“優秀技術工人百工百法叢書”由100位全國各行各業的頂尖高技能人纔的100種具有先進性、獨特性、推廣價值的技能技法、操作法或者創新方法組成，是全國總工會推進產業工人隊伍建設改革的重要出版項目。

入選“優秀技術工人百工百法叢書”作者群體的工匠人纔，都是全國各行各業的傑出技術工人代表。他們總結自己的技能、技法和創新方法，著書立說、宣傳推廣，能讓更多人看到技術工人創造的經濟社會價值，帶動更多產業工人積極提高自身技術技能水平，更好地助力高質量發展。

《裴永斌工作法：彈性油箱全自動數控加工技術》是“優秀技術工人百工百法叢書”的其中一本。本書主要介紹大型水電站水輪發電機推力軸承的核心部件——彈性油箱由傳統制造向全自動數控智能制造轉變過程中出現的技術問題及加工特點、難點，以及在解決這些問題時采用的一繫列創新方法，如彈性油箱全自動數控加工快速裝夾法、彈性油箱全自動數控加工刀具優化法、彈性油箱全自動數控加工連續多波紋軌跡加工程序優化法、彈性油箱全自動數控加工控制技術，以期消除彈性油箱加工技術極其復雜、隻有少數技師能掌握的技術壁壘，提出更優的加工方案和科學、有效的制造技術，適應智能化制造的發展趨勢，供相關人員參考。

裴永斌

1964 年出生，哈爾濱電機廠有限責任公司水電分廠臥刨班班長，車工，高級技師，公司首席技師，集團高技能專家。

曾獲“全國勞動模範”“全國技術能手”“中國質量工匠”“全國模範退役軍人”“全國最美退役軍人”等榮譽和稱號，享受國務院政府特殊津貼。

裴永斌一直奮鬥在生產一線，主要承擔彈性油箱、操作油管、導葉、聯軸螺栓等高精度水輪發電機組關鍵部件的加工任務，參與了三峽、白鶴灘、溪洛渡等近百個國內外水電站項目的建設。他研究開創了彈性油箱的智能制造加工工藝，改變了沿用50多年的傳統加工方法，提高生產效率1倍以上，被譽為“車工大王”和“金手指”。通過加工技術的改變，使大型水輪發電機組彈性油箱加工制造難度大幅降低，並且此成果被擴展應用到其他類似的如汽輪發電機波紋軸等特型工件的加工制造，使加工技術獲得裡程碑式的進步，開了彈性油箱智能生產的先河。其在三峽三期工程等國家重大工程的重大設備國產化立功競賽中，攻克了多項生產技術難關，帶來了良好的經濟效益和社會效益。

引言 01

第一講彈性油箱概述 03

一、彈性油箱在水輪發電機組中的作用 04

二、彈性油箱結構的基本特點 04

三、多波紋彈性油箱與單波紋彈性油箱的

加工技術難度 05

第二講彈性油箱全自動數控加工快速裝夾法 07

一、彈性油箱全自動數控加工快速裝夾原理 08

二、彈性油箱全自動數控加工快速裝夾具體

實施方法 10

第三講彈性油箱全自動數控加工刀具優化法 13

一、單波紋彈性油箱傳統刀具成型加工法  14

二、多波紋彈性油箱傳統雙向控制加工法  16

三、彈性油箱全自動數控加工刀具優化具體

實施方法 18

四、應用效果 23

第四講彈性油箱全自動數控加工連續多波紋軌跡
加工程序優化法 27

一、彈性油箱連續多波紋軌跡加工速度優化法  29

二、波紋軌跡部分的進給率優化法 32

三、彈性油箱連續多波紋軌跡加工程序應用 35

四、應用效果 38

第五講彈性油箱全自動數控加工控制技術 41

一、切削力變形和切削熱變形控制技術 43

二、加工流程優化技術 48

三、彈性油箱波紋曲面過渡刀痕消除技術 55

後記 58

第一講

彈性油箱概述

一、彈性油箱在水輪發電機組中的作用

數據顯示，近年來我國水輪發電機的銷售量在逐年增加，可見水輪發電機的應用市場越來越大。彈性油箱是超大型立式水輪發電機組推力軸承的核心部件。水輪發電機組的推力軸承由推力頭、鏡板、推力瓦、底盤和彈性油箱等多個部件組合而成，在水輪發電機中起著支撐作用。彈性油箱適用於大容量的機組中，具有能負荷大推力等特點。在水輪發電機中安裝彈性油箱，可有效提高水輪發電機的運行效率以及穩定性。因此，如何優化彈性油箱的制造工藝，采用科學加工手段降低其生產難度，提高其生產有效性，通過智能化加工技術改變以往均采用普通設備低速加工的方式，是更好地生產水輪發電機的必由之路。

二、彈性油箱結構的基本特點

彈性油箱結構可分為多波紋和單波紋兩種，其波紋數是依據油箱受力情況以及負荷程度而產生的相應數據。彈性油箱的負荷主要由軸承受力而形成。彈性油箱內部裝有潤滑油。彈性油箱由底盤固定，再用鋼管固牢，以保證彈性油箱的穩定性。彈性油箱的油壓機構需要用封閉式裝置，並需穩定、牢固，通過彈性油箱的軸向變形和油壓的作用傳遞受力點，使得各推力瓦呈均勻受力狀態，在水輪發電機中起到有效的支撐作用。

三、多波紋彈性油箱與單波紋彈性油箱的加工技術難度

多波紋彈性油箱與單波紋彈性油箱相比，體積要大很多。加工多波紋彈性油箱時，采用的是臥式車床加工法。在加工過程中，由於該彈性油箱體積大，有一定的重量，常常在工件的底座處被卡住，導致底座處的重量增加。“一頭沉”的狀態會直接加大車刀運行的振動幅度，導致加工精確度明顯下降，加工出的尺寸常與實際標準要求不符。同時，多波紋彈性油箱的形狀多樣，對加工的要求非常嚴格。加工時，不僅要保證表面粗糙度，還要保證尺寸的標準化，加工技術難度比較高。

單波紋彈性油箱的結構要比多波紋彈性油箱的結構理想很多，不但體積和內孔都相對較小，其波紋段壁的厚度也相對較薄，標準厚度僅為2.8mm。單波紋彈性油箱的加工要求也很嚴格，不僅要保證波紋段壁的厚度毫無差錯，還要保證孔內的表面粗糙度達到設計要求，做到小而精。