- خانه
- >
- محصولات
- >
- ماشینکاری روتور
- >
ماشینکاری روتور
ماشینکاری روتور
ماشینکاری روتور به فرآیند تولید دقیق اجزای چرخان اصلی (مانند روتور در موتورهای الکتریکی، فنها، پمپها، توربینهای بخار و غیره) ماشینآلات دوار مختلف اشاره دارد. الزامات فنی آن بسته به سناریوی کاربرد، به طور قابل توجهی متفاوت است.
روتور، قطعه چرخان اصلی است که توسط یاتاقانها پشتیبانی میشود و وظیفه تبدیل انرژی و انتقال نیرو را در تجهیزات سنگین مانند توربو ژنراتورها و توربینهای گازی بر عهده دارد. قطعات آهنگری شده روتور سنگین معمولاً از طریق آهنگری قالب یکپارچه با استفاده از فولادهای آلیاژی با استحکام بالا مانند 30CrNiMoV تولید میشوند. آنها تحت آهنگری پرس در دمای بالا قرار میگیرند تا ساختار دانهبندی بهینه شده و عیوب داخلی از بین برود و برای شرایط عملیاتی دشوار در دما، فشار و سرعت بالا مناسب باشند. کیفیت ماشینکاری آنها مستقیماً پایداری عملیاتی و عمر مفید تجهیزات را تعیین میکند.
- Luoyang Hanfei Power Technology Co., Ltd
- هنان، چین
- دارای قابلیتهای تأمین کامل، پایدار و کارآمد برای برش محصولات فلزی
- اطلاعات
ماشینکاری روتور
روتور یک جسم چرخان است که توسط یاتاقانها پشتیبانی میشود و به عنوان جزء چرخان اصلی در ماشینآلات قدرتی و ماشینآلات عملیاتی عمل میکند. اشیاء بدون شفت چرخان خود نیز میتوانند پس از اتصال محکم یا نصب یک شفت اضافی، روتور در نظر گرفته شوند. در تجهیزات سنگین مانند توربو ژنراتورها، توربینهای گازی و توربو کمپرسورها، روتور، به عنوان جزء چرخان اصلی با سرعت بالا، مسئولیتهای حیاتی تبدیل انرژی و انتقال نیرو را بر عهده دارد. کیفیت ماشینکاری آن به طور مستقیم پایداری عملیاتی تجهیزات، راندمان خروجی توان و عمر مفید آنها را تعیین میکند. قطعات آهنگری شده روتور سنگین عمدتاً با استفاده از فولادهای آلیاژی با استحکام بالا از طریق آهنگری یکپارچه تولید میشوند و آنها را برای شرایط عملیاتی سخت شامل دماهای بالا، فشارهای بالا و سرعتهای بالا مناسب میکنند. آنها اجزای اصلی اساسی هستند که عملکرد قابل اعتماد طولانی مدت تجهیزات سنگین را تضمین میکنند.
انتخاب مواد و آهنگری خام، پیشنیازهای اصلی برای ماشینکاری قطعات آهنگری روتور سنگین هستند که نیاز به تعادلی از استحکام بالا، چقرمگی بالا و مقاومت در برابر خستگی دارند. مواد رایج برای آهنگری روتور توربو ژنراتور شامل فولادهای آلیاژی با استحکام بالا مانند 30CrNiMoV و 26Cr2Ni4MoV هستند. پس از آهنگری و عملیات حرارتی، این مواد خواص مکانیکی جامع بسیار خوبی از خود نشان میدهند که آنها را قادر میسازد در برابر نیروهای گریز از مرکز عظیم و ضربات ارتعاشی در طول چرخش با سرعت بالا مقاومت کنند. قطعات خام با استفاده از فرآیندهای آهنگری قالب یکپارچه تهیه میشوند، که در آن شمشها با استفاده از پرسهای هیدرولیک آهنگری گرم میشوند. این فرآیند ساختار فلز ریختهگری شده را تجزیه میکند، اندازه دانه را اصلاح میکند، چگالی آهنگری و یکنواختی ساختاری را افزایش میدهد و همزمان عیوب داخلی مانند تخلخل و حفرههای انقباضی را از بین میبرد و یک پایه ساختاری محکم برای ماشینکاری بعدی و عملکرد طولانی مدت تجهیزات ایجاد میکند.
فرآیند ماشینکاری برای قطعات آهنگری شده روتور سنگین پیچیده است و نیاز به دقت بسیار بالایی دارد، که عموماً از توالی استاندارد پیش تصفیه قطعه خام - ماشینکاری خشن - نیمه پرداخت - عملیات حرارتی - پرداخت - آزمایش غیر مخرب پیروی میکند. در مرحله پیش تصفیه قطعه خام، آهنگری تحت عملیات نرماله کردن قرار میگیرد تا تنشهای آهنگری کاهش یابد، ریزساختار همگن شود و خطر تغییر شکل در حین ماشینکاری بعدی کاهش یابد. ماشینکاری خشن بر حذف مقدار قابل توجهی از مواد مجاز و شکلدهی اولیه تمرکز دارد و از ماشینهای تراش سی ان سی بزرگ و ماشینهای بورینگ و فرزکاری کفی برای ایجاد پروفیل اصلی روتور، از جمله بخشهای کلیدی مانند ژورنال، فلنج و شیارهای تیغه استفاده میکند، در حالی که مقدار مناسبی از ماشینکاری را برای در نظر گرفتن تغییر شکل در حین عملیات حرارتی بعدی باقی میگذارد.
عملیات حرارتی یک فرآیند حیاتی برای افزایش عملکرد قطعات فورج روتور سنگین است که نیازمند فرآیندهای کامپوزیتی چند مرحلهای متناسب با مواد و شرایط عملیاتی است. قطعات فورج روتور توربو ژنراتور معمولاً تحت عملیات کوئنچ و تمپر قرار میگیرند. این فرآیند ترکیبی، تعادل خوبی از استحکام و چقرمگی را برای قطعه فورج فراهم میکند و الزامات تحمل بار را در چرخش با سرعت بالا برآورده میکند. برای نواحی بحرانی روتور، عملیات سطحی مانند کربندهی یا نیتریداسیون نیز برای افزایش سختی سطح و مقاومت در برابر سایش و در عین حال حفظ چقرمگی هسته، مقاومت در برابر سایش و آسیب خستگی ضروری است. پس از عملیات حرارتی، عملیات پیرسازی برای کاهش بیشتر تنشهای داخلی، تضمین پایداری ابعادی روتور و جلوگیری از تغییر شکل در حین ماشینکاری یا عملیات بعدی مورد نیاز است.
پرداختکاری، مرحله اصلی برای تضمین دقت آهنگری روتورهای سنگین است که با تکیه بر تجهیزات سی ان سی با دقت بالا و فناوری اندازهگیری دقیق انجام میشود. از سنگزنهای استوانهای بزرگ سی ان سی و سنگزنهای میللنگ برای سنگزنی نواحی کلیدی مانند ژورنال روتور و سطوح اتصال استفاده میشود و تلرانسهای ابعادی در محدوده ±0.005 میلیمتر کنترل میشوند و در عین حال، تلرانسهای هندسی مانند هممحوری و گردی به شدت مطابق با استانداردها هستند تا از لرزش خارج از مرکز در حین چرخش با سرعت بالا جلوگیری شود. برای سازههای پیچیده مانند شیارها و شیارهای تیغه روتور، از مراکز ماشینکاری پنج محوره برای فرزکاری دقیق استفاده میشود و دقت ابعادی و دقت مونتاژ را برای برآورده کردن الزامات نصب تیغهها و اجزای اتصال تضمین میکند.
آزمایش غیرمخرب و کنترل کیفیت در کل فرآیند ماشینکاری، جزء جداییناپذیر هستند و به عنوان تضمینهای کلیدی برای بازرسی نهایی واجد شرایط قطعات آهنگری شده روتور سنگین عمل میکنند. روشهایی مانند آزمایش اولتراسونیک، آزمایش ذرات مغناطیسی و آزمایش مایع نافذ در طول ماشینکاری برای بازرسی جامع ترکهای داخلی، آخالها، نقصهای ریزساختاری و آسیب سطحی در قطعات آهنگری استفاده میشوند. تجهیزات دقیقی مانند دستگاههای اندازهگیری مختصات (سی ام ام) و آزمایشکنندههای گردی برای بازرسی جامع ابعاد ماشینکاری و تلرانسهای هندسی استفاده میشوند و از انطباق با استانداردهای طراحی اطمینان حاصل میشود. علاوه بر این، برای محصولات رده بالا مانند روتورهای توربو ژنراتور، آزمایشهای تعادل دینامیکی ضروری هستند. این آزمایشها با تنظیم وزنههای تعادل، جرم خارج از مرکز را از بین میبرند، از خرابی مکانیکی ناشی از رزونانس در حین کار با سرعت بالا جلوگیری میکنند و ایمنی عملیاتی تجهیزات را تضمین میکنند. با تکامل تجهیزات سنگین به سمت اندازه بزرگتر و راندمان بالاتر، ماشینکاری آهنگری روتور به سمت دقت بالاتر، هوشمندی و تولید سبز ارتقا مییابد و اجزای اصلی قابل اعتمادتری را برای بخشهای انرژی، برق و سایر بخشها فراهم میکند.
