CN101001034A - 箱式发电机机壳组焊工艺 - Google Patents

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本发明公开了一种箱式发电机机壳组焊工艺。它解决了目前箱式发电机机壳在焊接时质量无法保证，焊接过程过于繁琐，影响工作效率等问题，具有简便易行，焊接质量高，能有效提高工作效率等优点。其方法为：(1)下料；(2)采用卧式倒装翻身法进行产品的装配；(3)采用多层多道焊接方法进行焊接；(4)对产品进行矫正；(5)采用振动时效技术，消除部分焊接应力；(6)喷砂处理后得到最终产品。

Description

箱式发电机机壳组焊工艺
技术领域
本发明涉及一种焊接工艺，尤其涉及一种箱式发电机机壳组焊工艺。
背景技术
在空冷汽轮发电机机壳方面，最早采用是筒式结构，这种结构是定子铁芯内压装。由于机壳焊接后尺寸精度难以保证，因而焊接后的机壳必须通过对内孔及两端面进行机械加工，以达到其要求的精度，然后才能进行铁芯内压装。这就造成整个电机加工过程繁琐，工作效率无法有效提高。随着技术的发展，定子铁芯外压装以及先进的VPI高压浸漆技术的应用，机壳的结构也由筒式发展成为箱式(或日型)结构。这种机壳的结构特点是：机壳由上下两部分组成，整体通过上下部的两板条用螺栓紧固而成。上下两半通过与各立壁的焊接形成机壳的上、下部；内腔为十二等边形。机壳焊接后不进行机械加工，直接与定子铁芯进行装配，提高了发电机的制造技术。但常用的箱式机壳焊接工艺在进行处理时，其焊接质量无法保证，造成产品的质量不稳定。
发明内容
本发明的目的就是为了解决目前箱式发电机机壳在焊接时质量无法保证，焊接过程过于繁琐，影响工作效率等问题，提供一种具有简便易行，焊接质量高，能有效提高工作效率等优点的箱式发电机机壳组焊工艺。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种箱式发电机机壳组焊工艺，它的工艺方法为，
(1)下料；
(2)采用卧式倒装翻身法进行产品的装配；
(3)采用多层多道焊接方法进行焊接；
(4)对产品进行矫正；
(5)采用振动时效技术，消除部分焊接应力；
(6)喷砂处理后得到最终产品。
所述步骤(1)的下料过程为，对钢板进行热处理：用平板机对钢板进行校平，同时消除部分应力；对钢板进行喷砂、除锈处理；严格下料尺寸和几何形状：对半圆形零件预留工艺筋，形成封闭型；采用数控火焰切割：预留收缩量，使切割热变形基本得到控制；将上部外罩板，先分开下料，卷制成形后，再焊在一起。
所述步骤(2)的装配方法为，确定装配基准：包括横向的和纵向的；其中纵向基准：以机壳两端用垂直于平台的大型弯尺固定在机壳两端，以保证机壳两端的垂直度；横向基准：将组装架放置机壳两侧的板条位置，以保证机壳上下部与平台平行；装配顺序为，
(1)先装配下部，将下部板条用螺栓与组装架固定，再将各立壁装入板条的槽口内，点牢；各立壁间距用层间卡调整控制；各立壁由两端向中间方向进行装配；同时，安装层间支撑管并点牢；
(2)内腔各壁用工艺筋将各层固定联在一起，使内、外形成一整体，防止焊接出现变形；
(3)进行连续焊后，组装两侧板并点牢；
(4)再组装底脚板与筋板及吊攀等件；
(5)对底脚板、筋板及吊攀的焊缝进行焊接后调形；
(6)翻转校平后，放置在固定架上，并固定大型弯尺，准备在其上面装配上部；
(7)装配上部。根据下部的变形情况，预留上部收缩，将上部板条与下部板条用螺栓紧固在一起，组装各立壁及层间支撑管，此处与下部装配方法相同；
(8)最后将上部罩板组装并点牢。
所述步骤(3)的焊接方法为，运用二氧化碳气体保护焊进行多层多道焊：即熔敷两个以上焊层完成整条焊缝所进行的焊接，先焊各层间支撑管的焊缝；再焊各层间的立焊缝；再焊纵向焊缝；焊长焊缝；长焊缝采用分段退焊法，就是将长焊缝均匀分成后间隔焊接，然后再焊剩余的间隔段；两端壁内外侧的立焊缝最后焊接；最后进行整体焊接，由中心线向两侧对称作业，先焊角焊缝，再焊立焊缝，长焊缝采用分段退焊法。
所述步骤(4)的矫正方法为，火焰矫正为主，机械矫正为辅的方法，即对局部的横向变形采用火焰矫正，对局部的纵向变形采用机械矫正。
本发明的有益效果是：1)焊接后不进行机械加工，直接使用；2)两端壁平行度误差小，上下两半端壁错位、中间各壁错位和底脚板垂直度误差小；3)操作过程简便，提高了工作效率。
具体实施方式
本发明的焊接方法为：
一、下料
对钢板进行热处理：(1)用大型11辊平板机对钢板进行校平，同时消除部分应力；(2)对钢板进行喷砂、除锈处理；严格下料尺寸和几何形状：对半圆形零件预留工艺筋，形成封闭型。一方面可以减少热变形；另一方面增加了零件的刚性，便于组装。
下料时采用数控火焰切割：预留一定的收缩量(1～2mm)，使切割热变形基本得到控制，尺寸误差保证在1～1.5/2000；
调整切割规范，使切割达到B级标准(JB/T10045.3-1999)；
将上部外罩板，先分开下料，卷制成形后，再焊在一起。
二、装配
采用卧式倒装翻身法。即确定装配基准：包括横向的和纵向的。其中，纵向为：机壳两端用垂直于平台的大型弯尺固定在机壳两端，以保证机壳两端的垂直度；横向为：将组装架放置机壳两侧的板条位置，以保证机壳上下部与平台平行。
装配顺序：
(1)先装配下部。将下部板条用螺栓与组装架固定，再将各立壁装入板条的槽口内，点牢。各立壁间距用层间卡调整控制。各立壁由两端向中间方向进行装配；同时，安装层间支撑管并点牢。
(2)内腔各壁用工艺筋将各层固定联在一起，使内、外形成一整体，防止焊接出现变形；
(3)进行连续焊后，组装两侧板并点牢；
(4)再组装底脚板与筋板及吊攀等件；
(5)对底脚板、筋板及吊攀的焊缝进行焊接后调形；
(6)翻转校平后，放置在固定架上，并固定大型弯尺，准备在其上面装配上部；
(7)装配上部。根据下部的变形情况，预留上部收缩，将上部板条与下部板条用螺栓紧固在一起，组装各立壁及层间支撑管，此处与下部装配方法相同；
(8)最后将上部罩板组装并点牢。
三、焊接
(1)焊接方法采用多层多道焊，以减少热量的输入。多层多道焊：就是熔敷两个以上焊层完成整条焊缝所进行的焊接。
(2)焊接顺序：
a.先焊各层间支撑管的焊缝；
b.再焊各层间的立焊缝；
c.再焊纵向焊缝；
d.焊长焊缝。长焊缝采用分段退焊法，以减少热量集中输入；分段退焊法：就是将长焊缝均匀分成后间隔焊接，然后再焊剩余的间隔段；
e.两端壁内外侧的立焊缝最后焊接；
f.整体焊接顺序：由中心线向两侧对称作业：由层间开始两组焊接人员按对称位置进行区间的焊接。焊接顺序是先焊角焊缝，再焊立焊缝。长焊缝采用分段退焊法。
四、矫正
以火焰矫正为主，机械矫正为辅。火焰矫正：对局部的横向变形采用火焰矫正，应正确确定加热方向和加热区。机械矫正：对局部的纵向变形采用机械矫正。
五、应力处理：
运用振动时效技术，消除部分焊接应力，以代替热处理退火，通过振动可以消除应力30％左右。
六、对获得的产品进行喷砂处理即可。

Claims (5)

1、一种箱式发电机机壳组焊工艺，其特征是：它的工艺方法为，
(1)下料；
(2)采用卧式倒装翻身法进行产品的装配；
(3)采用多层多道焊接方法进行焊接；
(4)对产品进行矫正；
(5)采用振动时效技术，消除部分焊接应力；
(6)喷砂处理后得到最终产品。
2、根据权利要求1所述的箱式发电机机壳组焊工艺，其特征是：所述步骤(1)的下料过程为，对钢板进行热处理：用平板机对钢板进行校平，同时消除部分应力；对钢板进行喷砂、除锈处理；严格下料尺寸和几何形状：对半圆形零件预留工艺筋，形成封闭型；采用数控火焰切割：预留收缩量，使切割热变形基本得到控制；将上部外罩板，先分开下料，卷制成形后，再焊在一起。
3、根据权利要求1所述的箱式发电机机壳组焊工艺，其特征是：所述步骤(2)的装配方法为，确定装配基准：包括横向的和纵向的；其中纵向基准：以机壳两端用垂直于平台的大型弯尺固定在机壳两端，以保证机壳两端的垂直度；横向基准：将组装架放置机壳两侧的板条位置，以保证机壳上下部与平台平行；装配顺序为，
(1)先装配下部，将下部板条用螺栓与组装架固定，再将各立壁装入板条的槽口内，点牢；各立壁间距用层间卡调整控制；各立壁由两端向中间方向进行装配；同时，安装层间支撑管并点牢；
(2)内腔各壁用工艺筋将各层固定联在一起，使内、外形成一整体，防止焊接出现变形；
(3)进行连续焊后，组装两侧板并点牢；
(4)再组装底脚板与筋板及吊攀等件；
(5)对底脚板、筋板及吊攀的焊缝进行焊接后调形；
(6)翻转校平后，放置在固定架上，并固定大型弯尺，准备在其上面装配上部；
(7)装配上部。根据下部的变形情况，预留上部收缩，将上部板条与下部板条用螺栓紧固在一起，组装各立壁及层间支撑管，此处与下部装配方法相同；
(8)最后将上部罩板组装并点牢。
4、根据权利要求1所述的箱式发电机机壳组焊工艺，其特征是：所述步骤(3)的焊接方法为，运用二氧化碳气体保护焊进行多层多道焊：即熔敷两个以上焊层完成整条焊缝所进行的焊接，先焊各层间支撑管的焊缝；再焊各层间的立焊缝；再焊纵向焊缝；焊长焊缝；长焊缝采用分段退焊法，就是将长焊缝均匀分成后间隔焊接，然后再焊剩余的间隔段；两端壁内外侧的立焊缝最后焊接；最后进行整体焊接，由中心线向两侧对称作业，先焊角焊缝，再焊立焊缝，长焊缝采用分段退焊法。
5、根据权利要求1所述的箱式发电机机壳组焊工艺，其特征是：所述步骤(4)的矫正方法为，火焰矫正为主，机械矫正为辅的方法，即对局部的横向变形采用火焰矫正，对局部的纵向变形采用机械矫正。
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