杜 鹏，赵树文，司鹏飞，常 程，简辉东

（共享铸钢有限公司，宁夏银川 750021）

0 前言

转轮是水轮机的核心,其质量、性能的好坏直接影响到机组的安全、稳定和发电效率。随着单机容量的不断扩容，水轮机转轮的尺寸也在不断增加。通常水轮机转轮是通过铸造将上冠、下环、叶片分别制造，加工后再组焊成整体。由于大型转轮的尺寸较大,单个铸造生产场地及成品运输均受到限制,故在大型转轮零部件生产的过程中采用将下环分瓣铸造的方法生产。由于下环直径大且生产过程中采用分瓣铸造，在生产过程中尺寸要求严格，已发生变形，铸造生产过程出现重复返修，影响转轮质量及生产周期。本文主要探讨了大型分瓣下环在铸造过程的尺寸检测及控制方法，通过过程控制使大型分瓣下环符合技术要求。

1 产品介绍

该下环粗加工后重约70t，铸造工艺设计100t之余，最大开口直径约10m，最小开口直径9m 左右，最大高度2.5m，设计分4 瓣生产，单瓣重达20t 之余。铸件整体成弧形过渡，尺寸公差要求4瓣组圆圆度为2mm，整体开口跨度大，生产过程中极易产生多量、缺量等。

图1 分瓣下环示意图

2 现状及问题

水轮机下环是铸造件，必须经过样模制作、造型、熔炼浇注、清理、热处理、加工、气刨、修磨、焊补等关键工序。由于分瓣下环结构因素，在生产过程中，某些关键工序的控制稍有不当，就会出现多量、缺量等，需要重复返修，严重影响下环质量（其中最主要的是变形），制约生产周期。

2.1 样模造型变形

分瓣下环的样模是由多个大尺寸芯盒组配完成。……