汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子端頭槽楔配加工工藝探討論文
摘要：汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)頭槽楔的護(hù)環(huán)止口的加工需要較高的精確度，因此，不能采用與轉(zhuǎn)軸護(hù)環(huán)止口相同的加工方式。針對(duì)這一問(wèn)題，我們需要為汽輪發(fā)電機(jī)端頭槽楔護(hù)環(huán)止口加工制定一套精準(zhǔn)的制作方案和工藝。將端頭槽楔放置在轉(zhuǎn)軸楔槽內(nèi)，進(jìn)行精密的測(cè)量得出端頭槽止口的精確數(shù)據(jù)，之后根據(jù)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)，使用數(shù)控設(shè)備對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子端頭槽楔進(jìn)行加工。通過(guò)這種工藝的實(shí)現(xiàn)，減少汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子端頭槽楔配加工存在的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：汽輪發(fā)電機(jī)；端頭槽楔；加工工藝
由于汽輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子端頭槽楔的護(hù)環(huán)止口和轉(zhuǎn)軸的護(hù)環(huán)止口是相互配合的關(guān)系，因此，在傳統(tǒng)的加工工藝中，是將發(fā)電機(jī)端頭槽楔直接裝置在轉(zhuǎn)軸內(nèi)部，并且使用設(shè)備進(jìn)行加固，將轉(zhuǎn)軸護(hù)環(huán)止口和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子端頭槽楔進(jìn)行同時(shí)加工。將四極汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子端頭槽楔放置在轉(zhuǎn)軸槽楔槽之后，發(fā)現(xiàn)護(hù)環(huán)的橫截面不夠完整，通車也存在斷屑情況，這樣不僅影響了表面的光滑度，也可能因斷屑的存在為刀具帶來(lái)磨損，在運(yùn)行中刀具的磨損會(huì)對(duì)成效造成一定影響。
1、配加工要求
在對(duì)四極汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子端頭槽楔進(jìn)行第一次加工之后，槽楔的頂面是平整的一面。要想跟轉(zhuǎn)軸護(hù)環(huán)止口達(dá)到高度契合，需要對(duì)轉(zhuǎn)軸護(hù)環(huán)止口進(jìn)行在加工，實(shí)現(xiàn)與槽楔的配套，完成之后的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子端頭槽在與轉(zhuǎn)軸護(hù)環(huán)止口進(jìn)行組裝時(shí)，需要滿足以下要求，頂面的半徑和轉(zhuǎn)軸護(hù)環(huán)止口的半徑要完全相同，同時(shí)轉(zhuǎn)軸之間的高度差必須小于0．05mm的弧面。
2、解決端頭槽配加工問(wèn)題的思路
數(shù)控設(shè)備的發(fā)展，已經(jīng)可以完成對(duì)數(shù)據(jù)和加工對(duì)象的精確控制，發(fā)電機(jī)端頭槽楔頂面的弧度也可以根據(jù)轉(zhuǎn)軸護(hù)環(huán)止口的數(shù)據(jù)來(lái)確定，并且達(dá)到一致弧度�，F(xiàn)在需要面臨的問(wèn)題是，怎樣較為準(zhǔn)確的模擬發(fā)電機(jī)端頭槽楔的裝置運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)得出精準(zhǔn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，利用數(shù)控技術(shù)完成端頭槽楔的配加工。
3、具體工作方法
3．1端頭槽楔的'預(yù)裝
將首次加工完成的端頭槽楔在轉(zhuǎn)軸槽內(nèi)部進(jìn)行預(yù)裝，同時(shí)使用頂緊工具進(jìn)行固定，由于四極汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子具有三種槽型，各個(gè)槽深數(shù)據(jù)不同，因此，需要對(duì)其他兩槽進(jìn)行加墊處理之后，再使用頂緊工具。通過(guò)旋緊頂緊工具的旋緊螺栓就可以達(dá)到頂緊的效果，但是，需要注意的是力度要適中，力度過(guò)小或者過(guò)大都可能引起槽楔變形，這樣就會(huì)影響測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，無(wú)法滿足端頭槽楔配加工的條件。為了確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，我們實(shí)驗(yàn)了多組力矩，在頂緊過(guò)程中觀察槽線的變化和數(shù)值變化情況。由于實(shí)驗(yàn)較為復(fù)雜，無(wú)法準(zhǔn)確的確認(rèn)最適合的力矩，我們采用一組比較平穩(wěn)的力矩。在四極汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子端頭槽楔配加工的工藝文件中，對(duì)于端頭槽楔的預(yù)裝部分，應(yīng)沿順時(shí)針?lè)较蛞?0Nm的力矩將頂緊工具中的頂緊螺栓逐個(gè)預(yù)緊；使用膠皮錘逐個(gè)敲擊端頭槽楔頂面后，以40Nm的力矩將螺栓二次逐個(gè)預(yù)緊；對(duì)比兩次預(yù)緊結(jié)果，頂緊螺栓二次預(yù)緊時(shí)螺紋旋入深度均勻，且螺紋旋入深度不超過(guò)一扣；如螺紋旋入深度超過(guò)一扣，需對(duì)力矩扳手、工具安裝情況及端頭槽楔預(yù)裝情況進(jìn)行復(fù)查。
3．2端頭槽楔的測(cè)量
在對(duì)端頭槽楔進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要測(cè)量預(yù)裝之后端頭槽楔頂面超出護(hù)環(huán)止口的部分?jǐn)?shù)值。我們經(jīng)常使用的測(cè)量測(cè)量工具很少能夠達(dá)到需求的準(zhǔn)確度，以往都是使用制作弧形模板的方式進(jìn)行測(cè)量，但是測(cè)量的精度無(wú)法達(dá)到端頭槽楔配加工的需求。針對(duì)這一問(wèn)題，可以制定出一種特定的測(cè)量方案，制造一個(gè)具有兩個(gè)平行的圓柱形底腳的百分表座，兩個(gè)平行的圓柱形底腳作為表座的平行導(dǎo)軌，將千分表固定在表座上。將測(cè)量工具架設(shè)在轉(zhuǎn)軸大齒護(hù)環(huán)止口處。表座兩導(dǎo)軌及千分表表針三點(diǎn)分別位于止口外圓上，此時(shí)將千分表對(duì)零。再將表座兩底腳分別架在轉(zhuǎn)軸下線槽小齒護(hù)環(huán)止口處，將千分表表針搭在端頭槽楔頂面。此時(shí)得出的數(shù)據(jù)并不是最準(zhǔn)確的，現(xiàn)在得出的只是點(diǎn)的距離和線的距離。采用左右移動(dòng)表座的方式，使端頭槽楔的中心顯示千分表最小數(shù)值就是準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)值。使用這種方式對(duì)每個(gè)端頭槽楔進(jìn)行測(cè)量，并且匯總，測(cè)量完成之后再放置表座在軸護(hù)環(huán)止口之上，確定數(shù)值是否為零。
3．3端頭槽楔配加工
端頭槽楔的配加工可采用數(shù)控臥式銑床完成。根據(jù)應(yīng)用的設(shè)備及刃具直徑等參數(shù)進(jìn)行編程：以端頭槽楔頂面中心為程序零點(diǎn)，向兩側(cè)銑加工一個(gè)與轉(zhuǎn)軸護(hù)環(huán)止口半徑相同的弧面。加工時(shí)，在端頭槽楔頂面中點(diǎn)正確對(duì)刀后，將刃具向下調(diào)整尺寸作為程序運(yùn)行零點(diǎn)，進(jìn)行銑加工。
3．4加工后的校驗(yàn)
前兩臺(tái)應(yīng)用本套工藝方案的四極汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)品，在配加工端頭槽楔后，曾重復(fù)項(xiàng)端頭槽楔的預(yù)裝和測(cè)量工作進(jìn)行配加工結(jié)果的校驗(yàn)。配加工結(jié)果非常理想，測(cè)量及加工的累積誤差均在0．05mm以內(nèi)。轉(zhuǎn)子繞組裝配及槽楔裝配后進(jìn)行復(fù)檢，誤差同樣控制在0．05mm以內(nèi)。這就證明了該加工方式相對(duì)于傳統(tǒng)的加工工藝存在一定優(yōu)勢(shì)，可以有效改善汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子端頭槽楔配加工中存在的誤差問(wèn)題，并且通過(guò)這種方式的普及可以更好的提高生產(chǎn)的效率。
4、結(jié)語(yǔ)
在某生產(chǎn)公司產(chǎn)出的第一臺(tái)四極汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)品，它采用的正是樣板劃線的方式進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行端頭槽楔配加工，而在裝配的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)存在較大誤差，最后通過(guò)文中的加工方案，取得了很大成效。該公司在進(jìn)行端頭槽楔配加工時(shí)，由于該方案還處于測(cè)試階段，并沒(méi)有更多的依據(jù)，因此，進(jìn)行了多次嘗試，根據(jù)每次的裝配結(jié)果可以看出，該加工方式對(duì)端頭槽楔配加工存在的問(wèn)題具有一定改善。
參考文獻(xiàn)：
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