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機床實現渦輪機合理化制造

2012年09月19日 17:51點擊:729作者:默認來源:>>進入該公司展臺

  CkdBlanskoSmallHydro公司是世界上專門從事渦輪機制造的企業之一。隨著需求日益增長,該企業于2010年擴展了其生產能力,增加了其技術裝備。這些措施的目的在于降低生產成本和縮短加工時間。同時,在涉及對基本工件的制造方面,也要克服對外協廠的依賴性。主要思想便是要引進*的對復雜型材的5軸加工技術。
  
  在制訂正確的設備方案時,不僅要注意到對不同材質的復雜外形工件(例如針對弗朗西斯渦輪機、佩爾頓渦輪機和凱普蘭渦輪機的運行輪)的加工要求,同時也要考慮承擔起對更大尺寸和更大重量的部件的加工。這是因為企業的產品范圍涵蓋了焊接式螺旋渦輪機、斗輪鑄件、鍛件、腔體和立柱等。
  
  生產設備選型的基本理念
  
  由于整體部件的技術造型需要與水電站的坡度和水流狀況相匹配,人們一致采用如下具有代表性的各渦輪機的工件尺寸:凱普蘭渦輪機斗輪直徑為630~1600mm;弗朗西斯渦輪機斗輪直徑為640~1080mm;佩爾頓渦輪機斗輪直徑為780~830mm。
  
  在調整范圍內,人們也想到了對弗朗西斯渦輪機、佩爾頓渦輪機和凱普蘭渦輪機的1800mm以下直徑的斗輪的可加工問題。為了達到有充足的加工能力來制造螺旋渦輪機、柜子、框架和底座等設備,相應的機床應該具備3000mm高和6000mm長的加工空間。
  
  螺旋渦輪機的柜子、螺桿和管件均采用可焊接的碳鋼材料,其斗輪則采用不銹鋼鑄件。此外,現在的發展趨勢是將逐步采用不銹鋼鍛件。根據不同的材料,機床設備對像框架和柜體一類的簡單焊接件的加工時間只需幾天。而對于法蘭和運行輪的加工,即使是高強度的三班作業,也需要計劃加工數周時間。在對新設備的投資之前,根據不同的加工難度,對渦輪機部件的整體加工往往需要持續九至十二個月時間方可完成。
  
  對于CkdBlansko公司的加工任務來說,FU-150-V/8型移動立柱銑床是一種*和zui合理的加工技術方案。這是捷克TosKurim公司出品的一種機床設備,它配備有CES旋轉臺,臺面規格為2000mm×2500mm,調節行程為1250mm,臺面加工范圍達到3440mm×7040mm。
  
  在旋轉臺上的裝夾動作依靠對中心軸、方塊輔助夾和鎖定角鋼進行。FU-150-V/8型移動立柱銑床由Heidenhain公司的ITNC530控制系統控制。通過采用TosKurim公司的可更換式主軸頭,可以確保所需的率和高靈活性。公司的供貨范圍里包括了VAI短型設備和針對初級加工的VP2角型設備以及VK版通用型叉頭。
  
  全套刀具組合可以提高生產效益
  
  對于所計劃的部件的加工,優先采用銑削與鏜孔相結合的作業方式,重點采用3軸和5軸成型銑削工藝,同時實施變址或連續控制技術。因此,在*次裝備過程中選用了Walter公司的全套刀具并輔以A-Tool部分刀具。這里面既包含有粗加工和鏜孔的刀具,也包含有工件zui終表面加工的精加工刀具。
  
  總長為570mm的延長心軸是一個*之處,借助于這種心軸,斗輪的深部成型槽也可以得到加工。直徑在42mm、32mm和20mm范圍的高速銑刀和半徑為8mm的求銑刀均獲得成功應用。除了*化的設備技術之外,整體供貨期也再縮短1~2個月,這使得Blansko公司將來成為該行業上的*供應廠商。實際工作表明,FU-150-V/8型移動立柱銑床是一種合適的生產設備。與zui初情況相比,在投入使用這種設備之后,工件的加工質量得以改進,生產效率也得到進一步提高。
  
  龍門銑床在難加工作業中
  
  TosKurim設備表現突出的另一個例子中便是Zdas公司。該公司面臨的挑戰是對世界上zui大功率的凱普蘭渦輪機上的重達20t的超大型鑄造葉輪進行加工。目前在Venezuela的一個發電站上,有10個渦輪機將共同達到235MW額定功率。此外,該公司還將為所規劃的發電站繼續加工渦輪機內部的其余120個鑄件和鍛件產品。
  
  Zdas公司由于時間計劃緊迫(機器設備需在不到一年的時間內備妥和供貨)而決定采購兩臺不同型號的龍門銑床。針對毛坯件的加工,該公司選購了一臺FRF-300V/A6型銑床。這款設備的功率為37kW,剛性好、效率高,在加工過程中轉換頻率很低。采用*的西門子CNC系統來對銑床設備進行控制。設備的工作范圍達到3000mm×6000mm,各軸的行程為:X=5000mm,Y=3800mm,Z=1250mm。此外,設備還擁有一套特殊的更換裝置。
  
  機床的擴展能力也令用戶折服。通過使用可更換的心軸頭,可以簡易地擴展加工能力,并使機床適應于各種不同的加工任務。因此,對于FRF型銑床來說,角型VP2適用于預備性的切割作業,而VK叉頭則更適用于通用性的使用場合。為了優化加工范圍,還在標準型系列銑頭基礎上,增加了VA1系列產品。
  
  其他FRUFC系列龍門銑床屬于是TosKurim公司的研發成果。這種型號銑床的功率可以達到71kW,工作范圍為4500mm×17000mm×4200mm。通過六個可更換的銑刀,可以達到很高的生產效率。所有的軸均采取靜液導向,其橫梁的行程達到3500mm。刀具更換通過一個機器人自動進行。
  
  雖然所計劃的時間很緊,兩臺交鑰匙設備仍能在所要求的期限內實現供貨。該公司的工作范圍還包括了對基礎的擴展、設備的就位和程序檢測以及通過公司內部專家對將來操作人員和維護人員進行的內容廣泛的培訓活動。
  
  從傳統角度上說,該捷克企業把自己視為是一家加工中心的制造廠商,但是它仍愿意竭力為其用戶提供盡可能的技術方案。

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