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摘要：转子是汽轮机的重要组成部件之一，结构相当微妙和复杂。由于转子在运行时需要承受着叶片、叶轮、主轴本身质量的离心力，承受着温度分布不均匀产生的热应力，还要承受着巨大的扭转力矩和轴系振动产生的动应力，所以转子的尺寸精度和跳动要求很高。所以汽轮机转子的装夹方法，叶根槽及轴颈和推力面对关键结构的加工工艺十分重要，为提高转子的加工精度和保障表面粗糙度的要求而探讨合理的加工工艺。
关键词：汽轮机转子；装夹；叶根槽；加工工艺
1汽轮机转子
1.1汽轮机转子概述
汽轮机中所有转动部件的组合体叫做转子。转子的作用就是把蒸汽的动能转变为汽轮机轴的回转机械能。还主要用于汇集各级动叶栅上所得到的机械能并传递给发电机转子。它主要有主轴、叶轮、动叶及联轴器、盘车装置等组成。按主轴上是否有叶轮，汽轮机转子可分为两种基本形式，即转轮型转子和转鼓型转子。轮式转子具有安装、固定动叶片的叶轮，常用于冲动式汽轮机；鼓动式转子无叶轮，动叶片直接安装在转鼓上，常用于反动式汽轮机。
1.2转子在运行时应注意的问题
汽轮机运行中，转子可能发生的问题主要是轴的弯曲和折断。发生弯曲和折断的原因可能是汽轮机第一次振动过大、可能是运行操作不当、汽轮机启动时的受热不均等原因造成轴的弯曲。还有可能是转子在运行中较大振动而造成的转子弯曲。
2汽轮机转子装夹工艺
选择正确的装夹方法是保证汽轮机转子加工质量的前提。根据汽轮机各部件的尺寸和规格，也就无形的确定了转子的尺寸和规格。因为部件和部件之间要完美的衔接，不能差之毫厘。在加工转子前、后轴颈外圆时，其表面粗糙度要求是Ra0.8，行位公差必须严格控制在0.01-0.02毫米范围内。所以为了保证转子各处的精确度，必须依照流程、按照顺序，选择合适的装夹方案。
在初始加工时，为防止转子变形，要利用一种东西固定住夹子。即采用一夹一顶的定位方式。具体步骤就是：先夹住转子的前端，顶住汽轮机排汽端，在花盘处车削一段基准外圆，拥有搭建中心架，然后调过来进行装夹，同时也在汽轮机排汽端车削一段基准外圆，用以搭建中心架。然后在转子的前端，割出转子的第一段轴长，需留出2毫米，用以打中心孔。在重复前面的步骤，调头装夹，把支承架放在排汽端，切割轴段长度，同样留2毫米，为方便进行重修中心孔。完毕后利用滚轴分别对第一轴段和第五轴段进行滚压，直至基准外圆的表面粗糙度为Ra0.8。另外需要注意的是，滚压前需确保外圆径向跳动与椭圆度要求，这样就能准确了转子的同心度。多次重复上面的重搭中心架，待校准无误后，方可紧固尾架顶端。
3汽轮机叶根槽的加工工艺
叶根槽是转子的通流部分，是个相当复杂的结构体，对转子的质量有着至关重要的影响。转子通流部分转鼓级和持环挡驱动级的槽型结构大体呈倒T字形，槽底垫着一个半圆形的垫隙槽。
3.1确定定位基准面。利用直槽右端面定位T型槽的轴向，利用末级持环右侧大端面定位转子的通流部分的轴向加工基准面。根据不同要求，计算转鼓级倒T型槽的级数，转子的通流部分轴向加工基准面到T型槽轴向定位面之间的距离为T型槽尺寸长度。
3.2T型槽加工路线。根据T型槽的形状，先用割刀加工半径4.2mm，上、下公差分别为0和-0.1mm，槽深为14.7-14.9mm的矩形直槽，然后利用90度正反劈刀加工横槽上部外圆直径12.5mm，上、下偏差分别为0.04和0mm。完毕后以其为基准，加工横槽7.5mm，上、下公差分别为-0.04和-0.07，并进行倒角加工。最后再对半圆形的垫隙槽加工。
3.3加工刀的要求。在进行横槽的加工时，要求横槽刀长度必须小于横槽直径，以便横槽刀能够放进直槽内，应留有一定的间隙。在对深2.3mm，上、下公差分别为0.2mm和0的横槽加工时，必须使用弯头割刀，要求切削刃到刀体深度严格大于2.5mm。叶根槽底部直径为4mm，横槽内侧直径为0.8mm，这就要求加工到具有一定的宽度和刀体强度。在镜像加工时，一般选用横槽刀的尺寸为5mm，深度为2.8mm。要控制好车刀半径尺寸，保证加工误差要求。
在汽轮机转子加工过程中还要注意排屑的问题，如果加工过程中铁屑不及时清理，会直接影响到工件的加工精度和表面粗糙度。另外还要注意转子本体加工部位的刚度，在转子本体加工处侧搭中心架，严格按照顺序一步一步进行操作。具体的步骤是：在加工通流部分转鼓级的倒T 形槽时，分段使用中心架，并尽可能保证刀具位置靠近中心架，尽量确保转子不产生振动，从而确保了加工部位形位公差的要求。在进行试加工后，避免了上述不利因素，从而可以轻松地完成对工件的切削加工。
参考文献：
[1]来逢亮.汽轮机转子加工工艺分析[J].机械工程师.2014（12）
[2]曹红波，李明超，葛春新等.F 级燃气轮机转子加工工艺研究[C]//2011 年“天山重工杯”全国机电企业工艺年会暨第五届机械工业节能减排工艺技术研讨会论文集，2011.
关键词：汽轮机转子；装夹；叶根槽；加工工艺
1汽轮机转子
1.1汽轮机转子概述
汽轮机中所有转动部件的组合体叫做转子。转子的作用就是把蒸汽的动能转变为汽轮机轴的回转机械能。还主要用于汇集各级动叶栅上所得到的机械能并传递给发电机转子。它主要有主轴、叶轮、动叶及联轴器、盘车装置等组成。按主轴上是否有叶轮，汽轮机转子可分为两种基本形式，即转轮型转子和转鼓型转子。轮式转子具有安装、固定动叶片的叶轮，常用于冲动式汽轮机；鼓动式转子无叶轮，动叶片直接安装在转鼓上，常用于反动式汽轮机。
1.2转子在运行时应注意的问题
汽轮机运行中，转子可能发生的问题主要是轴的弯曲和折断。发生弯曲和折断的原因可能是汽轮机第一次振动过大、可能是运行操作不当、汽轮机启动时的受热不均等原因造成轴的弯曲。还有可能是转子在运行中较大振动而造成的转子弯曲。
2汽轮机转子装夹工艺
选择正确的装夹方法是保证汽轮机转子加工质量的前提。根据汽轮机各部件的尺寸和规格，也就无形的确定了转子的尺寸和规格。因为部件和部件之间要完美的衔接，不能差之毫厘。在加工转子前、后轴颈外圆时，其表面粗糙度要求是Ra0.8，行位公差必须严格控制在0.01-0.02毫米范围内。所以为了保证转子各处的精确度，必须依照流程、按照顺序，选择合适的装夹方案。
在初始加工时，为防止转子变形，要利用一种东西固定住夹子。即采用一夹一顶的定位方式。具体步骤就是：先夹住转子的前端，顶住汽轮机排汽端，在花盘处车削一段基准外圆，拥有搭建中心架，然后调过来进行装夹，同时也在汽轮机排汽端车削一段基准外圆，用以搭建中心架。然后在转子的前端，割出转子的第一段轴长，需留出2毫米，用以打中心孔。在重复前面的步骤，调头装夹，把支承架放在排汽端，切割轴段长度，同样留2毫米，为方便进行重修中心孔。完毕后利用滚轴分别对第一轴段和第五轴段进行滚压，直至基准外圆的表面粗糙度为Ra0.8。另外需要注意的是，滚压前需确保外圆径向跳动与椭圆度要求，这样就能准确了转子的同心度。多次重复上面的重搭中心架，待校准无误后，方可紧固尾架顶端。
3汽轮机叶根槽的加工工艺
叶根槽是转子的通流部分，是个相当复杂的结构体，对转子的质量有着至关重要的影响。转子通流部分转鼓级和持环挡驱动级的槽型结构大体呈倒T字形，槽底垫着一个半圆形的垫隙槽。
3.1确定定位基准面。利用直槽右端面定位T型槽的轴向，利用末级持环右侧大端面定位转子的通流部分的轴向加工基准面。根据不同要求，计算转鼓级倒T型槽的级数，转子的通流部分轴向加工基准面到T型槽轴向定位面之间的距离为T型槽尺寸长度。
3.2T型槽加工路线。根据T型槽的形状，先用割刀加工半径4.2mm，上、下公差分别为0和-0.1mm，槽深为14.7-14.9mm的矩形直槽，然后利用90度正反劈刀加工横槽上部外圆直径12.5mm，上、下偏差分别为0.04和0mm。完毕后以其为基准，加工横槽7.5mm，上、下公差分别为-0.04和-0.07，并进行倒角加工。最后再对半圆形的垫隙槽加工。
3.3加工刀的要求。在进行横槽的加工时，要求横槽刀长度必须小于横槽直径，以便横槽刀能够放进直槽内，应留有一定的间隙。在对深2.3mm，上、下公差分别为0.2mm和0的横槽加工时，必须使用弯头割刀，要求切削刃到刀体深度严格大于2.5mm。叶根槽底部直径为4mm，横槽内侧直径为0.8mm，这就要求加工到具有一定的宽度和刀体强度。在镜像加工时，一般选用横槽刀的尺寸为5mm，深度为2.8mm。要控制好车刀半径尺寸，保证加工误差要求。
在汽轮机转子加工过程中还要注意排屑的问题，如果加工过程中铁屑不及时清理，会直接影响到工件的加工精度和表面粗糙度。另外还要注意转子本体加工部位的刚度，在转子本体加工处侧搭中心架，严格按照顺序一步一步进行操作。具体的步骤是：在加工通流部分转鼓级的倒T 形槽时，分段使用中心架，并尽可能保证刀具位置靠近中心架，尽量确保转子不产生振动，从而确保了加工部位形位公差的要求。在进行试加工后，避免了上述不利因素，从而可以轻松地完成对工件的切削加工。
参考文献：
[1]来逢亮.汽轮机转子加工工艺分析[J].机械工程师.2014（12）
[2]曹红波，李明超，葛春新等.F 级燃气轮机转子加工工艺研究[C]//2011 年“天山重工杯”全国机电企业工艺年会暨第五届机械工业节能减排工艺技术研讨会论文集，2011.