0前言

      汽缸是汽輪機（jī）中最大的零件,也是整個汽輪（lún）機裝配的基準零件,在汽（qì）缸內部裝有內缸、隔板套、隔板、汽封等部件,氣缸外部與蒸汽室、排氣管、軸承以及基礎台板等相連接。汽（qì）輪（lún）機的氣缸結構複雜,形狀也很多,由水平（píng）接合麵（miàn）將汽缸分成上下兩（liǎng）半,由1~2個垂直接合麵將汽缸分成前、中、後幾部分（fèn）。這樣既便於鑄造,也便於加工（gōng）。

      1汽缸加工的工藝（yì）過程

      汽缸的結構（gòu）特點是零件體積大、重量重,形（xíng）狀複雜、加工麵（miàn）多,加工尺寸精（jīng）度、位置精度、表麵（miàn）粗糙度要求較（jiào）高,一（yī）般地,它的加工順序為:

      (1)劃線;

      (2)加工（gōng）水平結合麵;

      (3)加工結合麵上的聯接螺孔;

      (4)鉗工合缸;

      (5)加工各擋內孔和法蘭;

      (6)加工氣缸外部各法蘭、孔和管口等。

      以往,汽缸是在龍門刨床或龍門銑床加工水平結合麵;在立車或鏜床（chuáng）上加（jiā）工各（gè）擋內孔和法蘭以及氣缸外部各法蘭、孔和管口等。由於加工（gōng）條（tiáo）件的限（xiàn）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（lún）機汽缸的體積（jī）重量越（yuè）來越（yuè）大,采用老式的以（yǐ）工件為主體運動的立車加工方案,產品質量難以保證,而且操作不安全。因此就逐步產生了采（cǎi）用工件固定的加工方案,即:使用大型的數控落地鏜床和龍（lóng）門銑床,采用（yòng）分半式加工,用數控機床的定位精度,來保證圖紙要求。20世紀（jì）80年代以（yǐ）來,我公司（sī）陸續引進（jìn）了（le）大量的數控加工中（zhōng）心,像數控落地鏜銑（xǐ）床、數控龍門銑床、車鏜加工中（zhōng）心、數控立車（chē）、數控龍門鑽等,為（wéi）順利完成核電、空冷、超臨界等機組的加工任務奠定了（le）基礎。

      2新機床、新刀具、新技術的應用

      近年來,隨著數控機床大量的引進,不僅保證了（le）加工質量,還大（dà）大提高了生產效率,也使新技術、新型刀具的應（yīng）用（yòng）得以（yǐ）實現。例如:

      (1)汽輪機的高壓汽缸（gāng）要承受高（gāo）溫高壓蒸汽（qì）的作用,為確保各結合麵的氣密性,其加工精度、粗糙度（dù）以及間隙要求較高。以前結合（hé）麵的（de）加工采用粗銑(刨)、精銑(刨)、刮研（yán）的（de）工藝（yì）方法來加工,周期長,質量難以保證（zhèng）。現在（zài）采用硬質合金麵銑刀,在數控機床上分粗銑、精銑（xǐ）、超精銑3次銑（xǐ）削,滿足圖紙要求。

      (2)對於汽（qì）缸（gāng）加工來說（shuō）,各連接法蘭麵上的孔加工是製約汽缸加工周期的（de）一個重要因（yīn）素,尤其是高壓汽（qì）缸,孔的數量多、直徑（jìng）偏大。以前是采用多級擴孔鑽,從<50、<60、<72到（dào）<120、<135這樣（yàng）一擋一擋地擴孔,不僅占用機床周期長,而（ér）且需要準備各種擋位的（de）擴孔鑽（zuàn）,現在複合鑽（zuàn）的應用改變了這一現狀,它集合了鑽頭、鉸刀（dāo）、擴(锪)孔刀及擠壓刀具,不需要先預鑽孔,就可以直接達到所需要的孔直徑,是（shì）大（dà）直徑孔加工的高效工具,現在已廣泛應用於加工中。

      (3)在（zài）孔加工中麻花（huā）鑽（zuàn）應用最廣,鑽削直徑（jìng）在<50以下的孔時,首選麻花鑽。當被加工孔深（shēn）徑比為2~2.5時,可選用硬質合金可轉位淺孔鑽,它具有切削效（xiào）率高、斷削好,刀具壽命長等優點。

      (4)以往的銷孔加工一（yī）般是在鑽孔後使用粗精鉸刀鉸製,現在大直徑孔鉸製時通常選（xuǎn）用可調鏜（táng）刀鏜孔,它（tā）結構簡單,製造方便,可微（wēi）調至所加工尺（chǐ）寸,可調鏜刀的應用,不僅降低了加工成本,還可以修正上道工序所造成的偏斜（xié）等（děng）缺陷。

      (6)在粗加工時,往往需要快速切除（chú）大量金屬材料,采用插銑法的（de）加工效率（lǜ）遠遠高於常規的端麵（miàn）銑削（xuē）法,使加（jiā）工時（shí）間縮短一半以上。實施插銑加工時,插銑刀的切削刃由各刀片廓形搭接而成,插銑深度可達250mm而不會發生振顫或扭曲變（biàn）形,刀具相對於工件的切削運動（dòng）方向既可向下也可向上,但一般以向下切削更為常見。此外,插銑加工還具有以下優點:¹可減小工件變形;º可降低作用於銑床的徑向（xiàng）切（qiē）削力;»刀具懸伸長度較（jiào）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）加工手段。與常規加工方法相比,插銑法（fǎ）加工（gōng）效率高,加工時間短,且可應用於各種（zhǒng）加工環境,既適用於單件小批量的一（yī）次性加工,也（yě）適合大批量零件製造（zào）,是一種極具發展前途的加工（gōng）技術。

      (7)現在（zài）的整體式硬質合金立銑刀（dāo）,側刃采用大螺旋升角([62b)結構,立銑刀頭部的過中心端刃（rèn）(或螺旋中心刃)往往呈（chéng）弧線形、負（fù）刃傾角（jiǎo）,增加切削刃長（zhǎng）度,提高（gāo）了切削平穩性、工件表麵精度及刀具壽命。機（jī）夾立銑刀的側齒、端齒與過中心刃端齒(均為短切（qiē）削刃)由可轉（zhuǎn）位刀片(設有三維（wéi）斷屑槽形)組合而成的,更（gèng）能（néng）適應數控加工的高速和平穩銑削加工技術的要求。

      (8)隨著刀具材料新技術的發展,各種（zhǒng）塗層刀片的應用等（děng）,明顯地提高了加工質（zhì）量（liàng）和切削效率,也延長了刀具的使用壽命,據有（yǒu）關（guān）資料統計,塗層刀片的壽命與不塗層相比提高1~3倍以上。  

       (9)數控機床在加工過（guò）程中（zhōng）都維持一個固定不變的進給速率,這個（gè）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（chéng）人員必須按照負荷最大的工況（kuàng）設定這個進給速率, 但實際上這種工況或許隻占整個工序的 5% 。為提（tí）高數控機床的加工效率, 優化刀（dāo）具進（jìn）給量, 同時又能自動保護機（jī）床的主軸係統和加工刀具（jù）不受損壞, 在數控（kòng）機床上應用了自適應控製技術。自適應控製係統實時采樣機床主軸的負載變化, 在較小載荷的情況下增大進給速率,在較大載荷（hé）的情況下減少進給速率, 從而達到縮短加工周（zhōu）期和提高加工效率的目的。