大型发电机护环制造关键技术

制造业的制造活动是多样的，根据生产制造的目的和前提，制造环境以分为定货生产、装配生产、工程生产和备货生产等4种制造方法。

工程生产的交货时间通常比定货生产、装配生产和备货生产都长。

这也就是制造业的生产销售环境，它们提前期的长短和工厂的制造

配置方式是不同的。

有时在一个公司里，同时混合存在着多种制造方法。

1. 订货生产（Make-To-Order，简称MTO）

订货生产：能够制造多种产品，只保持少量产成品库存，生产提前期短，交货期也短。

订货生产主要关心生产计划与控制。因为在订货生产中，大部分是新的订单，重复作业的比率不高，所以迅速地报告问题与更快地作出反应，以解决机器安装、物料计划更改等问题就变得非常重要了。

2. 装配生产（Assembly-To-Order，简称ATO）

装配生产是订货生产中的一种特例。即订单上所需要的最终产品是由库存中现有的零部件组装而成的，它

往往用于系列可选产品的订货生产中。这些零部件一般是通用的零部件，并且是事先生产好之后存入仓库的，当客户需要时，将它们装配起来就行了。

3. 工程生产（Engineer-To-Order，简称ETO）

工程生产是以工程项目来组织生产的，如电梯、锅炉、造船等生产。一般产品结构复杂，通用件和标准件少。先要进行产品设计，因此提前期长，交货期也长。

面向工程项目的企业通常给计划者提供不变的积压订单来进行生产

日程的安排。

4. 备货生产（Make-To-Stock，简称MTS）

备货生产：接受订单之前，就开始组织生产。一般有多种产品、多个地点的产成品库存，供客户选择。

在备货生产中，由于掌握了生产计划和控制的主动权，所以提前期较短，交货准时。

生产计划比较正确有效，库存为需求与供应的变化提供了缓冲，客户服务可得到相当大的改善，设备维护可采用计划维护方式。

生产销售环境受两种周期的制约。

一是从客户签订销售合同开始，到客户收到订购的产品或货物为止的时期，称之为需求周期（demand cycle，用D表示），也称客户交货提前期（customer delivery lead time，简称CDL）。

另一种是从设计、生产准备开始到客户收到货物为止的时期，称为生产周期（production cycle，用P表示）。

两种周期之比称为P/D值。各种销售环境的需求周期（D）同生产周期（P）的关系可用图2-2来说明。

一是材料单元的控制技术。即如何控制材料单元在堆积过程中的物理与化学变化是一个难点，例如金属直接成型中，激光熔化的微小熔池的尺寸和外界气氛控制直接影响制造精度和制件性能。

二是设备的再涂层技术。增材制造的自动化涂层是材料累加的必要工序，再涂层的工艺方法直接决定了零件在累加方向的精度和质量。分层厚度向0.01mm发展，控制更小的层厚及其稳定性是提高制件精度和降低表面粗糙度的关键。

三是高效制造技术。增材制造在向大尺寸构件制造技术发展，例如金属激光直接制造飞机上的钛合金框睴结构件，框睴结构件长度可达6m，制作时间过长，如何实现多激光束同步制造，提高制造效率，保证同步增材组织之间的一致性和制造结合区域质量是发展的难点。

此外，为提高效率，增材制造与传统切削制造结合，发展材料累加制造与材料去除制造复合制造技术方法也是发展的方向和关键技术。

非磁性钢简介

在电机工程中，无磁钢主要用作发电机护环材料。

我国护环用钢主要包括4个钢号，即40Mn18Cr4、50Mn18Cr4、50Mn18Cr4N、50Mn18Cr4WN， 经变形强化后，σ_0.2可达1100 MPa。此外，40Mn18Cr3和55Mn18Cr3两种仿制的大型发电机护环用无磁结构钢主要作为利用半热锻形变强化工艺制造护环材料，将40Mn18Cr3钢中C含量提高到0.45%～0.65%，可使形变强化率得到有效改善。其半热锻最佳温度区间为550℃～600℃，变形量为30%，此时的形变强化方式以滑移、块移和蠕变三种方式同时进行。

非磁性钢高锰无磁结构钢

1.性质

Fe－Mn－Cr系高锰无磁结构钢的典型合金成分为18Mn－4Cr，即w(C)=0.3%～0.5%、w(Si)=0.3%～0. 8%、w(Mn)=17.0%～19.0%、w(Cr)=3.0%～5.0%、w(P)≤0.04%、w(S)≤0.03%，因其良好的力学性能，曾一度作为大型发电机护环用无磁结构钢，但当工作环境中存在腐蚀性介质(包括普通水)时容易发生应力腐蚀开裂，后来逐步被不含Ni的18Cr－18Mn－N无磁不锈钢取代作为发电机护环的主要制造材料。然而，前者由于Cr含量相对较低而且不需要额外添加N来稳定奥氏体，具有生产成本低廉，冶炼工艺相对简单的优势，所以仍可用作无腐蚀环境下令人满意的无磁钢铁结构材料。

2.锻造工艺

（1）压钳把倒棱拔长；

（2）镦粗—冲孔；

（3）扩孔；

（4）心轴拔长。 2100433B