超重超大型压缩机机壳的加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及空压机技术领域，特别涉及超重超大型压缩机机壳的加工方法。
【背景技术】
[0002] 大型空分压缩机组，特别是10万等级以上空分压缩机组其空压机机壳往往超高、 超重，且结构较常规压缩机机壳不同，如图1所示。其上、下机壳分别由轴流进气机壳、中央 加工机壳与离心机壳组成，中央加工机壳与离心机壳通过密封环连接。该机壳的连接结构 形式特殊，特别是离心段机壳左端为敞开式结构，无轴承体连接。两侧轴承支撑跨距长 (6540mm)、机壳重量重（离心段机壳重量为79.8t)、形位公差精度要求高（垂直度达到 0.005mm，同轴度达0 ? 02mm) 〇
[0003] 此类机壳与普通水平剖分离心压缩机机壳相比强度更差、各部壁厚更薄、体积更 大，在加工过程中离心段机壳极易产生变形。在集团现有设备能力的情况下，无法按照传统 的加工方法在镗床旋转工作台将离心段机壳上下半把合共同完成轴承区、密封区的加工。 因此，采取何种工艺方案进行生产制造，防止加工过程中产生应力变形，热变形和扭曲变 形，采用何种方案避免水压试验变形造成的影响，保证该机壳的尺寸与形位公差满足设计 要求是本项目亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明提供超重超大型压缩机机壳的加工方法，解决了或部分解决了现有技术中 不能保证离心段机壳的各部加工尺寸，不能保证中央加工机壳精度，不可以保证密封环与 中央加工机壳装配后的精度，如何选择合理水压试验方案及检测方案保证机壳不变形的技 术问题。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供了超重超大型压缩机机壳的加工方法包括以下 步骤:超重超大型压缩机机壳的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0006] 对所述空压机离心段壳体加工；
[0007] 所述空压机离心段壳体加工包括：
[0008] 对所述离心段壳体进行粗加工，所述粗加工包括:通过龙门铣对所述空压机离心 段壳体进行第一次划线，其中，在第一次划线中是以进口导叶端面作为参考基础;所述划线 工序是在离心段壳体中划上、下机壳水平中分面加工线，下机壳进、出风口法兰平面加工 线;对第一次划线后的所述离心段壳体进行粗铣，对粗铣后的所述离心段壳体进行第二次 划线，将所述离心段壳体的上、下机壳水平中分面向上置于龙门铣工作台，以离心段壳体的 二段进气口导叶为径向基准，以密封体已加工孔为轴向基准，考虑其余非加工面，左、右两 端内端面，按上、下机壳各孔坐标位置检查中分面法兰内外是否存在错口，并划出铣全长的 加工线;对划出铣全长的加工线的所述离心段壳体进行铣孔，为保证所述离心段壳体中分 面上孔的位置精度，通过龙门铣进行中分面螺栓孔的粗加工;对铣孔后的所述离心段壳体 进行粗镗及粗铣腹腔；
[0009] 对粗加工后的所述离心段壳体进行消应力、喷丸、整形及涂漆处理；
[0010] 对涂漆处理后的所述离心段壳体进行半精加工；
[0011] 对半精加工后的所述离心段壳体进行第一次水压试验；
[0012] 对第一次水压试验后的所述离心段壳体进行精加工；
[0013]对精加工后的所述离心段壳体进行第二次水压试验；
[0014] 对所述空压机的中央加工机壳和密封环加工；
[0015] 所述空压机的中央加工机壳和密封环加工包括：
[0016] 将所述密封环在把合在中央加工机壳上，然后与中央加工机壳仪器一起被精加 工；
[0017]对所述密封环进行粗加工、消应力及精加工；
[0018]对所述中央加工机壳进行粗加工、消应力、半精加工及精加工。
[0019] 本发明提供的超重超大型压缩机机壳的加工方法对空压机离心段壳体加工，既能 保证中央加工机壳精度，又可以保证密封环与中央加工机壳装配后的精度。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明实施例提供的超重超大型压缩机机壳的加工方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0021] 参见图1，本发明实施例提供的超重超大型压缩机机壳的加工方法包括以下步骤： [0022]步骤1，对空压机离心段壳体加工；
[0023]其中，空压机离心段壳体加工包括：
[0024] 对所述离心段壳体进行粗加工，所述粗加工包括:通过龙门铣对所述空压机离心 段壳体进行第一次划线，为了保证进口导叶流道的准确性及压缩机组的效率，在第一次划 线中必须以进口导叶端面作为参考基础，所述划线工序在离心段壳体中划上、下机壳水平 中分面加工线，下机壳进、出风口法兰平面加工线，支腿平面加工线，完成检查轴承区、密封 区、腹腔轴向、径向尺寸，检查腹腔两内端面尺寸，检查中分面搭子槽尺寸，检查机壳腹腔筋 板是否与铣头干涉，检查中分面法兰内、外框是否存在错口，以保证加工余量;对进行第一 次划线后的所述离心段壳体进行粗铣;对粗铣后的所述离心段壳体进行第二次划线，将所 述离心段壳体的上、下机壳水平中分面向上置于龙门铣工作台，以离心段壳体的二段进气 口导叶为径向基准，以密封体已加工孔为轴向基准，考虑其余非加工面，左、右两端内端面， 以保证各部加工余量，配合所述龙门铣操作者配合按上、下机壳各孔坐标位置检查中分面 法兰内外是否存在错口，并划出铣全长的加工线;对划出铣全长的加工线的所述离心段壳 体进行铣孔，为保证所述离心段壳体中分面上孔的位置精度，龙门铣进行中分面螺栓孔的 粗加工;对铣孔后的所述离心段壳体进行粗镗及粗铣腹腔；
[0025] 对粗加工后的所述离心段壳体进行消应力、喷丸、整形及涂漆处理；
[0026] 对涂漆处理后的所述离心段壳体进行半精加工；
[0027] 对半精加工后的所述离心段壳体进行第一次水压试验；
[0028] 对第一次水压试验后的所述离心段壳体进行精加工；
[0029] 对精加工后的所述离心段壳体进行第二次水压试验。
[0030]步骤2，对所述空压机的中央加工机壳和密封环加工。
[0031 ]所述空压机的中央加工机壳和密封环加工包括：
[0032]将所述密封环在把合在中央加工机壳上，起到连接离心段机壳并密封的作用，所 述密封环的精加工与中央加工机壳把合后一起加工；
[0033]对所述密封环进行粗加工、消应力及精加工；
[0034]对所述中央加工机壳进行粗加工、消应力、半精加工及精加工。
[0035] 详细介绍步骤1。
[0036] 所述对进行第一次划线后的所述离心段壳体进行粗铣包括:对所述离心段壳体的 上、下机壳水平中分面进行粗铣，以及粗铣下机壳风口法兰平面工序，在此工序中每个位置 需要留5mm余量，防止加工变形及消应力变形。
[0037] 所述对铣孔后的所述离心段壳体进行粗镗包括:将所述离心段壳体的上、下机壳 分开进行粗镗两端轴承区、密封区及粗镗端面，要求在粗镗时每个位置留5mm余量。
[0038] 所述对涂漆处理后的所述离心段壳体进行半精加工包括:对所述离心段壳体进行 半精铣，铣所述离心段壳体的上、下机壳中分面，留3mm余量，按坐标位置扩钻所述离心段壳 体的上、下机壳水平中分面上各螺栓孔，考虑上、下机壳中分面余量，锪各孔中分面平座，铣 所述离心段壳体的上、下机壳水平中分面平面，铣轴承压盖中分面，铣下机壳风口法兰平 面，分别留1mm加工余量，铣钻风口法兰面连接孔，铣孔窝平面，铣风口法兰平面。对半精铣 后的所述离心段壳体进行半精镗，为保证主轴轴承区、密封区的加工精度，为所述第一次试 水压做准备，镗床加工时必须所述离心段壳体的上、下机壳一起加工，在镗床的固定工作台 进行加工，为保证离心段壳体两端的同轴度及尺寸精度，必须保证离心段壳体在所述固定 工作台上的找正工序。在镗床固定工作台找正完成后，对密封区、轴承区进行半精加工，按 照下机壳轴承区内孔确定所述离心段壳体中心，镗右端密封区内孔，在最小内孔基础上单 边留3mm余量，键试压面，轴向留3mm余量；
[0039]离心段壳体在所述固定工作台上的找正工序包括:将所述离心段壳体的下机壳置 于旋转工作台，按中分面找平、两端孔找正，夹紧后塞尺检查风口法兰底面与工作台间隙， 保证间隙< 0.03mm方可进行后续加工;铣下机壳两端面，单边留4mm余量，公差±0.05mm;在 所述离心段壳体的右端直径2米位置的中分面法兰侧面铣轴向找正平面，以供在固定工作 台进行轴向找正;在机壳两端内孔铣径向找正基准，以供在固定工作台进行找中心找正;将 机壳转至径向与主轴方向垂直，以滑枕为基准对中分面打表，记录打表差值作为固定工作 台找正补偿值;将固定工作台用油石背平，将所述离心段壳体的下机壳置于固定工作台，按 右端打表面找正，按中分面找平，打表值< 0.02mm，中分面找平时应考虑在旋转工作台所记 录的找正补偿值;塞尺检查风口法兰底面与工作台间隙，间隙< 〇 . 〇3mm，中分面顶表装夹， 夹紧不得产生变形;在固定工作台组装所述离心段壳体的上、下机壳，组装工艺销;所述离 心段壳体的上、下机壳自由状态塞尺检查中分面间隙，间隙< 〇.〇5mm方可夹紧密封区、轴承 区的半精加工。
[0040]为加工所述离心段壳体与所述中央加工机壳组合止口，需要将所述离心段壳体转 向，为保证机壳两端的垂直度及同轴度要求，采用吊个找正;所述吊个找正包括:拆卸所述 离心段壳体的上、下机壳，将下机壳调头置于固定工作台，按左端面打表找正，按中分面找 平，打表值< 〇.〇2mm，按中分面找平时应考虑在旋转工作台所记录的找正补偿值;塞尺检查 风口法兰底面与工作台间隙，间隙< 0.03mm，中分面顶表装夹，夹紧不得产生变形;在固定 工作台组装所述离心段壳体的上、下机壳，组装工艺销，所述离心段壳体的上、下机壳自由 状态塞尺检查中分面间隙，间隙< 0.05mm，检查右侧轴承区内孔是否存在错口，以上检查合 格后，方可夹紧进行后续半精铣腹腔。
[0041]完成吊个找正后，按照所述离心段壳体的下机壳左端内孔径向打表面定X、Y轴中 心，精度误差< 0.02mm，键左端端面、内孔、槽，单边留3mm余量，拆卸所述离心段壳体的上、 下机壳，将所述离心段壳