大尺寸轉(zhuǎn)子過(guò)橋線加工

劉瑜 李軍

【摘要】本文介紹了改進(jìn)后的大尺寸轉(zhuǎn)子過(guò)橋線的加工工藝。

【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)子過(guò)橋線；線切割；銑槽

1、前言

轉(zhuǎn)子過(guò)橋線作為轉(zhuǎn)子端部線圈的一個(gè)重要部件，它的形狀好壞直接影響端部線圈的形狀，因此過(guò)橋線的結(jié)構(gòu)、加工工藝一直不斷的改進(jìn)。以往600MW汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子S型過(guò)橋線是用制造轉(zhuǎn)子線圈的銅線，使用成型工具壓制成弧，形成S型，受到銅線材料本身的彈性反彈的影響，壓制成型的過(guò)橋線尺寸難以保證，進(jìn)而影響到端部線圈形狀，甚至造成套護(hù)環(huán)的困難。為提高產(chǎn)品質(zhì)量，600MW汽輪發(fā)電機(jī)過(guò)橋線由3段焊接為一體，改進(jìn)為整個(gè)銅排加工，一次成型，減少焊口，更有利于改善轉(zhuǎn)子端部線圈的形狀。本文詳細(xì)介紹了新結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子過(guò)橋線的加工工藝方法。

2、轉(zhuǎn)子過(guò)橋線的加工工藝

2.1過(guò)橋線的基本結(jié)構(gòu)

新結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子過(guò)橋線：寬度尺寸為39（-0.5，+0.5）mm，厚度尺寸為7.3mm，上下表面不加工。過(guò)橋線兩端開(kāi)寬度尺寸為16.7（-0.5，+0.5）mm，深度尺寸為4mm的通風(fēng)槽，S型銅線兩端通風(fēng)槽不貫通，留寬度尺寸10mm，避免混風(fēng)。過(guò)橋線對(duì)稱度要求為0.5。改進(jìn)前，轉(zhuǎn)子過(guò)橋線長(zhǎng)度尺寸為400mm左右，，改進(jìn)后的過(guò)橋線長(zhǎng)度尺寸有所增加，根據(jù)線圈號(hào)由小到大，過(guò)橋線的尺寸也相應(yīng)增加，新版過(guò)橋線最小長(zhǎng)度尺寸為448mm，最大長(zhǎng)度尺寸為1335mm，如圖1所示。針對(duì)轉(zhuǎn)子過(guò)橋線尺寸與形狀的改變，在工藝上采取了新的加工工藝，經(jīng)過(guò)多次嘗試改進(jìn)，新工藝制造的過(guò)橋線加工精度、質(zhì)量都大大提高，從而保證了轉(zhuǎn)子線圈端部尺寸，極大地提高產(chǎn)品裝配質(zhì)量。

2.2轉(zhuǎn)子過(guò)橋線具體的加工工藝

因?yàn)檫^(guò)橋線銅板材料較薄，長(zhǎng)度較長(zhǎng)，加工難度越大，因此先加工的轉(zhuǎn)子S型過(guò)橋線選擇長(zhǎng)度較長(zhǎng)的兩種，長(zhǎng)度分別為1066mm和1335mm，每種各2件。

2.2.1線切割加工外形。原材料為定尺寬度為115mm的銅排，采用線切割加工S型過(guò)橋線的外形。初次加工，銅線一端的尺寸為39mm，另一端為40mm，S型轉(zhuǎn)彎區(qū)域尺寸略超差。線切割加工屬于沒(méi)有切削力的加工方式，對(duì)工件的影響較小，但首次加工的1件過(guò)橋線出現(xiàn)尺寸超差的情況，分析其原因?yàn)椴牧献陨淼膽?yīng)力未得到釋放造成的。線切割裝夾工件裝夾力較大，加工過(guò)程中，應(yīng)力釋放導(dǎo)致材料尺寸超差。分析原因后，改進(jìn)裝夾方式，采用慢走絲，分4次加工，每次加工留量，最后一次加工到產(chǎn)品圖紙要求的尺寸。通過(guò)這種方式的改進(jìn)，第二次加工的長(zhǎng)度尺寸為1335mm的過(guò)橋線尺寸符合圖紙的要求。加工后的過(guò)橋線經(jīng)過(guò)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的測(cè)量，空間變形量符合設(shè)計(jì)圖紙的要求，可以進(jìn)行后序銑槽的加工。如圖2所示。

2.2.2過(guò)橋線通風(fēng)槽的銑序加工。大尺寸過(guò)橋線在數(shù)控加工中心銑床上加工通風(fēng)槽，因工件尺寸較長(zhǎng)，銅線的材質(zhì)軟，裝夾加工過(guò)程容易出現(xiàn)磕碰傷。為了提高加工精度，提制了專用的加工胎具進(jìn)行加工。如圖3所示。

在加工通風(fēng)槽的過(guò)程中，線切割加工成型后的4件零件，出現(xiàn)了1件裝入胎具困難的情況。加工所使用的胎具上的槽是在工具鋼板上加工的出來(lái)的兩個(gè)槽的，其寬度按照?qǐng)D紙的寬度尺寸加工，因此兩個(gè)槽的尺寸和形位公差都符合圖紙要求。但因?yàn)殂~線較長(zhǎng)，成型加工后，雖然尺寸和形位公差都在圖紙要求的范圍內(nèi)，但因銅線較長(zhǎng)較軟，空間形狀變化較大，因此，即使兩個(gè)尺寸均符合圖紙要求，裝配起來(lái)也會(huì)出現(xiàn)困難。為了避免對(duì)過(guò)橋線表面產(chǎn)生磕碰傷，沒(méi)有將放入不到槽內(nèi)的工件進(jìn)行外力敲擊，而是對(duì)使用的胎具進(jìn)行了改進(jìn)。第一次使用的胎具是兩個(gè)槽，可以同時(shí)裝夾兩件過(guò)橋線。改進(jìn)后，在保留一個(gè)胎具槽后，將另一個(gè)槽的一側(cè)銑開(kāi)，這樣可以將變形稍大一點(diǎn)的過(guò)橋線以一側(cè)定位，另一側(cè)使用壓板壓緊的同時(shí)，使用L型壓塊進(jìn)行寬度方向的頂緊，這樣可以利用工具胎具上的一側(cè)槽來(lái)校正過(guò)橋線的形狀，使通風(fēng)槽的中心線與過(guò)橋線的中心線重合，保證通風(fēng)槽不偏，以免影響通風(fēng)效果。加工后的轉(zhuǎn)子過(guò)橋線可以滿足圖紙要求，可以用于產(chǎn)品轉(zhuǎn)子的線圈裝配。

3、結(jié)論

經(jīng)過(guò)這次大尺寸轉(zhuǎn)子過(guò)橋線的加工的成功，增加了加工較長(zhǎng)的銅線的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)改進(jìn)后的大尺寸轉(zhuǎn)子過(guò)橋線應(yīng)用的轉(zhuǎn)子線圈裝配上，可以更好地改善轉(zhuǎn)子端部線圈的形狀，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。