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第1篇 工艺基础知识 1

第1章 机械加工基础 1

1.1 概述 1

1.2 机械加工精度和表面质量 3

1.2.1 加工精度与加工误差 3

1.2.2 产生加工误差的主要因素 3

1.2.3 表面质量 5

1.2.4 表面质量对零件使用性能的影响 6

1.2.5 各种加工方法所能达到的经济精度 7

1.2.6 表面粗糙度的选择 7

1.3 尺寸链 12

1.3.1 尺寸链的基本概念 12

1.3.2 尺寸链的解法 15

1.3.3 尺寸链的应用 18

1.4 夹具 21

1.4.1 机床夹具的作用和组成 21

1.4.2 工件的定位与夹紧 22

1.4.3 夹具体、对刀装置与导向元件 30

第2章 焊接和切割的工艺基础 32

2.1 焊接结构的要求和原则 32

2.1.1 焊接结构设计的基本要求 32

2.1.2 焊接结构设计的基本原则 32

2.1.3 焊接结构的选材 33

2.2 焊接方法及设备 34

2.2.1 焊接方法简介 34

2.2.2 焊接设备 35

2.3 焊接接头及其设计 41

2.3.1 焊接接头的基本类型 41

2.3.2 熔焊接头的坡口形状和尺寸 42

2.4 切割 43

2.5 气割 43

2.6 等离子弧切割 45

2.7 典型焊接工艺示例 45

第3章 板料的冲压工艺基础 48

3.1 冲压零件的要求及常用材料 48

3.1.1 冲压零件的要求 48

3.1.2 冲压零件的常用材料 48

3.2 冲压工艺 49

3.2.1 冲裁件的工艺性 50

3.2.2 弯曲件的工艺性 53

3.2.3 拉深件的工艺性 55

3.2.4 成形件的工艺性 56

3.3 制定冲压工艺方案的原则 57

3.4 冲压设备和模具 57

3.4.1 冲压设备 57

3.4.2 模具 57

3.5 模具材料的选用与热处理 63

第4章 数控加工基础 64

4.1 数控技术概述 64

4.1.1 数控技术的基本概念 64

4.1.2 机床数控技术的组成 64

4.1.3 数控加工零件的过程 66

4.1.4 数控机床的分类 67

4.1.5 数控技术的发展趋势 67

4.2 数控编程技术 68

4.2.1 发展历程 68

4.2.2 数控编程的内容和步骤 69

4.2.3 数控编程的方法 70

4.2.4 数控机床的坐标系 70

4.2.5 常用的编程指令 71

4.3 加工中心 72

4.3.1 概述 72

4.3.2 JCS—018A立式加工中心 74

第2篇 汽轮机制造工艺 80

第5章 汽轮机叶片制造工艺 80

5.1 叶片的结构和分类 80

5.1.1 叶片的分类 80

5.1.2 叶片的结构 80

5.2 叶片的工作条件及材料要求 82

5.2.1 叶片的工作条件 82

5.2.2 叶片材料的要求 83

5.2.3 汽轮机叶片常用材料 84

5.3 叶片的毛坯制造 84

5.3.1 叶片常用的毛坯形式 84

5.3.2 毛坯形式的选用原则 86

5.4 叶片汽道型面的加工工艺 87

5.4.1 叶片汽道型面的加工方法 87

5.4.2 叶片常用的汽道成形规律 88

5.4.3 等截面直叶片加工 89

5.4.4 有成形规律的叶片汽道加工 91

5.4.5 自由成形叶片的加工 92

5.4.6 三联叶片的加工工艺 92

5.4.7 整体喷嘴加工工艺 93

5.4.8 叶片汽道型面加工的实例 93

5.5 叶根的机械加工工艺 96

5.5.1 叶根的结构形式 96

5.5.2 叶根的加工方法 98

5.6 叶片叶型测量 103

5.6.1 叶型测量方法 103

5.6.2 对叶片测量仪器的展望 105

第6章 转子与叶轮的制造工艺 106

6.1 汽轮机转子的制造工艺 106

6.1.1 汽轮机转子的组成和作用 106

6.1.2 转子的分类和结构形式 106

6.1.3 汽轮机主轴和转子体锻件的热稳定性试验 110

6.1.4 汽轮机转子叶根轮槽的加工 111

6.1.5 汽轮机转子的机械加工工艺 114

6.2 汽轮机叶轮的加工工艺 117

6.2.1 叶轮的主要结构形式 117

6.2.2 叶轮材料 118

6.2.3 汽轮机叶轮的加工工艺 118

第7章 汽缸的制造工艺 121

7.1 汽缸的分类及主要结构形式 121

7.1.1 汽轮机汽缸的分类 121

7.1.2 汽缸的典型结构形式 122

7.1.3 汽缸的主要制造工艺 126

7.1.4 汽缸的铸造 127

7.2 不同类型汽缸的机械加工 127

7.2.1 铸钢汽缸 127

7.2.2 铸铁汽缸 127

7.2.3 焊接汽缸 128

7.3 汽缸机械加工中的典型工序 128

7.3.1 划线 128

7.3.2 水平中分面的加工 128

7.3.3 水平中分面上联接孔和螺孔的加工 129

7.3.4 水平中分面上疏水槽、卸荷槽的加工 129

7.3.5 汽缸内腔加工 130

7.3.6 汽缸的水压试验 131

7.3.7 汽缸加工的设备及工装 131

7.4 典型汽轮机汽缸的加工工艺 132

7.4.1 铸钢汽缸的加工工艺 132

7.4.2 铸铁汽缸的加工工艺 135

7.4.3 钢板焊接汽缸的加工工艺 136

7.5 300MW汽轮机汽缸的加工工艺 137

第8章 汽轮机的厂内总装与现场安装 140

8.1 汽轮机转子的装配和平衡 140

8.1.1 汽轮机转子动叶片的装配工艺 140

8.1.2 套装式转子叶轮装配 148

8.1.3 汽轮机转子的动平衡试验 151

8.1.4 汽轮机转子装配工艺的主要流程 152

8.1.5 主要安装设备、工装及检测工具 153

8.2 汽轮机的厂内总装工艺 154

8.2.1 汽轮机厂内总装盘车基本要求 154

8.2.2 厂内总装盘车工艺过程 155

8.2.3 汽轮机部件的找中 159

8.2.4 主要设备及工装 161

8.3 汽轮机的现场安装 161

8.3.1 厂内加工及装配状态 161

8.3.2 汽轮机现场安装的基本技术要求 162

8.3.3 汽轮机现场安装工艺流程 162

8.3.4 主要工序说明 163

8.3.5 主要安装专用工具 167

第3篇 锅炉制造工艺 169

第9章 电站锅炉的锅筒制造工艺 169

9.1 锅筒的材料选用 169

9.2 锅筒筒节的制造工艺 170

9.2.1 锅筒筒节的下料与卷制 171

9.2.2 锅筒筒节纵环缝焊接 173

9.3 封头的制造工艺 177

9.3.1 封头毛坯展开尺寸的计算 177

9.3.2 封头的冲压成形与受力分析 179

9.3.3 封头冲压工艺与影响质量因素分析 181

9.3.4 封头的爆炸成形与旋压成形 184

9.3.5 成形封头的端面加工与质量检验 184

9.4 锅筒与管件的连接 185

9.4.1 排孔划线与钻孔 185

9.4.2 锅筒与管件的连接 185

9.5 锅筒制造中的热处理 188

9.5.1 锅筒筒节的正火处理 188

9.5.2 高强度低合金钢锅筒的调质处理 188

9.5.3 锅筒的焊后热处理 189

9.6 锅筒制造中的检验与质量控制 190

9.6.1 锅筒制造中的检验 190

9.6.2 大型电站锅炉锅筒制造过程中的质量控制 193

第10章 锅炉管件的制造工艺 197

10.1 管件的划线与下料 197

10.2 管子的弯曲 197

10.2.1 管子弯曲时的变形分析 197

10.2.2 机械冷态弯管 198

10.2.3 机械热态弯管 200

10.2.4 小弯曲半径管件的弯制 201

10.3 管子的焊接工作 202

10.3.1 小口径厚壁管的自动氩弧焊接 202

10.3.2 管子的全位置脉冲电流等离子弧焊接 203

10.4 膜式水冷壁管排的制造 204

10.4.1 膜式水冷壁管排的组合方式 204

10.4.2 膜式水冷壁制造工艺流程 207

10.4.3 膜式水冷壁管排的组装及弯制 207

10.5 蛇形管排的制造工艺 207

10.6 具有扩展表面的对流受热面管件的制造工艺 208

第4篇 制冷机制造工艺 210

第11章 制冷压缩机加工与装配工艺 210

11.1 制冷压缩机材料的选择 210

11.2 曲轴加工的技术要求和工序 211

11.2.1 曲轴加工工艺的技术要求 212

11.2.2 曲轴加工的主要工序 212

11.3 连杆加工的技术要求和工序 213

11.3.1 连杆机械加工的技术要求 213

11.3.2 连杆加工的主要工序 214

11.4 活塞加工的技术要求和工序 214

11.4.1 活塞机械加工的技术要求 214

11.4.2 活塞加工的主要工序 214

11.5 阀片加工的技术要求和工序 215

11.5.1 阀片加工的工艺技术要求 215

11.5.2 阀片活塞加工的主要工序 215

11.6 机体加工的技术要求和工序 216

11.6.1 机体机械加工的工艺过程 216

11.6.2 机体加工的主要工序 216

11.7 机壳加工 216

11.7.1 材料与加工过程 217

11.7.2 机壳上装配件的安装 218

11.8 压缩机装配 219

11.8.1 零件清洗 219

11.8.2 部件装配 219

11.8.3 整机装配 219

11.8.4 试车运转 220

第12章 制冷换热器加工工艺 221

12.1 制冷换热器的分类、结构和选材 221

12.1.1 蒸发器 221

12.1.2 冷凝器 222

12.1.3 经济器 224

12.1.4 中间冷却器 224

12.1.5 冷却器 224

12.1.6 液化器 224

12.2 壳管式换热器的加工 224

12.2.1 壳管式换热器的结构工艺特点 225

12.2.2 主要零件的加工工艺 226

12.2.3 卧式冷凝器的组装工艺 233

12.2.4 壳管式蒸发器的制作工艺 236

12.3 整张套片管式换热器的加工 237

12.3.1 主要零件的加工工艺 237

12.3.2 整张套片管式换热器的组装工艺 239

12.3.3 翅片管换热器的生产流水线 240

第13章 制冷系统的工艺 242

13.1 制冷系统中水分与空气的防止与排除 242

13.1.1 水分与干燥 242

13.1.2 空气和排除 245

13.2 制冷剂的选择与充注量 246

13.2.1 选用制冷剂的要点 246

13.2.2 制冷剂的充注量 248

13.3 润滑油的选用和添加量 250

13.3.1 润滑油 250

13.3.2 润滑油的选用 250

13.3.3 润滑油的添加量 252

13.3.4 润滑油使用时的注意事项 253

13.4 管路布置 254

13.4.1 制冷管道的布置原则 254

13.4.2 氟利昂制冷管道 254

13.4.3 氨制冷管道布置 257

13.4.4 水管路布置 259

第14章 制冷设备的安装与调试 260

14.1 制冷设备安装的基本要求 260

14.1.1 安装场地的要求 260

14.1.2 制冷机房的要求 260

14.1.3 制冷设备安装施工要求 261

14.1.4 制冷设备基础浇注要求 261

14.2 制冷压缩机安装 261

14.2.1 中小型压缩机的安装 262

14.2.2 大型压缩机的安装 262

14.3 制冷换热器及辅助设备安装 263

14.3.1 冷凝器安装 263

14.3.2 蒸发器安装 264

14.3.3 节流机构安装 265

14.3.4 阀门安装 267

14.4 管道安装 268

14.4.1 氨管道 268

14.4.2 氟利昂管道 270

14.4.3 管道的隔热保温 272

14.5 压缩机的性能试验 272

14.5.1 空气试车 272

14.5.2 性能试验 273

14.6 制冷系统的吹污、检漏和抽真空 276

14.6.1 制冷剂吹污 276

14.6.2 检漏 276

14.6.3 抽真空 277

14.7 制冷剂的充注 278

14.8 制冷机调试 279

14.9 小型冷库的安装和调试 279

14.9.1 商业冷库库体的安装 279

14.9.2 制冷设备的安装 281

14.9.3 冷库的调试 281

14.10 制冷系统故障分析处理 282

14.10.1 制冷系统正常运转的标志 282

14.10.2 制冷压缩机的异常声音 282

14.10.3 制冷系统的常见故障及排除 283

参考文献 290