1 研究目的
图1 阀杆示意图
- 1000MW超超临界机组主汽阀杆结构特点
- 1000MW超超临界机组阀杆属于氮化阀杆，总长度为2300mm左右，外径尺寸分别为Ø140-0.715-0.690和Ø118-0.80-0.77，弯曲度要求控制在0.05mm以内。
- 阀杆的加工难点
- 该种阀杆的长径比最大超过了10，属于典型的细长杆，总长度已超出了加工车间磨床的有效加工长度，而另一加工车间的磨床因长年未使用，其加工精度已无法恢复。因此该主汽阀杆外圆尺寸的加工成为该零件的加工难点。
2 研究方法
- 磨削试验
- 为验证M1350A×3000的外圆磨床磨削GH901长阀杆的方案可行性，我们先对磨床的精度进行了检查和修复，并在其上进行了磨削试验，结果使阀杆的弯曲程度最大达到了近0.20mm，阀杆根本无法磨圆，最终放弃了该套方案。
- 车削试验
- 我们采用的机床是沈阳第一机床厂的经济型数控车床(从机床加工范围来看，能满足加工要求)，该机床由于加工产品结构多样，导致机床导轨磨损不一致，呈现微量的波浪型，从机床导轨的精度上来看，实际上是满足不了阀杆的加工要求的。
- 解决措施
- 为保证1000MW机组阀杆的加工精度和生产进度要求，首要问题是解决切削用刀具的问题，必须满足一个刀尖至少要满足在有效长度内完成切削，同时掌握其刀具的磨损规律，同时结合机床磨损情况，我们拟采用通过机床的数控程序进行补偿来达到要求。
图2 加工状态图
图3 最初试加工状态
图4 最终精加工状态- 刀具试验
- 因没有单独的试验材料，我们就直接在产品上进行加工试验，为保证产品不报废，我们将阀杆外圆余量单面留0.5mm进行精车试验。
- 结合我们原来加工600MW超临界机组的相关经验，我们共选用了四种刀片进行了相关 的切削试验(试验结果略)，最终选择了一种刀片作为加工该主汽阀杆的刀片，有效地解决了加工刀具的问题。
- 以车代磨试验
- 由于加工该阀杆的数控车床因加工产品结构多样，长短不一，造成床身导轨产生了不规则的磨损，加上刀尖的磨损，所以在加工中阀杆外圆产生了七段大小不同的锥度，见图3。根据这一现象，为了消除产生的锥度，采用了程序补偿，分段车削的加工方法，再经过多次试车削，找出刀片磨损的规律，有效地解决了阀杆外圆尺寸公差、外圆跳动以及弯曲问题，满足了图纸要求。
