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【摘要】本文介绍了改进后的大尺寸转子过桥线的加工工艺。
【关键词】轉子过桥线;线切割;铣槽
1、前言
转子过桥线作为转子端部线圈的一个重要部件,它的形状好坏直接影响端部线圈的形状,因此过桥线的结构、加工工艺一直不断的改进。以往600MW汽轮发电机转子S型过桥线是用制造转子线圈的铜线,使用成型工具压制成弧,形成S型,受到铜线材料本身的弹性反弹的影响,压制成型的过桥线尺寸难以保证,进而影响到端部线圈形状,甚至造成套护环的困难。为提高产品质量,600MW汽轮发电机过桥线由3段焊接为一体,改进为整个铜排加工,一次成型,减少焊口,更有利于改善转子端部线圈的形状。本文详细介绍了新结构转子过桥线的加工工艺方法。
2、转子过桥线的加工工艺
2.1过桥线的基本结构
新结构的转子过桥线:宽度尺寸为39(-0.5,+0.5)mm,厚度尺寸为7.3mm,上下表面不加工。过桥线两端开宽度尺寸为16.7(-0.5,+0.5)mm,深度尺寸为4mm的通风槽,S型铜线两端通风槽不贯通,留宽度尺寸10mm,避免混风。过桥线对称度要求为0.5。改进前,转子过桥线长度尺寸为400mm左右,,改进后的过桥线长度尺寸有所增加,根据线圈号由小到大,过桥线的尺寸也相应增加,新版过桥线最小长度尺寸为448mm,最大长度尺寸为1335mm,如图1所示。针对转子过桥线尺寸与形状的改变,在工艺上采取了新的加工工艺,经过多次尝试改进,新工艺制造的过桥线加工精度、质量都大大提高,从而保证了转子线圈端部尺寸,极大地提高产品装配质量。
2.2转子过桥线具体的加工工艺
因为过桥线铜板材料较薄,长度较长,加工难度越大,因此先加工的转子S型过桥线选择长度较长的两种,长度分别为1066mm和1335mm,每种各2件。
2.2.1线切割加工外形。原材料为定尺宽度为115mm的铜排,采用线切割加工S型过桥线的外形。初次加工,铜线一端的尺寸为39mm,另一端为40mm,S型转弯区域尺寸略超差。线切割加工属于没有切削力的加工方式,对工件的影响较小,但首次加工的1件过桥线出现尺寸超差的情况,分析其原因为材料自身的应力未得到释放造成的。线切割装夹工件装夹力较大,加工过程中,应力释放导致材料尺寸超差。分析原因后,改进装夹方式,采用慢走丝,分4次加工,每次加工留量,最后一次加工到产品图纸要求的尺寸。通过这种方式的改进,第二次加工的长度尺寸为1335mm的过桥线尺寸符合图纸的要求。加工后的过桥线经过三坐标测量仪的测量,空间变形量符合设计图纸的要求,可以进行后序铣槽的加工。如图2所示。
2.2.2过桥线通风槽的铣序加工。大尺寸过桥线在数控加工中心铣床上加工通风槽,因工件尺寸较长,铜线的材质软,装夹加工过程容易出现磕碰伤。为了提高加工精度,提制了专用的加工胎具进行加工。如图3所示。
在加工通风槽的过程中,线切割加工成型后的4件零件,出现了1件装入胎具困难的情况。加工所使用的胎具上的槽是在工具钢板上加工的出来的两个槽的,其宽度按照图纸的宽度尺寸加工,因此两个槽的尺寸和形位公差都符合图纸要求。但因为铜线较长,成型加工后,虽然尺寸和形位公差都在图纸要求的范围内,但因铜线较长较软,空间形状变化较大,因此,即使两个尺寸均符合图纸要求,装配起来也会出现困难。为了避免对过桥线表面产生磕碰伤,没有将放入不到槽内的工件进行外力敲击,而是对使用的胎具进行了改进。第一次使用的胎具是两个槽,可以同时装夹两件过桥线。改进后,在保留一个胎具槽后,将另一个槽的一侧铣开,这样可以将变形稍大一点的过桥线以一侧定位,另一侧使用压板压紧的同时,使用L型压块进行宽度方向的顶紧,这样可以利用工具胎具上的一侧槽来校正过桥线的形状,使通风槽的中心线与过桥线的中心线重合,保证通风槽不偏,以免影响通风效果。加工后的转子过桥线可以满足图纸要求,可以用于产品转子的线圈装配。
3、结论
经过这次大尺寸转子过桥线的加工的成功,增加了加工较长的铜线的经验,同时改进后的大尺寸转子过桥线应用的转子线圈装配上,可以更好地改善转子端部线圈的形状,提高产品的质量。
【关键词】轉子过桥线;线切割;铣槽
1、前言
转子过桥线作为转子端部线圈的一个重要部件,它的形状好坏直接影响端部线圈的形状,因此过桥线的结构、加工工艺一直不断的改进。以往600MW汽轮发电机转子S型过桥线是用制造转子线圈的铜线,使用成型工具压制成弧,形成S型,受到铜线材料本身的弹性反弹的影响,压制成型的过桥线尺寸难以保证,进而影响到端部线圈形状,甚至造成套护环的困难。为提高产品质量,600MW汽轮发电机过桥线由3段焊接为一体,改进为整个铜排加工,一次成型,减少焊口,更有利于改善转子端部线圈的形状。本文详细介绍了新结构转子过桥线的加工工艺方法。
2、转子过桥线的加工工艺
2.1过桥线的基本结构
新结构的转子过桥线:宽度尺寸为39(-0.5,+0.5)mm,厚度尺寸为7.3mm,上下表面不加工。过桥线两端开宽度尺寸为16.7(-0.5,+0.5)mm,深度尺寸为4mm的通风槽,S型铜线两端通风槽不贯通,留宽度尺寸10mm,避免混风。过桥线对称度要求为0.5。改进前,转子过桥线长度尺寸为400mm左右,,改进后的过桥线长度尺寸有所增加,根据线圈号由小到大,过桥线的尺寸也相应增加,新版过桥线最小长度尺寸为448mm,最大长度尺寸为1335mm,如图1所示。针对转子过桥线尺寸与形状的改变,在工艺上采取了新的加工工艺,经过多次尝试改进,新工艺制造的过桥线加工精度、质量都大大提高,从而保证了转子线圈端部尺寸,极大地提高产品装配质量。
2.2转子过桥线具体的加工工艺
因为过桥线铜板材料较薄,长度较长,加工难度越大,因此先加工的转子S型过桥线选择长度较长的两种,长度分别为1066mm和1335mm,每种各2件。
2.2.1线切割加工外形。原材料为定尺宽度为115mm的铜排,采用线切割加工S型过桥线的外形。初次加工,铜线一端的尺寸为39mm,另一端为40mm,S型转弯区域尺寸略超差。线切割加工属于没有切削力的加工方式,对工件的影响较小,但首次加工的1件过桥线出现尺寸超差的情况,分析其原因为材料自身的应力未得到释放造成的。线切割装夹工件装夹力较大,加工过程中,应力释放导致材料尺寸超差。分析原因后,改进装夹方式,采用慢走丝,分4次加工,每次加工留量,最后一次加工到产品图纸要求的尺寸。通过这种方式的改进,第二次加工的长度尺寸为1335mm的过桥线尺寸符合图纸的要求。加工后的过桥线经过三坐标测量仪的测量,空间变形量符合设计图纸的要求,可以进行后序铣槽的加工。如图2所示。
2.2.2过桥线通风槽的铣序加工。大尺寸过桥线在数控加工中心铣床上加工通风槽,因工件尺寸较长,铜线的材质软,装夹加工过程容易出现磕碰伤。为了提高加工精度,提制了专用的加工胎具进行加工。如图3所示。
在加工通风槽的过程中,线切割加工成型后的4件零件,出现了1件装入胎具困难的情况。加工所使用的胎具上的槽是在工具钢板上加工的出来的两个槽的,其宽度按照图纸的宽度尺寸加工,因此两个槽的尺寸和形位公差都符合图纸要求。但因为铜线较长,成型加工后,虽然尺寸和形位公差都在图纸要求的范围内,但因铜线较长较软,空间形状变化较大,因此,即使两个尺寸均符合图纸要求,装配起来也会出现困难。为了避免对过桥线表面产生磕碰伤,没有将放入不到槽内的工件进行外力敲击,而是对使用的胎具进行了改进。第一次使用的胎具是两个槽,可以同时装夹两件过桥线。改进后,在保留一个胎具槽后,将另一个槽的一侧铣开,这样可以将变形稍大一点的过桥线以一侧定位,另一侧使用压板压紧的同时,使用L型压块进行宽度方向的顶紧,这样可以利用工具胎具上的一侧槽来校正过桥线的形状,使通风槽的中心线与过桥线的中心线重合,保证通风槽不偏,以免影响通风效果。加工后的转子过桥线可以满足图纸要求,可以用于产品转子的线圈装配。
3、结论
经过这次大尺寸转子过桥线的加工的成功,增加了加工较长的铜线的经验,同时改进后的大尺寸转子过桥线应用的转子线圈装配上,可以更好地改善转子端部线圈的形状,提高产品的质量。