CN102069301A - 采用激光焊接制造发电机定子通风槽板的工艺方法 - Google Patents

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李方
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Abstract

本发明是一种采用激光焊接制造发电机定子通风槽板的工艺方法，数控高质量高能量的激光束焊接发电机定子通风槽板，保证了发电机定子通风槽板的质量，从而克服了电阻焊接发电机定子通风槽板不可避免产生的假焊、击穿、变形等缺点，利用辅助的定位装置确保了工件的尺寸公差，从而发电机的整体质量也得到了大幅度的提高。本发明由于采用了激光焊接技术这一高科技的手段取代了传统电阻焊接的方法，使得发电机定子通风槽板的焊接技术产生了质的飞跃。

Description

采用激光焊接制造发电机定子通风槽板的工艺方法
技术领域
本发明涉及一种采用激光焊接制造发电机定子通风槽板的工艺方法。
背景技术
以往发电机定子通风槽板是利用电阻焊接的方法进行焊接，缺点是焊接质量差，易出现假焊、击穿、飞溅、焊接变形、无法保证通风槽板尺寸公差等质量缺陷，从而易造成发电机铁芯松动、震动大、严重时会由于通风槽钢脱落而造成重大运行事故。激光焊接发电机定子通风槽板完全解决了这方面的技术问题，其特点：激光束能量高且稳定，不会出现假焊现象，功率调节得当也不会因工件表面不清洁而出现飞溅、击穿等缺陷，高能量的激光束在瞬间将焊接过程完成，从而整个工件受热较少焊后工件不会出现变形，被焊工件已被定位胎板固定在焊接工作台上，其尺寸公差也得到了严格的保证。
发明内容
本发明是提供一种利用激光焊接技术焊接发电机定子通风槽板的方法，保证和提高发电机定子通风槽板焊接质量及形位公差。本发明的技术方案为：一种采用激光焊接制造发电机定子通风槽板的工艺方法，上述方法包括以下工艺步骤：
(1)采用定位胎安装在激光焊接机工作台面上，保证焊接发电机定子通风槽板的相对位置，按要求安装调试所需加工发电机定子通风槽板定位胎，取一条通风槽钢和一条矽钢片进行试焊，找出最佳的焊接参数，将通风槽钢和通风槽片安装在定位胎上，将不同尺寸的通风槽钢摆放在定位胎板的定位槽内，并由定位销固定；
(2)通风槽钢摆放就位后将定子通风槽片按定位胎板的定位装置安放就位；
(3)每次焊接前有气动的压紧装置将被焊接通风槽钢和通风槽片压紧，以保证焊接质量和牢固性；
(4)焊接瞬间焊点处喷射氦气进行保护，激光焊接得到成品。
本此发明的优点在于：
提高焊接质量，由于激光焊接是利用高能量的激光束对被焊接的通风槽片和通风槽钢进行瞬间加热，使其两种材料瞬间熔化而焊接的，被焊工件尚未进行热传导时焊接过程已经完成，也就是说被焊工件尚未产生热变形时焊接过程已经结束，所以焊接后的发电机通风槽板不会产生变形。而电阻焊接时间相对较长，工件受热后产生热膨胀变形，焊后工件自然冷却收缩后会产生大于2mm的变形而影响产品质量，造成发电机铁芯松动的缺陷。
电阻焊接时有时会因工件表面不清洁和电流、电压波动造成击穿、飞溅等缺陷，影响发电机质量和性能，而数控激光由于是利用高能量的激光束焊接，因此绝不会产生飞溅和击穿得缺陷，从而完全可以避免这一现象的发生。
焊接的可靠性得到了全面的提高，由于激光焊接是利用高能量的激光束进行焊接，因此不会因工件表面有油污、氧化膜等而造成假焊现象，从而避免了使用电阻焊接经常产生假焊得现象，假焊得最大危害在于发电机组在运行时产生的震动可引起假焊点开裂，致使通风槽钢在机组运行时脱落而造成的重大质量事故。
确保了位置精度，激光焊接时激光头是由数控系统控制按X、Y坐标运动实现焊接，工件安装在工作台上不动，所以可以使用精度较高的定位胎板进行定位，从而保证工件的相对位置精度，激光焊接发电机定子通风槽板的位置精度可控制在0.1mm之内。而电阻焊接由于焊机的焊头是不可移动的，所以只能移动工件来焊接，所以无法使用定位装置，工件的位置精度只能靠人工掌握，因而位置精度较差，其位置精度误差可达5mm之多。位置精度的提高可以有效的避免了发电机铁芯松动，减小了发电机震动，延长使用寿命。
本发明完全改变了电阻焊接的机理，使得发电机定子通风槽板的焊接产生了质的飞跃。本发明已经成功制造三峡、龙滩、小湾、阿海等大型水轮发电机组和100万、60万、30万、39万燃机等大型汽轮发电机机组的定子通风槽板。定子通风槽板质量优等品达100％。
附图说明
图1是发电机定子通风槽板的示意图。
图2是激光焊接机的示意图。
图3是激光焊接机结构简图。
具体实施方式
一种利用激光焊接发电机定子通风槽板的工艺方法，上述方法包括以下工艺步骤：
一种采用激光焊接制造发电机定子通风槽板的工艺方法，上述方法包括以下工艺步骤：
(1)采用定位胎安装在激光焊接机工作台面上，保证焊接发电机定子通风槽板的相对位置，按要求安装调试所需加工发电机定子通风槽板定位胎，取一条通风槽钢和一条矽钢片进行试焊，找出最佳的焊接参数，将通风槽钢和通风槽片安装在定位胎上，将不同尺寸的通风槽钢摆放在定位胎板的定位槽内，并由定位销固定；
(2)通风槽钢摆放就位后将定子通风槽片按定位胎板的定位装置安放就位；
(3)每次焊接前有气动的压紧装置将被焊接通风槽钢和通风槽片压紧，以保证焊接质量和牢固性；
(4)焊接瞬间焊点处喷射氦气进行保护，激光焊接得到成品。
如图1为发电机定子通风槽板示意图，通风槽钢的材质是不锈钢，通风槽片为矽钢片。通风槽钢1与通风槽片2焊接后构成发电机定子通风槽板。
如图2是焊接定位胎的示意图，通风槽钢1按位置摆放在焊接定位胎上，然后将通风槽片2放置在上面，焊接定位胎3，激光焊接机的工作台4。
如图3焊接示意图，通风槽钢1，通风槽片2，通风槽钢1下部为焊接定位胎3，焊接定位胎3安装在激光焊机下工作台4上，通风槽片2上部为焊接压紧环5，激光焊机上工作台8上带有激光焊机激光喷嘴6，压紧环7与焊接压紧环5连接。
需用装备：
●特制激光焊接机
●特制的适合需焊接发电机定子通风槽板的焊接定位胎
●保护用氦气
具体工艺步骤：
●按图示要求安装调试所需加工发电机定子通风槽板定位胎。
●取一条通风槽钢和一条矽钢片进行试焊，找出最佳的焊接参数。
●按图纸将通风槽钢和通风槽片安装在定位胎上。
●进行首件试焊并检验是否合格。
●首件试件检验合格后可批量生产。

Claims (1)

1.一种采用激光焊接制造发电机定子通风槽板的工艺方法，其特征是：上述方法包括以下工艺步骤：
(1)采用定位胎安装在激光焊接机工作台面上，保证焊接发电机定子通风槽板的相对位置，按要求安装调试所需加工发电机定子通风槽板定位胎，取一条通风槽钢和一条矽钢片进行试焊，找出最佳的焊接参数，将通风槽钢和通风槽片安装在定位胎上，将不同尺寸的通风槽钢摆放在定位胎板的定位槽内，并由定位销固定；
(2)通风槽钢摆放就位后将定子通风槽片按定位胎板的定位装置安放就位；
(3)每次焊接前有气动的压紧装置将被焊接通风槽钢和通风槽片压紧，以保证焊接质量和牢固性；
(4)焊接瞬间焊点处喷射氦气进行保护，激光焊接得到成品。
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