CN106166662A - 大型汽轮发电机测温片二次定位激光切割工艺方法 - Google Patents

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刘福仁
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Abstract

本发明涉及一种大型汽轮发电机测温片二次定位激光切割工艺方法。定位工具是由特殊的定位胎具、支撑胎具和定位框拼焊制成，解决了在主冲片基础上二次定位进行激光切割的难题，磁性定位胎具的应用解决了激光切割薄板吹保护气体引起的颤动问题，实现了0.35mm厚薄板高精度二次定位精密激光切割。本发明提供一种全新的、合理的、完善的大型汽轮发电机测温片二次定位激光切割工艺方法，取代了落后的传统加工方式。降低了大型汽轮发电机测温片的生产难度和生产成本，提高了测温片的产品质量。

Description

大型汽轮发电机测温片二次定位激光切割工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种大型汽轮发电机测温片二次定位激光切割工艺方法。
背景技术：
对于大型发电机测温片而言，测温槽长度较长而宽度较窄。以往采用冲制和线切割这两种方法加工，采用冲制方法冲模的制造成本过高，且高长宽比的测温槽由于冲头宽度过窄容易使模具啃口断折；采用线切割方法加工需要在冲片上喷冷却液，不仅清理困难且会导致冲片断面严重生锈，影响产品质量。
发明内容：
本发明提供一种全新的、合理的、完善的大型汽轮发电机测温片二次定位激光切割工艺方法。降低了大型发电机测温片本的生产难度和生产成本，提高了测温片的产品质量。本发明的技术方案为：
1)定子冲片(1)落料：材质为0.35mm厚有取向硅钢片,采用冷冲压工艺使定子冲片(1)落料成型；
2)支撑胎具(5)和定位胎具(6)下料:材质为1mm厚钢板,用剪床对支撑胎具和定位胎具下料。
3)支撑胎具(5)和定位胎具(6)激光切割：按照测温片(4)的图纸分别编制支撑胎具(5)和定位胎具(6)激光切割程序，预留第一测温槽(2)和第二测温槽(3)的第一测温槽切割路径(9)和第二测温槽切割路径(7)，并预留一个矩形取件口(8)用于取出加工后的测温片，按编制好的激光切割程序路径进行激光切割。
4)支撑胎具(5)和定位胎具(6)焊接：对齐支撑胎具(5)和定位胎具(6)，使用点焊机将支撑胎具(5)和定位胎具(6)进行点焊固定。
5)激光切割机起刀点手动定位：在机床台面上放置一张3mm厚的板材，将板材四周与机床台面焊接固定，在板材右下角选择一起刀点切去支撑胎具(5)和定位胎具(6)尺寸相同的矩形定位框，查看机床操作面板记录起刀点坐标值。
6)将组合好的支撑胎具(5)和定位胎具(6)放入机床台面定位框，支撑胎具(5)下面放置磁铁。
7)根据图纸编制第一测温槽(2)和第二测温槽(3)的激光切割程序并确认无误后导入激光切割机控制电脑中，设置相应切割参数，以步骤5)选定的起刀点为定位点。
8)将定子冲片(1)放置在定位胎具(6)中，操作激光切割机进行切割第一测温槽(2)和第二测温槽(3)。
9)对切割后的第一测温槽(2)和第二测温槽(3)按照图纸尺寸进行检查，若有超差则按照差值相应更改漂移量，直至检测合格后方可重复步骤8)进行大批量生产。
技术效果：
本发明从根本上革新了大型发电机测温槽的制造技术，是制造方法上本质上的改变。使用本发明的工艺方法，相比于冲制，大大降低了工具费用，降低了测温片的生产难度；相对于线切割，提高了生产效率，提升了测温片的产品质量。
本发明实现了0.35mm厚薄板高精度二次定位精密激光切割，磁性定位胎具的应用解决了激光切割薄板吹保护气体引起的颤动问题，保证了测温槽的尺寸精度。
本发明解决了在主冲片基础上二次定位进行激光切割的难题，舍弃了激光切割机精度不高的自动寻边功能，支撑胎具和定位胎具以及定位框的组合应用，大大提高了激光切割手动二次定位的精度。
本发明在田湾1#发电机组测温片生产中已成功应用，探索制定了一套全新的测温片加工工艺流程。
附图说明：
图1是大型汽轮发电机定子冲片的示意图。
图2是大型汽轮发电机测温片的示意图。
图3是支撑胎具和定位胎具的示意图。
附图中：
1定子冲片； 2第一测温槽；
3第二测温槽； 4测温片；
5支撑胎具； 6定位胎具；
7第二测温槽切割路径； 8矩形取件口；
9第一测温槽切割路径；
具体实施方式：
如图1-3所示，本发明提供一种全新的、合理的、完善的大型汽轮发电机测温片二次定位激光切割工艺方法。降低了大型发电机测温片本的生产难度和生产成本，提高了测温片的产品质量。本发明的具体实施方式为：
1)定子冲片落料：材质为0.35mm厚有取向硅钢片,采用冷冲压工艺使定子冲片落料成型；
2)支撑胎具和定位胎具下料:材质为1mm厚钢板,用剪床对支撑胎具和定位胎具下料，支撑胎具和定位胎具的外形尺寸一致，并且长度大于等于1000mm，宽度大于等于700mm。
3)支撑胎具和定位胎具激光切割：按照测温片的图纸分别编制支撑胎具和定位胎具激光切割程序，预留第一测温槽和第二测温槽的第一测温槽切割路径和第二测温槽切割路径，注意预留的第一测温槽切割路径和第二测温槽切割路径的长度和宽度大于第一测温槽和第二测温槽的长度和宽度尺寸。并预留一个矩形取件口用于取出加工后的测温片，把编制好的激光切割程序输入到激光切割机控制电脑中，按照程序路径进行激光切割。
4)支撑胎具和定位胎具焊接：对齐支撑胎具和定位胎具，使用点焊机将支撑胎具和定位胎具进行点焊固定。
5)激光切割机起刀点手动定位：在机床台面上放置一张3mm厚的板材，将板材四周与机床台面焊接固定，在板材右下角选择一起刀点切去支撑胎具和定位胎具尺寸相同的矩形定位框，查看机床操作面板记录起刀点坐标值。
6)将组合好的支撑胎具和定位胎具放入机床台面定位框，支撑胎具下面放置磁铁。
7)根据图纸编制第一测温槽和第二测温槽的激光切割程序并确认无误后导入激光切割机控制电脑中，设置相应切割参数，以步骤5)选定的起刀点为定位点，工件程序坐标与机床初始坐标系XOY一致，切换手动定位模式后，将切割起始点手动调至O’点，设备程序自动将程序起始点(机床初始坐标系)从O点调至O’点，并测量O点到O’点距离，从而实现对程序进行漂移。
8)将定子冲片放置在定位胎具中，操作激光切割机进行切割第一测温槽和第二测温槽。为避免烧角保证断面质量，激光切割要以氮气为保护气体进行切割，切割气压为80MPA，为避免高压氮气使测温片产生颤动，支撑胎具下面放置磁铁加强定位以固定冲片。
9)对切割后的第一测温槽和第二测温槽按照图纸尺寸进行检查，若有超差则按照差值相应更改漂移量，直至检测合格后方可重复步骤8)进行大批量生产。
需要装备：剪床、激光切割机、400T冲床、定子冲片冲模、点焊机、磁铁、卡尺。

Claims (6)

1.一种大型汽轮发电机测温片二次定位激光切割工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)定子冲片(1)落料：材质为0.35mm厚有取向硅钢片,采用冷冲压工艺使定子冲片(1)落料成型；
2)支撑胎具(5)和定位胎具(6)下料：材质为1mm厚钢板,用剪床对支撑胎具和定位胎具下料；
3)支撑胎具(5)和定位胎具(6)激光切割：按照测温片(4)的图纸分别编制支撑胎具(5)和定位胎具(6)激光切割程序，预留第一测温槽(2)和第二测温槽(3)的第一测温槽切割路径(9)和第二测温槽切割路径(7)，并预留一个矩形取件口(8)用于取出加工后的测温片，按编制好的激光切割程序路径进行激光切割；
4)支撑胎具(5)和定位胎具(6)焊接：对齐支撑胎具(5)和定位胎具(6)，使用点焊机将支撑胎具(5)和定位胎具(6)进行点焊固定；
5)激光切割机起刀点手动定位：在机床台面上放置一张3mm厚的板材，将板材四周与机床台面焊接固定，在板材右下角选择一起刀点切去支撑胎具(5)和定位胎具(6)尺寸相同的矩形定位框，查看机床操作面板记录起刀点坐标值；
6)将组合好的支撑胎具(5)和定位胎具(6)放入机床台面定位框，支撑胎具(5)下面放置磁铁；
7)根据图纸编制第一测温槽(2)和第二测温槽(3)的激光切割程序并确认无误后导入激光切割机控制电脑中，设置切割参数，以步骤5)选定的起刀点为定位点；
8)将定子冲片(1)放置在定位胎具(6)中，操作激光切割机进行切割第一测温槽(2)和第二测温槽(3)；
9)对切割后的第一测温槽(2)和第二测温槽(3)按照图纸尺寸进行检查，若有超差则按照差值相应更改漂移量，直至检测合格后方可重复步骤8)进行大批量生产。
2.根据权利要求1所述的一种大型汽轮发电机测温片二次定位激光切割工艺方法，其特征在于：支撑胎具(5)和定位胎具(6)的外形尺寸一致，并且长度大于等于1000mm，宽度大于等于700mm。
3.根据权利要求1所述的一种大型汽轮发电机测温片二次定位激光切割工艺方法，其特征在于：编制激光切割支撑胎具(5)和定位胎具(6)的程序时，预留的第一测温槽切割路径(9)和第二测温槽切割路径(7)的长度和宽度大于第一测温槽(2)和第二测温槽(3)的长度和宽度尺寸。
4.根据权利要求1所述的一种大型汽轮发电机测温片二次定位激光切割工艺方法，其特征在于：步骤5)中的矩形定位框板材长度和宽度均大于等于支撑胎具(5)长度和宽度尺寸400mm。
5.根据权利要求1所述的一种大型汽轮发电机测温片二次定位激光切割工艺方法，其特征在于：工件程序坐标与机床初始坐标系XOY一致，切换手动定位模式后，若将切割起始点手动调至O’点，设备程序自动将程序起始点，机床初始坐标系从O点调至O’点，实现精确的切割起始点控制。但需要步骤4)-步骤6)中对定位框及胎具进行固定，并测量O点到O’点距离，从而实现程序漂移。
6.根据权利要求1所述的一种大型汽轮发电机测温片二次定位激光切割工艺方法，其特征在于：为避免烧角保证断面质量，激光切割要以氮气为保护气体进行切割，切割气压为80MPA，为避免高压氮气使测温片产生颤动，支撑胎具(5)下面放置磁铁加强定位以固定冲片。
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