插銑加工在水輪機葉片上的應用

哈爾濱電機廠有限責任公司始建于1951年是生產大、中型發電設備、大中型交直流電機及配套控制設備的重點企業。主要產品有：水輪機、水輪發電機、汽輪發電機、電站主機配套的控制設備和大中型交直流電機等幾大類。與德國西門子公司、美國西屋公司、日本日立公司、法國阿爾斯通公司、瑞士ABB公司等12個國家30多家企業有合作關系。現有員工6200余人，擁有設備總量為3800余臺，其中高精設備309臺，數控設備37臺。是一家具有年產5000兆瓦汽輪發電機、2500兆瓦水輪發電機組和600兆瓦交直流電機生產能力的國有大型企業。目前為長江三峽、葛洲壩等大型水利工程提供水電機組。

山高的R22079-8160-40插銑刀

水輪發電機葉片的銑加工一直是影響葉片加工效率的瓶頸，由于葉片毛坯為鑄件，尺寸大(如圖1)，而且葉片裙邊都是扭曲曲面結構。一般都要在五軸聯動的數控龍門銑上加工，原工藝方法采用玉米銑刀側銑加工，加工效率很低，一般加工個葉片需要一、二天的時間。而且由于機床價格昂貴等原因，五軸聯動的數控龍門銑床數量少，工時費用高，更加大了葉片的加工成本。 為了解決這一困難，山高采用自己研發的插銑刀，不但提高了葉片的加工效率，而且實現在三輪聯動的數控龍門銑床上加工，大大地降低了葉片的加工成本。現在采用山高的R220.79-8160-40插銑刀加工時間縮短到5～6個小時，同時也擴大了零件的加工范圍。 葉片的加工材料通常為1Cr13等馬氏體不銹鋼。葉片裙邊的加工量有50～70mm左右。刀盤采用直徑Ø160mm的R220.79-8160-40)插銑刀，刀片用SCET120612T-M14，T250M和SCET120612T-M14，620470兩種牌號刀片組合使用，切削參數是：Vc=200 m/min。fz=0.1mm/t、ap=30mm、ae=70 mm，機床是三軸聯動數控龍門銑床(如圖2)。

圖1 水輪機葉片零件

圖2 XKA2140 X 80A數控龍門銑床

由于三軸聯動的數控龍門鐵床在國內使用比較普遍，因此很容易尋找到加工合作伙伴，緩解了廠內五軸數控龍門銑床的加工壓力，同時也使加工效率大大提高。目前，插銑加工方式已經應用到其他零部件加工上。