Обработка на корпуси на лагери

Като основен носещ компонент на механичното оборудване, основната функция на лагерния корпус е да помещава самия лагер, да позиционира прецизно въртящите се компоненти, да ограничава тяхното радиално и аксиално изместване и да предава работни натоварвания и вибрации, като по този начин осигурява фундаментална гаранция за стабилна работа на въртящите се системи. Този компонент намира приложение в широк спектър от сценарии, включително общо машиностроене, машинно оборудване, вятърни електроцентрали и тежкотоварно енергийно оборудване като парни турбини. Точността на обработката му директно определя експлоатационната стабилност, ефективността на предаване и експлоатационния живот на цялата машина. Лагерните корпуси, специално проектирани за парни турбини, които трябва да издържат на високи температури, високо налягане и дългосрочни променливи натоварвания, са изправени пред по-строги изисквания по отношение на сложността на структурния дизайн, размерните спецификации и толерантността на работните условия. Тази категория представлява висок клас, специализиран сегмент в производството на лагерни корпуси.

Изборът на материал за корпусите на лагерите изисква многоизмерен баланс, като се вземат предвид пригодността за приложение, механичните свойства и производствените разходи. За общи машинни приложения, високоякостният сив чугун е основният избор поради отличното му амортизиране на вибрациите, намаляване на шума и обработваемост. За приложения със средно до високо налягане и изисквания за парни турбини, нодуларният чугун или легираната стомана са по-подходящи. Нодуларният чугун подобрява структурната ударна жилавост, докато отливките или изковките от легирана стомана, след специфична обработка, могат ефективно да устоят на повреди при екстремни експлоатационни условия. Леенето в пясък е конвенционалният метод за подготовка на заготовките. За критични части от корпусите на лагерите на парни турбини се използва технология за интегрално коване под налягане. Чрез прецизен контрол на параметри като температура на изливане и налягане на коване се елиминират вътрешни дефекти като порьозност и включвания и се оптимизира подравняването на металните зърна, осигурявайки стабилна структурна основа за последваща обработка.

Машинната обработка на корпусите на лагерите следва стандартизирана технологична система, състояща се от шест последователни стъпки: предварителна обработка на заготовката, груба обработка за оформяне, полуфинална обработка за рафиниране, термична обработка за укрепване, фина обработка за получаване на крайни размери и проверка на готовия продукт. Контролът на процеса на всеки етап влияе пряко върху качеството на крайния продукт. По време на етапа на заготовката, въз основа на характеристиките на леенето или коването, се прилага обработка чрез стареене или нормализиране, за да се облекчат напълно вътрешните напрежения, предотвратявайки проблеми с деформация и напукване по време на последващата обработка и употреба. Извършва се и повърхностна обработка за отстраняване на котлен камък, отломки и остатъци от обработка. Етапът на груба обработка използва голямо ЦПУ оборудване за бързо отстраняване на излишния материал, оформяйки основната форма на компонента, монтажните повърхности и предварителните места за отвори, като същевременно оставя подходящ припуск за обработка въз основа на свойствата на материала и изискванията за термична обработка.

Етапът на термична обработка е съобразен с материала на корпуса на лагера и сценария на приложение, като служи като основна стъпка за подобряване на механичните свойства и размерната стабилност на компонента. Общите чугунени материали се подлагат на отгряване, за да се оптимизира вътрешната структура и да се намали остатъчното напрежение. Легираните стомани и корпусите за парни турбини изискват закаляване и отпускане. Този комбиниран процес постига оптимален баланс между якост и жилавост, повишавайки устойчивостта на умора на компонента. След термична обработка често е необходима вторична обработка за стареене. Чрез прецизен контрол на температурата и времето за накисване, напреженията, причинени по време на термичната обработка, се свеждат до минимум, като се гарантира, че корпусът на лагера поддържа размерната точност при дългосрочна работа и температурни колебания, предотвратявайки структурна деформация.

Финишната обработка се фокусира върху прецизния контрол на ключовите свързващи повърхности, което е от решаващо значение за осигуряване на съвместимостта на корпуса на лагера с други компоненти. Специализирано оборудване, като високопрецизни ЦПУ пробивни машини и рендосващи шлифовъчни машини, се използва за фина обработка на основни области, като отвора на лагера, локализиращите фальцове и базовите равнини. Отворът на лагера, като свързваща структура на сърцевината, изисква строг контрол на размерните и геометричните допуски. За специфичните корпуси на парните турбини, допустимите отклонения на отвора трябва да се контролират на микрометрично ниво, като същевременно се гарантира, че кръглостта и коаксиалността отговарят на стандартите, за да се минимизират ексцентричните вибрации по време на въртене. За сложни вътрешни структури, като маслени канали и охлаждащи канали, петосно машинно оборудване осигурява прецизно формоване, гарантиращо гладкост на проходите и точност на позициониране, за да се отговори на нуждите от смазване и охлаждане по време на работа на оборудването.

Финалната обработка и проверка са заключителните етапи от машинната обработка на лагерните корпуси, които директно определят дали продуктът отговаря на спецификациите за доставка. След машинната обработка, вътрешните стружки и повърхностните замърсители се почистват старателно. Свързващите се повърхности се шлайфат и полират, за да се подобри повърхностното покритие и контактът. По време на етапа на сглобяване, хлабините за лагерите и уплътненията се регулират прецизно, за да се осигури плавно въртене без заклинване и да се постигнат стандарти за уплътняване. Накрая се извършват цялостни проверки на критични размери, геометрични допуски и качество на повърхността с помощта на прецизно измервателно оборудване. Продуктите за висок клас приложения, като парни турбини, изискват допълнителен безразрушителен контрол, за да се идентифицират вътрешни скрити дефекти. В момента машинната обработка на лагерни корпуси се развива към дигитализация и интелигентност. Използвайки интелигентно производствено оборудване и симулационни технологии, тя има за цел да балансира производствената ефективност за общи продукти със строгите стандарти за специализирани тежкотоварни компоненти, като по този начин позволява подобрения в индустрията за производство на оборудване.