CN103480964A - 一种风道壁的制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发电机领域，具体涉及一种风道壁的制作工艺。一种风道壁的制作工艺，包括焊接部件的制造工艺和焊接工艺，焊接部件包括扇形片、垫圈、通风槽钢，所述焊接工艺包括：表面处理、校正处理、焊接处理、清洁处理、成品修光处理、成品上漆处理。焊接处理采用激光焊接技术将通风槽钢焊接在扇形片上。由于采用上述技术方案，本发明具有表面光滑、洁净，无油污，通风槽钢焊接质量好等优点。

Description

一种风道壁的制作工艺
技术领域
本发明涉及发电机技术领域，具体涉及一种风道壁的生产工艺。
背景技术
电能是现代社会最主要的能源之一。发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备。定子铁心是发电机的关键部件，定子铁心的轴向分布着多档径向风道，这些风道是由多块风道壁沿周向拼接而成，气流经风道壁能带走定子铁心的热量。
目前使用的风道壁一般包括铁心扇形片，铁心扇形片分为铁心齿部和铁心轭部，铁心轭部上设有通孔和放射状的通风槽钢，通孔的周围设有套圈。铁心齿部上也设有通风槽钢，根据通风槽钢在铁心扇形片上的位置，形成风道。通风槽钢通过焊接设备焊接在铁心扇形片上，目前风道壁的焊接，多为人工焊接，对焊接工人的操作技能要求较高，以至于生产成本高、生产效率低。同时，现在很多人工焊接过程都不重视对焊接部件的前期处理问题，导致焊接精度低、焊接合格率低，表面毛糙的问题更为突出。
另外，焊接过程中热影响区金相变化范围较大，因热传导所导致变形也较大。上述因素进一步降低了产品质量。手工焊接在焊接时升温较慢，存在的热传导会造成加大的热量损失，不利于节省成本和提高效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风道壁的制作工艺，以解决上述技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种风道壁的制作工艺，包括焊接部件的制造工艺和焊接工艺，焊接部件包括扇形片、垫圈、通风槽钢，其特征在于，所述焊接工艺包括：
1）表面处理：扇形片的表面进行去毛修光处理，垫圈进行去毛打磨处理；
2）校正处理：对通风槽钢进行目测检验，并进行调整扭曲处理、调整准直；
3）焊接：将处理后的通风槽钢、垫圈固定在风道壁的焊接模具上，采用激光焊接设备，把所述通风槽钢和所述垫圈焊接在一扇形片上，制成风道壁；
4）清洁处理：对所述风道壁进行清理焊渣，去除油污、砂、尘；
5）成品修光处理：对高出扇形片平面的焊点进行修平抛光处理；
6）成品上漆处理：对所述风道壁涂上油漆时，要求风道壁涂层均匀，无气泡、脱皮、挂瘤和漏漆。
步骤1）中的所述扇形片为采用所述扇形片的制造工艺制成，所述扇形片的制造工艺包括：选取优质硅钢片，采用激光切割设备对所述硅钢片进行切割，制成扇形片。所述硅钢片为采用0.5mm～1mm厚度的硅钢片。
扇形片表面处理的具体操作如下：先用锉刀对所述扇形片上的圆孔切割对交接处进行去毛刺，随后使用砂皮继续擦拭，直至圆孔切割对交接处变得平滑。完成擦拭后，对扇形片进行全面的检验，若发现有毛刺如上述步骤一样进行修平。
垫片表面处理主要依靠磨光机进行去毛打磨。
步骤2）中的所述通风槽钢为采用所述通风槽钢的制造工艺制成。
所述通风槽钢可以采用碳钢制成的碳钢条，也可以采用奥氏体不锈钢制成的不锈钢条。
所述通风槽钢的横截面呈“工”字形。“工”字形的通风槽钢承压能力强。
所述通风槽钢的横截面呈“T”字形。“T”字形的通风槽钢节省材料，减少了整个发电机定子铁心风道壁的重量，且通风效果良好。
步骤3）中所述焊接模具包括一夹具、一压紧装置；所述垫片与通风槽钢通过所述夹具定位在所述焊接模具上，所述扇形片通过所述压紧装置与所述垫片、所述通风槽钢紧密贴合，贴合度不大于0.02mm；所述激光焊接设备根据具体要求进行设定焊接参数，随后所述激光焊接设备对所述扇形片、垫片、通风槽钢进行焊接，相邻两个焊接部件的变形高度不大于0.03mm。
步骤5）中修平抛光处理前使用刀口直尺对所述扇形片上的焊点进行逐个检验，对于所述高出扇形片平面的焊点用磨光机进行修平。
本发明采用激光焊接技术将通风槽钢焊接在扇形片上，由于激光焊接设备不受磁场所影响，能精确的对准焊件，且为非接触式焊接制程，热影响区金相变化范围小，因热传导所导致的耗损和变形小。同时由于本发明不需使用电极，没有电极污染或受损的顾虑，工作人员不需做紫外线和X射线防护。通过上述设计制成的风道壁焊接质量好，风道壁表面光滑、洁净，无油污和润滑剂。
有益效果：由于采用上述技术方案，本发明具有表面光滑、洁净，无油污，通风槽钢焊接质量好等优点。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
参照图1，一种风道壁的制作工艺，包括焊接部件的制造工艺和焊接工艺2，焊接部件包括扇形片、垫圈、通风槽钢，焊接工艺2包括：第（一）步，表面处理：扇形片的表面进行去毛修光处理，垫圈进行去毛打磨处理；第（二）步，校正处理：对通风槽钢进行目测检验，并进行调整扭曲处理、调整准直；第（三）步，焊接：将处理后的通风槽钢、垫圈固定在风道壁的焊接模具上，采用激光焊接设备，把通风槽钢和垫圈焊接在一扇形片上，制成风道壁；第（四）步，清洁处理：对风道壁进行清理焊渣，去除油污、砂、尘；第（五）步，成品修光处理：对高出扇形片平面的焊点进行修平抛光处理；第（六）步，成品上漆处理：对风道壁涂上油漆。涂漆时，要求风道壁涂层均匀，无气泡、脱皮、挂瘤和漏漆。
第（一）步中的扇形片为采用扇形片的制造工艺1制成，扇形片的制造工艺包括：选取优质硅钢片，采用激光切割设备对硅钢片进行切割，制成扇形片。硅钢片为采用0.5mm～1mm厚度的硅钢片。硅钢片可以采用65TW400型号冷轧硅钢片，也可以采用65A470型号的冷轧硅钢。扇形片表面处理的具体操作如下：先用锉刀对扇形片上的圆孔切割对交接处进行去毛刺，随后使用砂皮继续擦拭，直至圆孔切割对交接处变得平滑。完成擦拭后，对扇形片进行全面的检验，若发现有毛刺如上述步骤一样进行修平。垫片表面处理主要依靠磨光机进行去毛打磨。
第（二）步中的通风槽钢为采用通风槽钢的制造工艺3制成。通风槽钢可以采用碳钢制成的碳钢条，碳钢优选采用Q235型号的钢材。也可以采用奥氏体不锈钢制成的不锈钢条，不锈钢优选采用0Cr18Ni9型号的不锈钢。通风槽钢的横截面呈“工”字形。“工”字形的通风槽钢承压能力强。或者通风槽钢的横截面呈“T”字形。“T”字形的通风槽钢节省材料，减少了整个发电机定子铁心风道壁的重量，且通风效果良好。
第（三）步，中焊接模具包括一夹具、一压紧装置；垫片与通风槽钢通过夹具定位在焊接模具上，扇形片通过压紧装置与垫片、通风槽钢按提取固定好的位置一起紧密贴合，贴合度不大于0.02mm；激光焊接设备根据具体要求进行设定焊接参数，随后激光焊接设备对扇形片、垫片、通风槽钢进行焊接，相邻两个焊接部件的变形高度不大于0.03mm。
第（五）步中修平抛光处理前使用刀口直尺对扇形片上的焊点进行逐个检验，对于高出扇形片平面的焊点用磨光机进行修平。
本发明采用激光焊接技术将通风槽钢焊接在扇形片上，由于激光焊接设备不受磁场所影响，能精确的对准焊件，且为非接触式焊接制程，热影响区金相变化范围小，因热传导所导致的耗损和变形小。同时由于本发明不需使用电极，没有电极污染或受损的顾虑，工作人员不需做紫外线和X射线防护。通过上述设计制成的风道壁焊接质量好，风道壁表面光滑、洁净，无油污和润滑剂。
在焊接工艺2后，还应进行工艺评定，工艺评定完成后，焊接工艺才能应用于大批量生产中。工艺评定包括：
1）目测检测：对所有焊接试样进行目测检查，在可疑处用10倍放大镜检查，要求焊点表面没有裂纹。
2）剥离检查：制作剥离试样2-3个，进行剥离试验，要求测量熔核直径不小于1.8mm；
3）拉力试验：制作不少于3个拉力试样，进行拉力测试，试样的拉力值不小于4000N；
4）金相检查：制备2～3个金相试样，将试样在焊点中心处垂直于齿条切开，腐蚀后，用10～20倍放大镜观察焊缝，允许存在焊缝中小于0.5mm的气孔和缩孔，不应有裂纹。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种风道壁的制作工艺，包括焊接部件的制造工艺和焊接工艺，焊接部件包括扇形片、垫圈、通风槽钢，其特征在于，所述焊接工艺包括：
1）表面处理：扇形片的表面进行去毛修光处理，垫圈进行去毛打磨处理；
2）校正处理：对通风槽钢进行目测检验，并进行调整扭曲处理、调整准直；
3）焊接：将处理后的通风槽钢、垫圈固定在风道壁的焊接模具上，采用激光焊接设备，把所述通风槽钢和所述垫圈焊接在一扇形片上，制成风道壁；
4）清洁处理：对所述风道壁进行清理焊渣，去除油污、砂、尘；
5）成品修光处理：对高出扇形片平面的焊点进行修平抛光处理；
6）成品上漆处理：对所述风道壁涂上油漆时，要求风道壁涂层均匀，无气泡、脱皮、挂瘤和漏漆。
2.根据权利要求1所述的一种风道壁的制作工艺，其特征在于，步骤1）中的所述扇形片为采用所述扇形片的制造工艺制成，所述扇形片的制造工艺包括：选取硅钢片，采用激光切割设备对所述硅钢片进行切割，制成扇形片。
3.根据权利要求2所述的一种风道壁的制作工艺，其特征在于，所述硅钢片为采用0.5mm～1mm厚度的硅钢片。
4.根据权利要求1所述的一种风道壁的制作工艺，其特征在于，扇形片表面处理的具体操作如下：先用锉刀对所述扇形片上的圆孔切割对交接处进行去毛刺，随后使用砂皮继续擦拭，直至圆孔切割对交接处变得平滑。
5.根据权利要求4所述的一种风道壁的制作工艺，其特征在于，垫片表面处理由磨光机进行去毛打磨。
6.根据权利要求1所述的一种风道壁的制作工艺，其特征在于，步骤2）中的所述通风槽钢为采用所述通风槽钢的制造工艺制成，所述通风槽钢采用碳钢制成的碳钢条。
7.根据权利要求1所述的一种风道壁的制作工艺，其特征在于，步骤2）中的所述通风槽钢为采用所述通风槽钢的制造工艺制成，述通风槽钢采用奥氏体不锈钢制成的不锈钢条。
8.根据权利要求1所述的一种风道壁的制作工艺，其特征在于，步骤3）中所述焊接模具包括一夹具、一压紧装置；
所述垫片与通风槽钢通过所述夹具定位在所述焊接模具上，所述扇形片通过所述压紧装置与所述垫片、所述通风槽钢紧密贴合，贴合度不大于0.02mm。
9.根据权利要求8所述的一种风道壁的制作工艺，其特征在于，所述激光焊接设备进行设定焊接参数，随后所述激光焊接设备对所述扇形片、垫片、通风槽钢进行焊接，相邻两个焊接部件的变形高度不大于0.03mm。
10.根据权利要求1所述的一种风道壁的制作工艺，其特征在于，步骤5）中修平抛光处理前使用刀口直尺对所述扇形片上的焊点进行逐个检验，对于所述高出扇形片平面的焊点用磨光机进行修平。
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