CN103978344B - 发电机转子磁轭键槽工地加工的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发电机转子磁轭键槽工地加工的工艺方法。利用专用的工具进行加工，将推拉刀放入转子支架主立筋2内，加工时由磁轭键槽刀体4导向，托板3底面不起定位作用，避免干涉和磨损。加工时此工具沿磁轭键槽轴向往复运动，在工地现场对磁轭键槽进行加工处理，消除磁轭键槽内的波浪度，使键槽平整便于垫片的加入。采用此工具及工艺方法可应用于激光切割下料的边缘硬度较高的磁轭冲片，也可应用于冲床下料磁轭冲片，应用范围广。利用刀具加工键槽后能够保证磁轭1加热后垫片和磁轭凸键的正常插入，有效的保证磁轭热套紧量的数值，为发电机转子以及机组的安全稳定运行提供必要的保障。

Description

发电机转子磁轭键槽工地加工的工艺方法

技术领域：

本发明涉及一种发电机转子磁轭键槽工地加工的工艺方法。

背景技术：

水轮发电机转子磁轭通常在工地现场进行叠片工作，叠片过程中需要定期进行整形工作，由于转子磁轭通常超过2m，为使磁轭充分压紧需要多次预压使磁轭压紧力满足设计要求。磁轭叠片及预压过程中由于公差累积等综合原因，容易造成磁轭内圆处的键槽产生径向错牙，从而使键槽表面产生波浪度，影响键槽的平整度。因后续磁轭需要进行加热并进行填加垫片工作，对键槽的平整度提出很高的要求，磁轭键槽表面如果不够平整会影响垫片和凸键正常插入，进而影响磁轭热套紧量的数值。严重情况下更会影响发电机的正常运行，使转子圆度发生变化，造成空气间隙不均匀，机组产生振动等危害。针对激光切割下料的冲片没有合适的工具和工艺方法进行加工，因此有必要在安装环节对磁轭键槽进行处理，使键槽平整度达到热加垫片的安装要求，为转子后续的工序提供有力保障。

发明内容：

本发明公开了一种发电机转子磁轭键槽工地加工的工艺方法，实现了大型转子部件工地进行局部加工，磁轭叠压完成后，在工地现场对转子磁轭键槽进行加工处理，消除叠片错牙或局部凸起对后续安装的影响，使键槽底平面更平整，便于后续转子安装工作进行。本发明的技术方案为：一种发电机转子磁轭键槽工地加工的工艺方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：加工磁轭键槽

1)测定磁轭的上、下断面圆度、同心度、垂直度合格后，实测磁轭键槽厚度的尺寸；

2)安装键槽推拉刀及辅助工具，键槽推拉刀由刀体和托板组成，刀体采用三面刃结构，材质为9SiCr。刀体与托板采用沉头螺钉固定，使用时保持铣削方向与磁轭冲片表面垂直，使切削力有效的作用在磁轭上。刀体与托板间添加垫片，有效的调整工具的径向尺寸。针对激光切割下料或硬度较高的磁轭冲片先作为拉刀使用，此工具放置在磁轭下部，切削力向上，刀具上部固定吊环或工具螺杆，利用厂房的桥机完成拉削的工作。拉刀处理后再利用推刀铣削平面，作为推刀使用时此工具放置在磁轭上部，切削力向下，利用传力工具、千斤顶工具施加向下的作用力以完成铣削工作，以达到最终的加工效果；

3)根据铣削的效果，利用厚度为0.1mm-0.3mm垫片分级调配键槽推刀的厚度，以每次铣削量不超过0.1mm～0.2mm的要求，沿圆周两两对称、分步进行磁轭键槽铣削；

4)每次铣削前后，磁轭键槽应进行清扫，并在转子支架主立筋两个侧面涂M_OS₂润滑脂；

5)每处理完一个槽后，随即按设计要求安装磁轭径向键并初步打紧以防止磁轭变位；

步骤二：磁轭槽加工后的修理与检查

1)用不短于1m的平尺检查磁轭与磁极的接合面，局部高点磨平；

2)检查磁轭键槽、磁极键槽、磁轭通风槽部位，磁轭冲片上翘、下榻形位异常现象，用楔子板将冲片顶压平整，并与相邻冲片进行点焊、磨平。

技术效果：

本发明通过上述的工艺内容，在工地现场进行磁轭键槽的加工操作。磁轭键槽工地加工的工艺方法，其特点是：利用专用的键槽推拉刀对键槽进行处理，在工地现场加工掉磁轭叠片产生的错牙及局部毛刺，使磁轭键槽平整以便于热加垫片的操作。

本发明利用磁轭和转子支架主立筋之间的狭小空间进行加工操作，利用专用工具及辅助设备在工地现场完成，加工时刀具沿磁轭高度方向作往复运动，加工高度范围广。在工地现场模拟大型镗铣床加工平面，起到相近的平面加工作用，设备简单降低加工成本。

针对激光切割下料的冲片没有合适的工具和工艺方法进行加工，本发明采用专用的键槽推拉刀加工磁轭键槽，刀具两侧齿形和顶部齿形一致、为保证硬度将刀具进行热处理。此工具采用分体式的结构，即刀体和托板间可拆卸，便于修理和更换。此刀具采用三面刃结构，一次加工可同时处理键槽的三个平面，加工效率高，方法简便易于操作。同时针对磁轭叠片后的尺寸偏差，在刀体和托板之间设置垫片，根据具体的切削效果分级调配垫片的尺寸，达到调节刀具厚度尺寸的目的使加工更充分。

本发明适用于激光切割下料或硬度较高的冲片，此类激冲片边缘硬度较高不易加工。先将刀具作为拉刀使用并配合吊环、吊带以及厂房桥机操作，保持铣削方向上与磁轭冲片表面垂直，使切削力有效的作用在磁轭上。利用桥机控制刀具进给，进给速度可以控制。本发明将人工操作的推刀用作拉刀使用，将工具和辅助的机械设备相结合，使工具进给速度可控，高度位置便于调节，刀具作用力更大，适用于硬度较高的冲片加工。采用工地的桥机配合加工键槽，拉削加工时进给均匀合理避免人工操作对刀具的冲击，降低人工操作的劳动强度提高加工效率。

本发明拓展了刀具的使用方式，既可作为推刀使用又可作为拉刀使用。拉刀初步处理后，还需要将工具用作推刀使用。本发明对工具进行了结构优化，托板宽度变小并取消宽度方向的定位作用，利用推刀进行导向，避免定位面过多造成的磨损和干涉影响最终的加工效果。操作时将刀具安装在磁轭上部并配合传力工具，此传力工具采用组合连接的形式，针对不同高度可以调节便于操作。具体操作时保持刀具铣削方向向下与磁轭冲片表面垂直，使切削力有效作用在磁轭上。这样使工具能够往复切削，避免应力的集中，加工的效果更均匀。本发明明确了磁轭键槽加工后的后续的处理，即加工后立即安装磁轭径向键并初步打紧，以防止磁轭位置发生变化。

本发明适用范围广阔，既适用于小型水电机组又适用于中型水电机组，实现工具通用化降低工具成本。本发明主要在工地现场操作，无需往返运输。具有操作简单，辅助设备简单、工期短等优点。工地现场5-7天即可完成键槽铣削操作，加工平面均匀平整，为后续磁轭热加垫片创作便利条件，有效的保证垫片的正常安装，使热套紧量符合设计要求。

附图说明：

图1是测量磁轭键槽与转子支架主立筋之间的距离示意图

图2是键槽推拉刀安装位置图

图3是键槽推拉刀结构简图

图4是传力工具简图

具体实施方式：

一种发电机转子磁轭键槽工地加工的工艺方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：加工磁轭键槽

1)如图1所示，测定磁轭1的上、下断面圆度、同心度、垂直度合格后，实测磁轭1键槽厚度的尺寸；

2)安装键槽推拉刀及辅助工具，键槽推拉刀由刀体4和托板3组成，刀体4采用三面刃结构，材质为9SiCr。刀体4与托板3采用沉头螺钉固定，使用时保持铣削方向与磁轭1冲片表面垂直，使切削力有效的作用在磁轭1上，如图3所示。刀体4与托板3间可添加垫片5，有效的调整工具的径向尺寸，针对激光切割下料或硬度较高的磁轭1冲片先作为拉刀使用，此工具放置在磁轭1下部，切削力向上，刀具上部固定吊环或工具螺杆，利用厂房的桥机完成拉削的工作，如图2所示。拉刀处理后再利用推刀铣削平面，作为推刀使用时此工具放置在磁轭1的上部，切削力向下，如图2所示。利用传力工具传力棒6、接力棒7，如图4所示，配合千斤顶等工具施加向下的作用力以完成铣削工作，以达到最终的加工效果；

3)根据铣削的效果，利用厚度为0.1mm-0.3mm垫片5分级调配键槽推刀的厚度，以每次铣削量不超过0.1mm～0.2mm的要求，沿圆周两两对称、分步进行磁轭1键槽铣削，如图2、图3所示；

4)每次铣削前后，磁轭1键槽应进行清扫，并在转子支架主立筋2两个侧面涂M_OS₂润滑脂；

5)每处理完一个槽后，随即按设计要求安装磁轭1径向键并初步打紧以防止磁轭1变位；

步骤二：磁轭1槽加工后的修理与检查

1)用不短于1m的平尺检查磁轭1与磁极的接合面，局部高点磨平；

2)检查磁轭键槽、磁极键槽、磁轭通风槽部位，磁轭冲片上翘、下榻形位异常现象，用楔子板将冲片顶压平整，并与相邻冲片进行点焊、磨平。

需用装备及工具：

●键槽推拉刀

●传力工具

●吊环、吊带

●厂房桥机

●工具螺杆：端部带螺纹段

●锤子

●液压千斤顶

Claims (1)

1.一种发电机转子磁轭键槽工地加工的工艺方法，其特征是：

该方法包括如下步骤：

步骤一：加工磁轭键槽

1)测定磁轭的上、下断面圆度、同心度、垂直度合格后，实测磁轭键槽厚度的尺寸；

2)安装键槽推拉刀及辅助工具，键槽推拉刀由刀体和托板组成，刀体采用三面刃结构，材质为9SiCr；刀体与托板采用沉头螺钉固定，使用时保持铣削方向与磁轭冲片表面垂直，使切削力有效的作用在磁轭上；刀体与托板间添加垫片，有效的调整工具的径向尺寸；针对激光切割下料或硬度较高的磁轭冲片先作为拉刀使用，此工具放置在磁轭下部，切削力向上，刀具上部固定吊环或工具螺杆，利用厂房的桥机完成拉削的工作；拉刀处理后再利用推刀铣削平面，作为推刀使用时此工具放置在磁轭上部，切削力向下，利用传力工具、千斤顶工具施加向下的作用力以完成铣削工作，以达到最终的加工效果；

3)根据铣削的效果，利用厚度为0.1mm-0.3mm垫片分级调配键槽推刀的厚度，以每次铣削量不超过0.1mm～0.2mm的要求，沿圆周两两对称、分步进行磁轭键槽铣削；

4)每次铣削前后，磁轭键槽应进行清扫，并在转子支架主立筋两个侧面涂M_OS₂润滑脂；

5)每处理完一个槽后，随即按设计要求安装磁轭径向键并初步打紧以防止磁轭变位；

步骤二：磁轭槽加工后的修理与检查

1)用不短于1m的平尺检查磁轭与磁极的接合面，局部高点磨平；检查磁轭键槽、磁极键槽、磁轭通风槽部位，磁轭冲片上翘、下榻形位异常现象，用楔子板将冲片顶压平整，并与相邻冲片进行点焊、磨平。