裴永斌

1964 年出生，哈尔滨电机厂有限责任公司水电分厂卧刨班班长，车工，高级技师，公司首席技师，集团高技能专家。

曾获“全国劳动模范”“全国技术能手”“中国质量工匠”“全国模范退役军人”“全国最美退役军人”等荣誉和称号，享受国务院政府特殊津贴。

裴永斌一直奋斗在生产一线，主要承担弹性油箱、操作油管、导叶、联轴螺栓等高精度水轮发电机组关键部件的加工任务，参与了三峡、白鹤滩、溪洛渡等近百个国内外水电站项目的建设。他研究开创了弹性油箱的智能制造加工工艺，改变了沿用50多年的传统加工方法，提高生产效率1倍以上，被誉为“车工大王”和“金手指”。通过加工技术的改变，使大型水轮发电机组弹性油箱加工制造难度大幅降低，并且此成果被扩展应用到其他类似的如汽轮发电机波纹轴等特型工件的加工制造，使加工技术获得里程碑式的进步，开了弹性油箱智能生产的先河。其在三峡三期工程等国家重大工程的重大设备国产化立功竞赛中，攻克了多项生产技术难关，带来了良好的经济效益和社会效益。

“优秀技术工人百工百法丛书”由100位全国各行各业的顶尖高技能人才的100种具有先进性、独特性、推广价值的技能技法、操作法或者创新方法组成，是全国总工会推进产业工人队伍建设改革的重要出版项目。 入选“优秀技术工人百工百法丛书”作者群体的工匠人才，都是全国各行各业的杰出技术工人代表。他们总结自己的技能、技法和创新方法，著书立说、宣传推广，能让更多人看到技术工人创造的经济社会价值，带动更多产业工人积极提高自身技术技能水平，更好地助力高质量发展。 《裴永斌工作法：弹性油箱全自动数控加工技术》是“优秀技术工人百工百法丛书”的其中一本。本书主要介绍大型水电站水轮发电机推力轴承的核心部件——弹性油箱由传统制造向全自动数控智能制造转变过程中出现的技术问题及加工特点、难点，以及在解决这些问题时采用的一系列创新方法，如弹性油箱全自动数控加工快速装夹法、弹性油箱全自动数控加工刀具优化法、弹性油箱全自动数控加工连续多波纹轨迹加工程序优化法、弹性油箱全自动数控加工控制技术，以期消除弹性油箱加工技术极其复杂、只有少数技师能掌握的技术壁垒，提出更优的加工方案和科学、有效的制造技术，适应智能化制造的发展趋势，供相关人员参考。

第一讲

弹性油箱概述

一、弹性油箱在水轮发电机组中的作用

数据显示，近年来我国水轮发电机的销售量在逐年增加，可见水轮发电机的应用市场越来越大。弹性油箱是超大型立式水轮发电机组推力轴承的核心部件。水轮发电机组的推力轴承由推力头、镜板、推力瓦、底盘和弹性油箱等多个部件组合而成，在水轮发电机中起着支撑作用。弹性油箱适用于大容量的机组中，具有能负荷大推力等特点。在水轮发电机中安装弹性油箱，可有效提高水轮发电机的运行效率以及稳定性。因此，如何优化弹性油箱的制造工艺，采用科学加工手段降低其生产难度，提高其生产有效性，通过智能化加工技术改变以往均采用普通设备低速加工的方式，是更好地生产水轮发电机的必由之路。

二、弹性油箱结构的基本特点

弹性油箱结构可分为多波纹和单波纹两种，其波纹数是依据油箱受力情况以及负荷程度而产生的相应数据。弹性油箱的负荷主要由轴承受力而形成。弹性油箱内部装有润滑油。弹性油箱由底盘固定，再用钢管固牢，以保证弹性油箱的稳定性。弹性油箱的油压机构需要用封闭式装置，并需稳定、牢固，通过弹性油箱的轴向变形和油压的作用传递受力点，使得各推力瓦呈均匀受力状态，在水轮发电机中起到有效的支撑作用。

三、多波纹弹性油箱与单波纹弹性油箱的加工技术难度

多波纹弹性油箱与单波纹弹性油箱相比，体积要大很多。加工多波纹弹性油箱时，采用的是卧式车床加工法。在加工过程中，由于该弹性油箱体积大，有一定的重量，常常在工件的底座处被卡住，导致底座处的重量增加。“一头沉”的状态会直接加大车刀运行的振动幅度，导致加工精确度明显下降，加工出的尺寸常与实际标准要求不符。同时，多波纹弹性油箱的形状多样，对加工的要求非常严格。加工时，不仅要保证表面粗糙度，还要保证尺寸的标准化，加工技术难度比较高。

单波纹弹性油箱的结构要比多波纹弹性油箱的结构理想很多，不但体积和内孔都相对较小，其波纹段壁的厚度也相对较薄，标准厚度仅为2.8mm。单波纹弹性油箱的加工要求也很严格，不仅要保证波纹段壁的厚度毫无差错，还要保证孔内的表面粗糙度达到设计要求，做到小而精。

引　言 01

第一讲　弹性油箱概述 03

一、弹性油箱在水轮发电机组中的作用 04

二、弹性油箱结构的基本特点 04

三、多波纹弹性油箱与单波纹弹性油箱的

　　加工技术难度 05

第二讲　弹性油箱全自动数控加工快速装夹法 07

一、弹性油箱全自动数控加工快速装夹原理 08

二、弹性油箱全自动数控加工快速装夹具体

　　实施方法 10

第三讲　弹性油箱全自动数控加工刀具优化法 13

一、单波纹弹性油箱传统刀具成型加工法  14

二、多波纹弹性油箱传统双向控制加工法  16

三、弹性油箱全自动数控加工刀具优化具体

　　实施方法 18

四、应用效果 23

第四讲　弹性油箱全自动数控加工连续多波纹轨迹

　　　　加工程序优化法 27

一、弹性油箱连续多波纹轨迹加工速度优化法  29

二、波纹轨迹部分的进给率优化法 32

三、弹性油箱连续多波纹轨迹加工程序应用 35

四、应用效果 38

第五讲　弹性油箱全自动数控加工控制技术 41

一、切削力变形和切削热变形控制技术 43

二、加工流程优化技术 48

三、弹性油箱波纹曲面过渡刀痕消除技术 55

后　记 58