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轴的材料采用碳纲和合金纲。如40、45、50、40Cr、50Cr、42CrMoA等，常用的热处理方法为进行调质，而在重要部位作淬火处理。要求较高时可采用20CrMnTi、20CrMo、20MnCr5、17CrNi5、16CrNi等优质低碳合金纲，进行渗碳淬火处理，获取较高的表面硬度和心部较高的韧性，花键轴。 |
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轴
主轴加工工艺及监造要点
现以思林水电站水轮发电机主轴的制造工艺和具体监造要点予以介绍。 立式水轮发电机的主轴是发电设备的关键部件，它上联发电机转子和顶轴、下接水轮机。水轮机、主轴、发电机转子、顶轴自下而上通过螺栓顺序联接起来，构成了发电机的转动部分。转动部分四大部件的中心线保持一致成为一根直线，是对它们装配联接到一起的最基本、最关键、最重要的要求，它决定了机组的制造和安装水平，决定了水轮发电机的运行质量、寿命周期，因此，受到极大重视。 部件实际制造结果，四大部件组装以后的中心线不可能绝对成为一根直线，而是呈四段式折线形中心线，如何使四段式折线形中心线形成一根直线式的中心线，是由四大部件的制造和装配质量决定的。四大部件的制造和装配质量完全达到设计要求，转动部分的中心线就能趋于一根直线，这就是监造要点。 主轴加工过程及要点
1、监造要点
1、文件见证（R-文件审查） 主要审查制造厂提供的由主轴锻件生产厂供给制造厂的材质合格证明书；制造厂复验主轴的材料质量检验书和超声波无损探伤检查报告书；制造厂在主轴粗车后进行的超声波无损探伤检查报告书和主轴挡油管焊缝煤油渗漏试验合格报告书。 2、现场见证（W-现场见证） ①加工尺寸：主轴最后完成的加工尺寸有98处，其中关键尺寸—尺寸公差为0.04mm的38处，尺寸公差小于或等于0.54mm的8处，尺寸公差为2mm的2处，其余为自由公差。 ②粗糙度：主轴粗糙度关键部位是18-∮165孔（与水轮机联接孔）和20-∮165孔（与转子中心体联接孔）以及与导轴承接合部位，都是Ra0.8,其余部位粗糙度分别是Ra1.6、Ra6.3不等。 ③形位公差：主轴两端法兰端面平行度，发端和水端法兰端平面与发端止口及水端凸台垂直度、圆周跳动量，发端和水端法兰上的精镗孔（即18-∮165孔和20-∮165孔）与发端法兰止口和水端法兰凸台平行度，公差均为0.03mm；主轴两端法兰端平面的平面度、主轴两端法兰上精镗孔的同轴度的公差均为0.02mm。 关键尺寸、关键部位的粗糙度、全部形状公差和位置公差部位都是监造要点。
2、主轴材质及质量
①主轴机械加工前，要对其进行化学成分和机械性能复验，作超声波无损探伤检查，尽管这些工作主轴锻件制造厂已作，并给出了锻件出厂质量合格证，但是，主轴机械加工前，仍要对其质量进行复验，复验结果和锻件出厂质量合格证相符，才能上机床。 ②在卧式车床上，夹主轴一端法兰、顶主轴另一端法兰，粗车全轴，表面粗糙度Ra3.2，再次对主轴进行超声波无损探伤检查，这是非常重要的检查，因为，在对主轴锻件作超声波无损探伤检查时，往往因“死角”而不能确定某点质量问题。通过此次检查，确认主轴无质量问题，才能进行机械加工。 2、主轴机械加工 ①镗加工：主轴镶轴堵的一端法兰对床头，按内圆找中心，加工内圆，即可粗镗两端法兰上把合孔，单边留10mm加工余量。 ②实测主轴内圆止口尺寸，配车轴堵，配车间隙为0.02~0.03mm，保证轴顶尖孔与主轴内圆同轴度≤0.02mm。 ③车加工：夹主轴一端法兰，顶主轴另一端轴堵，粗车全轴，反复车磨两端架子口，达到圆跳动量≤0.02mm。拆掉轴堵，夹主轴水端，发端放支架上，按图样车加工，加工面留余量2mm.车发端各面、滑转子外圆，留2mm加工余量。 ④划线序：a.划滑转子上孔线；b.配合卧式车床制造测量转子内槽样板。 ⑤镗加工：镗滑转子上各孔。 ⑥车加工，精车各面：夹主轴水端，架发端，车法兰面到图样尺寸;车滑转子各面及内槽尺寸到图样尺寸;夹主轴发端，架水端，车水端各面到图样尺寸。 ⑦装焊：在主轴上装焊下导挡油管。 ⑧车加工：车下导挡油管外圆、各法兰部位。 ⑨镗加工，精镗： 按水轮机镗模精镗主轴水端法兰把合孔。组合主轴和转子中心体，精镗把合孔。精镗一个孔，立即装定位销，依次精镗把合孔，依次装定位销，前面完工合格地把合孔装入螺栓把紧，依次进行，直至完工，主轴和转子中心体解体。 ⑩拆除下导挡油管固定工具，进行焊缝煤油渗漏试验，合格后，修磨焊缝。 至此，主轴机械加工完工，最后，还要对主轴进行清理，如倒角、修圆角、除污等。而后，对主轴进行喷漆，油封。 一根主轴加工成品要经过30多个工位、近百道工序才能完成，机组型号、容量、结构不同，主轴结构也会不同，其加工工艺也不同，但大致如上述加工过程。
3、体会
①关键尺寸、关键部位粗糙度、全部形位公差都是监造要点，必须完全符合图样要求，现场见证时要十分用心。 ②主轴加工成品，工位、工序很多，要用几种机床加工，加工时间较长，关键部位的粗糙度、形位公差不是一次完成的，每完成一处或几处，就需要进行质量检查，因此，需要进行多次现场见证，见证结论在经过全部加工尺寸、粗糙度、形位公差质量检查、质量现场见证后才能作出，这是大部件加工现场见证的普遍特点。
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