電機廠生產實習報告 -實習報告

第1章 哈電簡介

　　哈爾濱電機廠有限責任公司始建于1951年，國家一級企業，原名哈爾濱電機廠，1994年10月改組為股份制企業，

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。經過50多年的發展，現已成為我國生產大、中型發電設備、大中型交直流電機及配套控制設備的重點骨干企業。哈電的產品遍布全國各地，生產的水輪發電機約占國產水電機組總裝機容量的1/2，汽輪發電機約占國產汽輪發電機總裝機容量的1/3。哈電擁有自主研發、設計、制造能力。哈電的主導產品有：水輪機、水輪發電機、汽輪發電機、電站主機配套的控制設備和大中型交直流電機共6大類。
　　哈電曾創造了我國發電設備制造史上的多個“第一”，如自主開發成功制造了新中國第一臺水輪發電機組；成功開發的葛洲壩125兆瓦水輪發電機組榮獲國家科技進步特等獎和第一枚國家級質量金牌獎；成功制造了第一臺國產單機容量最大的600兆瓦汽輪發電機；成功制造了我國最高水頭混流式水輪發電機組；成功制造了轉輪直徑居國內首位（直徑8.3米）的水輪發電機組；成功制造了我國最大的寶鋼2050熱連軋機配套電機，各項指標均達到世界先進水平。
　　改革開放以來，哈電人抓住種種機遇，積極探索與國外企業合作的途徑和方式方法，從最初的來料加工、來圖制造，到聯合設計，共同投標，合作生產，與國外大企業大公司平起平坐，直至今天獨立在國際市場承攬大型項目，走出了一條由量變到質變的外向型經濟的成功之路。至今，哈電已與德國西門子公司、美國西屋公司、日本日立公司、法國阿爾斯通公司、瑞士ABB公司和挪威GE公司等12個國家30多家企業建立了合作關系，產品行銷加拿大、美國、巴基斯坦、日本、伊朗等16個國家，為國外26座電站裝備了107臺機組。截止2000年底，累計創匯24857萬美元。
第2章 實習收獲

2.1 鑄造技術
2.1.1 鑄造定義
　　定義（GB/T5611-1998）：
　　鑄造——熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融金屬澆入鑄型，凝固后獲得具有一定形狀、尺寸和性能金屬零件毛坯的成型方法。
　　鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進鑄型里，經冷卻凝固、清整處理后得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。鑄造毛坯因近乎成形，而達到免機械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上減少了時間．鑄造是現代制造工業的基礎工藝之一。
2.1.2 鑄造分類? 鑄造種類很多，按造型方法習慣上分為：
　　①普通砂型鑄造，包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類。
　　②特種鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造（如熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車間殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等）和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造（如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等）兩類。
? 按照成型工藝可分為：
①重力澆鑄：砂鑄，永久模鑄造。依靠重力將熔融金屬液澆入型腔。
②壓力鑄造：低壓澆鑄，高壓鑄造。依靠額外增加的壓力將熔融金屬液瞬間壓入鑄造型腔。
2.1.3 鑄造工藝　　鑄造工藝可分為三個基本部分，即鑄造金屬準備、鑄型準備和鑄件處理。 鑄造金屬是指鑄造生產中用于澆注鑄件的金屬材料，它是以一種金屬元素為主要成分，并加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金，習慣上稱為鑄造合金，主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。
　　金屬熔煉不僅僅是單純的熔化，還包括冶煉過程，使澆進鑄型的金屬，在溫度、化學成分和純凈度方面都符合預期要求。為此，在熔煉過程中要進行以控制質量為目的的各種檢查測試，液態金屬在達到各項規定指標后方能允許澆注。有時，為了達到更高要求，金屬液在出爐后還要經爐外處理，如脫硫、真空脫氣、爐外精煉、孕育或變質處理等。熔煉金屬常用的設備有沖天爐、電弧爐、感應爐、電阻爐、反射爐等。
2.2 鍛造技術2.2.1 鍛造定義
　　利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏松等缺陷，優化微觀組織結構，同時由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機械性能一般優于同樣材料的鑄件。相關機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件，除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。
2.2.2 鍛造分類1) 根據坯料的移動方式，鍛造可分為自由鍛、鐓粗、擠壓、模鍛、閉式模鍛、閉式鐓鍛。
2) 按變形溫度，鍛造又可分為熱鍛（鍛造溫度高于坯料金屬的再結晶溫度）、溫鍛（鍛造溫度低于金屬的再結晶溫度）和冷鍛（常溫）。
3) 根據鍛模的運動方式，鍛造又可分為擺輾、擺旋鍛、輥鍛、楔橫軋、輾環和斜軋等方式。擺輾、擺旋鍛和輾環也可用精鍛加工。
2.2.3 鍛造的材料和流程　　鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼，其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金。材料的原始狀態有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態金屬。金屬在變形前的橫斷面積與變形后的橫斷面積之比稱為鍛造比。正確地選擇鍛造比、合理的加熱溫度及保溫時間、合理的始鍛溫度和終鍛溫度、合理的變形量及變形速度對提高產品質量、降低成本有很大關系。
　　一般的中小型鍛件都用圓形或方形棒料作為坯料。棒料的晶粒組織和機械性能均勻、良好，形狀和尺寸準確，表面質量好，便于組織批量生產。只要合理控制加熱溫度和變形條件，不需要大的鍛造變形就能鍛出性能優良的鍛件。
　　鑄錠僅用于大型鍛件。鑄錠是鑄態組織，有較大的柱狀晶和疏松的中心。因此必須通過大的塑性變形，將柱狀晶破碎為細晶粒，將疏松壓實，才能獲得優良的金屬組織和機械性能。
　　對澆注在模膛的液態金屬施加靜壓力，使其在壓力作用下凝固、結晶、流動、塑性變形和成形，就可獲得所需形狀和性能的模鍛件。液態金屬模鍛是介于壓鑄和模鍛間的成形方法，特別適用于一般模鍛難于成形的復雜薄壁件。
　　不同的鍛造方法有不同的流程，其中以熱模鍛的工藝流程最長，一般順序為：鍛坯下料；鍛坯加熱；輥鍛備坯；模鍛成形；切邊；中間檢驗，檢驗鍛件的尺寸和表面缺陷；鍛件熱處理，用以消除鍛造應力，改善金屬切削性能；清理，主要是去除表面氧化皮；矯正；檢查，一般鍛件要經過外觀和硬度檢查，重要鍛件還要經過化學成分分析、機械性能、殘余應力等檢驗和無損探傷。
2.3 焊接技術2.3.1 焊接定義
焊接是一種連接金屬或熱塑性塑料的制造或雕塑過程。焊接過程中，工件和焊料熔化形成熔融區域，熔池冷卻凝固后便形成材料之間的連接。這一過程中，通常還需要施加壓力。焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。19世紀末之前，唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數百年的金屬鍛焊。最早的現代焊接技術出現在19世紀末，先是弧焊和氧燃氣焊，稍后出現了電阻焊。20世紀早期，隨著第一次和第二次世界大戰開戰，對軍用器材廉價可靠的連接方法需求極大，故促進了焊接技術的發展。今天，隨著焊接機器人在工業應用中的廣泛應用，研究人員仍在深入研究焊接的本質，繼續開發新的焊接方法，以進一步提高焊接質量。
2.3.2 焊接分類與方法
金屬的焊接,按其工藝過程的特點分有熔焊,壓焊和釬焊三大類.

　　熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態，不加壓力完成焊接的方法。熔焊時，熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化，形成熔池。熔池隨熱源向前移動，冷卻后形成連續焊縫而將兩工件連接成為一體。

　　在熔焊過程中，如果大氣與高溫的熔池直接接觸，大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池，還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷，惡化焊縫的質量和性能，

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　　為了提高焊接質量，人們研究出了各種保護方法。例如，氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣，以保護焊接時的電弧和熔池率；又如鋼材焊接時，在焊條藥皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧，就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進入熔池，冷卻后獲得優質焊縫。

　　壓焊是在加壓條件下，使兩工件在固態下實現原子間結合，又稱固態焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊，當電流通過兩工件的連接端時，該處因電阻很大而溫度上升，當加熱至塑性狀態時，在軸向壓力作用下連接成為一體。

　　釬焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釬料，將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點的溫度，利用液態釬料潤濕工件，填充接口間隙并與工件實現原子間的相互擴散，從而實現焊接的方法。

　　對接接頭焊縫的橫截面形狀，決定于被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時，為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口，以便較容易地送入焊條或焊絲。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時，除保證焊透外還應考慮施焊方便，填充金屬量少，焊接變形小和坡口加工費用低等因素。

　　厚度不同的兩塊鋼板對接時，為避免截面急劇變化引起嚴重的應力集中，常把較厚的板邊逐漸削薄，達到兩接邊處等厚。對接接頭的靜強度和疲勞強度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯接，常優先采用對接接頭的焊接。

　　搭接接頭的焊前準備工作簡單，裝配方便，焊接變形和殘余應力較小，因而在工地安裝接頭和不重要的結構上時常采用。一般來說，搭接接頭不適于在交變載荷、腐蝕介質、高溫或低溫等條件下工作。

　　采用丁字接頭和角接頭通常是由于結構上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點與搭接接頭的角焊縫相似。當焊縫與外力方向垂直時便成為正面角焊縫，這時焊縫表面形狀會引起不同程度的應力集中；焊透的角焊縫受力情況與對接接頭相似。

　　角接頭承載能力低，一般不單獨使用，只有在焊透時，或在內外均有角焊縫時才有所改善，多用于封閉形結構的拐角處。

2.4 數控2.4.1 數控簡介
數控（英文名字：Numerical Control 簡稱:NC）技術是指用數字、文字和符號組成的數字指令來實現一臺或多臺機械設備動作控制的技術。數控一般是采用通用或專用計算機實現數字程序控制，因此數控也稱為計算機數控(Computer Numerical Control )，簡稱CNC，國外一般都稱為CNC，很少再用NC這個概念了。
　　它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和與機械能量流向有關的開關量。數控的產生依賴于數據載體和二進制形式數據運算的出現。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數據載體問世；19世紀末，以紙為數據載體并具有輔助功能的控制系統被發明；1938年，香農在美國麻省理工學院進行了數據快速運算和傳輸，奠定了現代計算機，包括計算機數字控制系統的基礎。數控技術是與機床控制密切結合發展起來的。1952年，第一臺數控機床問世，成為世界機械工業史上一件劃時代的事件，推動了自動化的發展。
　　現在，數控技術也叫計算機數控技術（CNC，Compute Numerical Control），目前它是采用計算機實現數字程序控制的技術。這種技術用計算機按事先存貯的控制程序來執行對設備的運動軌跡和外設的操作時序邏輯控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數控裝置，使輸入操作指令的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現，均可通過計算機軟件來完成，處理生成的微觀指令傳送給伺服驅動裝置驅動電機或液壓執行元件帶動設備運行。
2.4.2 數控編程
數控機床是按照事先編制好的加工程序，自動地對被加工零件進行加工。我們把零件的加工工藝路線、工藝參數、刀具的運動軌跡、位移量、切削參數(主軸轉數、進給量、背吃刀量等)以及輔助功能(換刀、主軸正轉、反轉、切削液開、關等)，按照數控機床規定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單，再把這程序單中的內容記錄在控制介質上(如穿孔紙帶、磁帶、磁盤、磁泡存儲器)，然后輸入到數控機床的數控裝置中，從而指揮機床加工零件。
　　這種從零件圖的分析到制成控制介質的全部過程叫數控程序的編制。數控機床與普通機床加工零件的區別在于控機床是按照程序自動加工零件，而普通機床要由人來操作，我們只要改變控制機床動作的程序就可以達到加工不同零件的目的。因此，數控機床特別適用于加工小批量且形狀復雜要求精度高的零件
2.5 水輪發電機 用水輪機作為原動機的發電機。水流經過水輪機時，將水能轉換成機械能，水輪機的轉軸又帶動發電機的轉子，將機械能轉換成電能而輸出。是水電站生產電能的主要動力設備。
　　水輪發電機由水輪機驅動。它的轉子短粗，機組的起動、并網所需時間較短，運行調度靈活，除一般發電外，特別宜于作為調峰機組和事故備用機組。水輪發電機組的最大容量已達70萬千瓦。
　　柴油發電機由內燃機驅動。它起動迅速，操作方便，但發電成本高，主要用作應急備用電源，或在大電網沒有達到的地區和流動電站使用。容量多在幾千瓦至幾千千瓦之間。柴油機軸上輸出的轉矩呈周期性脈動，須防止共振和斷軸事故。
　　水輪發電機的轉速將決定發出的交流電的頻率，為保證這個頻率的穩定，就必須穩定轉子的轉速。
為了穩定轉速，可采用閉環控制的方式對原動機（水輪機）轉速進行控制，即將發出的交流電的頻率信號采樣，并將其反饋到控制水輪機導葉開合角度的控制系統中，去控制水輪機的輸出功率，通過反饋控制原理，就可以讓發電機的轉速穩定了。
2.6 汽輪發電機用汽輪機驅動的發電機。由鍋爐產生的過熱蒸汽進入汽輪機內膨脹做功，使葉片轉動而帶動發電機發電，做功后的廢汽經凝汽器、循環水泵、凝結水泵、給水加熱裝置等送回鍋爐循環使用。

汽輪發電機是與汽輪機配套的發電機 。其轉速通常為3000轉／分（頻率為50赫）或3600轉／分（頻率為60赫）。高速汽輪發電機為了減少因離心力而產生的機械應力以及降低風磨耗，轉子直徑一般較小，長度較大（即細長轉子）。這種細長轉子使大型高速汽輪發電機的轉子尺寸受到限制。20世紀70年代以后，汽輪發電機的最大容量達130～150萬千瓦。

第3章 實習體會

6天的參觀學習，讓我收益匪淺。實習中，使我能有機會接觸到專業中的那些“只聞其聲，未見其人”的大型設備，能了解到理論與實際操作的不同，了解到了目前工業水平的現狀，收獲頗多，感觸也頗多。

一直以來，書本上的知識總是以一副高姿態凌駕于實際之上，課堂與實踐脫節，而我也一直渴望能有這樣的機會，能親身到現場，去了解工人師傅是如何操作機械的。真正到了現場，才發現很多書本上的道理到了實際中我們并不一定能做出來，有工藝的原因，也有材料的原因；而與此相反的，很多理論不可行的東西，卻能在師傅手中，憑借豐厚的經驗和嫻熟的技巧給予以實現，不得不讓人嘆服。

實習中的另一個認識就是，我們國家的工藝水平比起歐美、日本等發達國家來說，還是有一定差距的。人家的機床可以做出來的東西，我們自己的機床卻因為精度的原因而做不出來，有時候還被迫得出高的離譜的價格去買人家的產品，這不能不說是一個讓人感慨的現實。我們國家現在還需要大量的高技術人才，切切實實的從基層學科提高整個工業現代化的水平，這才是當務重中之重。

最后，感謝帶隊老師這么多天的辛苦工作。

建議：建議以后實習的地方可以多選幾處，這樣才能使學生更加客觀的了解到工業水平的現狀，單獨一個廠子的實習可能片面化了。
 

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