Механическая обработка тройников и колен трубопроводов паровых турбин при изготовлении на производстве

Тройники и колена трубопроводов паровых турбин больших проходов обрабатываются механически в нескольких позициях на горизонтально-расточных или в несколько установов на токарно-карусельных станках.

Одно из направлений совершенствования процессов механической обработки трубопроводных тройников и колен турбин основано на применении приспособлений-спутников совместно со вспомогательными стендами для установки деталей в приспособления вне станка.

На рис. 8.5 приведен комплекс устройств, обеспечивающих базирование и закрепление трубопроводных колен и тройников паровых турбин. Комплекс состоит из приспособления-спутника типа кассеты, специализированного стенда, а также устройства для закрепления кассеты на модернизированном расточном станке. На рис. 8.5, а изображен специализированный стенд с установленной в него кассетой. На рис. 8.5, б та же кассета изображена с деталью, закрепленной на столе станка при помощи устройства для закрепления. На схеме позиций (рис. 8.5, в) приведено взаимное расположение подвижных органов стенда и кассеты во взаимодействии с поверхностями детали в различных стадиях процесса базирования и закрепления.

Рис. 8.5. Комплекс устройств для базирования и закрепления тройников и колен трубопроводов паровых турбин: а — специализированный стенд и приспособление-спутник типа кассеты; б — устройство для закрепления кассеты на модернизированном расточном станке; в — схема позиций.

На станине 1 стенда (рис. 8.5, а) установлены три бабки: две боковые 6, 15 и одна средняя 10. Все три бабки идентичны. На шпиндель бабки установлен самоцентрирующий патрон 12. По направляющим бабки перемещается головка 14, на которой, в свою очередь, помещена вертикально перемещающаяся каретка с гайковертом 13. В средней части станины размещено фиксирующее приспособление 11. Кассета состоит из корпуса 7, размещенных в нем шести плунжеров 5, прижимных планок 8 с зажимными винтами 9. Кассета фиксируется приспособлением, представляющим собой плиту со шпонкой 4 и перпендикулярной к ней второй шпонкой (на рисунке не показана).

Базирование и закрепление детали тройника либо колена трубопроводов паровых турбин поясняются также и схемой позиций, приведенной на рис. 8.5, в. Положение кассеты перед загрузкой в нее детали зафиксировано сопряжением шпонок с корпусом кассеты, как это изображено на рис. 8.5, а. Плунжеры кассеты отведены в нижнее крайнее положение в процессе автоматически исполняемого раскрепления ранее механически обработанной детали. Прижимные планки вручную отведены влево. Шпиндели всех бабок и кулачки самоцентрирующих патронов также отведены в крайнее положение. Горизонтальная ось уложенной при таких условиях на плунжеры детали расположена заведомо ниже находящихся в одной горизонтальной плоскости осей всех шпинделей. Взаимное положение детали паровой турбины, элементов кассеты и элементов стенда в конце этой стадии показано на схеме позицией I (рис. 8.5, в). Далее также вручную зажимные планки переводятся в рабочее положение и в нем закрепляются. Зажимающие деталь винты при автоматическом раскреплении ранее механически обработанной детали также были отведены в крайнее верхнее положение. В таком состоянии деталь турбины, элементы кассеты и стенды изображены в позиции II.

Следующие составляющие цикла после нажима кнопки на пульте 2 стенда (рис. 8.5, а) выполняются автоматически в следующей очередности. Боковые бабки 6, 15 и средняя бабка 10 начнут движение сближения с деталью колена или тройника трубопровода паровой турбины и остановятся при упоре поверхностей корпусов самоцентрирующих патронов в торцы детали. После этого в процессе перемещения кулачков самоцентрирующих патронов каждая из трех патрубковых частей детали будет совмещена с лежащими в одной горизонтальной плоскости с осями шпинделей трех шпиндельных бабок. В результате этих действий турбинная деталь, будучи зажата в трех патронах, зависнет над плунжерами. Это положение соответствует позиции III (рис. 8.5, в). В описываемом случае базирование осуществляется по наружным поверхностям. Но возможна расцентровка и по полостям. Для этого кулачки самоцентрирующих патронов стенда необходимо переустановить в обратное положение.

Следующая часть цикла заключается в подводе плунжеров до касания с поверхностью детали колена или тройника трубопровода паровой турбины. Осуществляется это при включении привода 3 стенда (рис. 8.5, а), от которого движение передается через встроенные в кассеты механизмы (на рисунке не показаны) на плунжеры 5. Завершение процесса подвода опор соответствует позиции IV (рис. 8.5, в). Затем включаются приводы перемещения головок 14 (рис. 8.5, а), вследствие чего головки будут двигаться до упора в прижимные планки 8, а их каретки движением вниз соединят гайковерты 13 с винтами 9. После автоматического включения вращения гайковертов осуществится прижим детали к плунжерам. В закрепленном в кассете положении зафиксированная деталь изображена на схеме позицией V (рис. 8.5, в).

Последняя часть цикла заключается в освобождении детали тройника или колена трубопровода турбины от ее зажима кулачками самоцентрирующего патрона и в отходе всех подвижных устройств стенда в исходное положение. Кассета с закрепленной в ней деталью перед съемом со стенда, а также положение кулачков и самих патронов стенда соответствуют позиции VI.

Местными подъемными средствами с захватом за рымы кассета 5 (рис. 8.5, б) переносится на приспособление для базирования и закрепления, установленное на столе расточного станка. Приспособление состоит из плиты 1, шпонок, точно по размерам и расположению соответствующих шпонкам фиксирующего приспособления стенда (одна из этих шпонок на рисунке отмечена индексом 2), и прижимов 4. Управление гидромеханическими приводами приспособления осуществляется с пульта 3.