正確加工出想要的形狀。首先我們通過R20~R70的過渡，以及窗口斜邊換算至銑刀中心的長度238.26，計(jì)算出程序需要的錐角角度為12.11度，由于窗口下平面為直邊，所以角銑頭也必須向下傾斜12.11度。最后通過窗口中心與窗口斜面的角度為29.09度，計(jì)算旋出工作臺(tái)面轉(zhuǎn)角度29.09+12.11=41.2度。實(shí)施二為了驗(yàn)證計(jì)算、編程和刀具的準(zhǔn)確性，我們選取了試樣進(jìn)行了試加工。在開氣缸窗口時(shí)采用打排孔方式將所開窗口整塊取下作為試件進(jìn)行試加工。根據(jù)實(shí)施二的方法進(jìn)行計(jì)算，我們選擇了長為300的R20玉米銑刀試切削；并按計(jì)算的角度在試件上劈出裝夾平面，模擬對(duì)窗口過渡R進(jìn)行試加工。右下照片為試加工完的R20~R70過渡圓，經(jīng)檢驗(yàn)符合要求。實(shí)施三氣缸直立在鏜床臺(tái)面上，先加工窗口兩側(cè)斜面。在加工過程中我們發(fā)現(xiàn)，由于兩側(cè)斜面加工深度太深，直接使用銑刀加工剛性很差，容易讓刀發(fā)震。我們采用Ф140鏜刀先按8mm的間距鏜排孔，留0.5mm余量，再使用銑刀加工準(zhǔn)兩側(cè)斜面。鏜刀粗加工窗口側(cè)面實(shí)施三根據(jù)計(jì)算和試驗(yàn)所得角度轉(zhuǎn)動(dòng)鏜床臺(tái)面，安裝角銑頭轉(zhuǎn)動(dòng)角度，銑削氣缸窗口的R70~R20過渡圓角。效果檢驗(yàn)1、我們進(jìn)行了臨床檢驗(yàn)，測(cè)量了窗口上的各檔尺寸，經(jīng)過檢驗(yàn)員檢驗(yàn)，窗口的各處尺寸都復(fù)合圖紙要求；2、窗口處安裝的接管與氣缸進(jìn)行試裝，對(duì)準(zhǔn)后，各處都基本能平滑過渡，配合良好，稍做打磨即可進(jìn)行焊接。鞏固措施通過QC小組活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了預(yù)定目標(biāo)。為穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量,預(yù)防問題的發(fā)生，我們采取了以下鞏固措施:1、修改、完善工藝過程卡，將原工藝過程卡中打磨工序改為數(shù)控鏜床加工過渡圓角心得體會(huì)通過這次QC小組活動(dòng)，使我們體會(huì)到生產(chǎn)過程中遇到的問題與難點(diǎn)，必須發(fā)揮集體的智慧，運(yùn)用科學(xué)的方法分析