大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈槽襯加工機(jī)床探究

王路遙

哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司 黑龍江哈爾濱 150040

槽襯主要是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈和與轉(zhuǎn)子槽之間的絕緣介質(zhì)，其具有剛度差、易變形和不易加工等特點(diǎn)。槽襯的加工質(zhì)量與汽輪發(fā)動(dòng)機(jī)的使用效果有著密切關(guān)系，同時(shí)也影響著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行安全。槽襯加工作為汽輪大電機(jī)生產(chǎn)制造中的重要環(huán)節(jié)與內(nèi)容，在實(shí)際生產(chǎn)期間要加強(qiáng)對(duì)這方面內(nèi)容的重視，科學(xué)使用槽襯加工機(jī)床進(jìn)行加工處理能夠改善以往加工過(guò)程中存在的缺點(diǎn)，提高槽襯的加工生產(chǎn)質(zhì)量，為大型汽輪發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

1 傳統(tǒng)電機(jī)加工槽襯的工藝方法

以往在進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈槽襯加工的過(guò)程中主要采用手動(dòng)操作的方法，首先在鋸床上進(jìn)行人工切割，將槽襯安裝到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下線槽上，安裝完成后對(duì)其進(jìn)行打磨處理。這種工藝方法在使用期間無(wú)法保證操作精度和工作效率，而且槽襯安裝部位也較為粗糙，在人工打磨處理的過(guò)程中產(chǎn)生的廢物粉塵會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，清理的難度比較大。如果采用自動(dòng)切削的方法可以改善手動(dòng)加工中存在的不足，但是這種方法需要提前制定好需要使用的胎具，還需要提供專(zhuān)門(mén)的加工機(jī)床工作臺(tái)，這類(lèi)工作臺(tái)的長(zhǎng)度一般在十幾米，所以如果采用這種方法進(jìn)行槽襯加工則需要投入較多的成本，而且占用的空間比較大，整體的實(shí)用性比較低。因此，下文主要對(duì)基于電剪刀的轉(zhuǎn)子線圈槽襯加工機(jī)床進(jìn)行了研究與分析[1]。

2 槽襯加工機(jī)床的工作原理

這類(lèi)槽襯加工機(jī)床是電機(jī)生產(chǎn)中汽輪發(fā)電機(jī)和燃機(jī)轉(zhuǎn)子線圈槽襯加工中使用的一種工具設(shè)備，主要是利用電剪刀刀片對(duì)槽襯進(jìn)行加工處理，提前設(shè)置好加工程序能夠按照一定的路線進(jìn)行剪切加工，在實(shí)際加工的過(guò)程中電剪刀刀片進(jìn)行位置固定，槽襯做相關(guān)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)加工處理。

這種加工機(jī)床能夠?qū)Ω叨仍?50mm 以?xún)?nèi)和寬度在50mm 以?xún)?nèi)的槽襯進(jìn)行加工，最快的加工速度為4m/min，機(jī)床中的兩個(gè)電剪刀可以根據(jù)加工需要同時(shí)進(jìn)行加工處理，讓槽襯尺寸參數(shù)快速達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。該機(jī)床由機(jī)架，壓緊機(jī)構(gòu)，橫、垂向調(diào)整機(jī)構(gòu)，送料機(jī)構(gòu)，剪料機(jī)構(gòu)，輔助托架和電氣控制系統(tǒng)等部件組成[2]。

在實(shí)際加工之前要固定好加工原料和使用的工具設(shè)備，調(diào)整好槽襯的加工角度。由于槽襯的類(lèi)型比較多，可以結(jié)合實(shí)際加工需要來(lái)調(diào)整機(jī)床中的橫、垂向調(diào)整機(jī)構(gòu)，同時(shí)可以利用刻度盤(pán)調(diào)整電剪刀刀片的具體的位置，這是機(jī)床加工之前的必要流程。機(jī)床中的送料機(jī)構(gòu)和壓緊機(jī)構(gòu)也需要提前安裝好，送料機(jī)構(gòu)主要是由托架和4個(gè)滾輪組成，滾輪安裝在鏈傳動(dòng)帶上通過(guò)專(zhuān)門(mén)的電機(jī)針擺減速器帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。送料機(jī)構(gòu)上方的壓緊機(jī)構(gòu)與滾輪相互作用對(duì)槽襯起到加緊作用，在滾輪運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中也會(huì)通過(guò)摩擦阻力帶動(dòng)槽襯進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。機(jī)床中的電氣控制系統(tǒng)主要采用的變頻調(diào)節(jié)設(shè)備能夠根據(jù)加工需要進(jìn)行自動(dòng)調(diào)速。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子槽襯進(jìn)出料部位主要由輔助托架進(jìn)行支撐，由于槽襯在加工期間容易出現(xiàn)變形的情況，針對(duì)這一問(wèn)題加工機(jī)床中也設(shè)置了專(zhuān)門(mén)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和扶料機(jī)構(gòu)，以防槽襯在加工時(shí)承擔(dān)較多的作用力而出現(xiàn)變形的情況。

這一加工機(jī)床在應(yīng)用過(guò)程中能夠?qū)Σ煌?lèi)型和尺寸的槽襯進(jìn)行加工處理。可以通過(guò)調(diào)節(jié)橫、垂向機(jī)構(gòu)和和電剪刀的切削角度和高度等來(lái)滿足不同尺寸和類(lèi)型的槽襯加工；槽襯的前進(jìn)后退也可以通過(guò)滾輪的壓緊機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)；減料機(jī)構(gòu)可以對(duì)電剪刀的刀頭部位進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)使其與槽襯的運(yùn)行方向保持在平行的狀態(tài)，控制阻力的產(chǎn)生；送料機(jī)構(gòu)中的鏈輪可以進(jìn)行張緊調(diào)節(jié)以防在加工期間出現(xiàn)鏈條打滑的情況；該加工機(jī)床中的機(jī)架平臺(tái)上還設(shè)置了扶料機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，能夠?qū)Σ垡r變形情況進(jìn)行合理控制并保證整體的切削效果；機(jī)床中的輔助托架主要起到支撐作用，讓槽襯在機(jī)架之外的范圍內(nèi)也能夠與電剪刀保持平行呈直線性運(yùn)動(dòng)；在槽襯進(jìn)給和電剪刀剪切的過(guò)程中都是由交流電機(jī)進(jìn)行變頻控制，能夠通過(guò)開(kāi)啟開(kāi)關(guān)同時(shí)操控進(jìn)給電機(jī)和電剪刀，便于槽襯加工，在加工完成后關(guān)閉啟動(dòng)按鈕就可以停止作業(yè)；電氣控制系統(tǒng)能夠通過(guò)改變電壓和電流的方式來(lái)調(diào)整槽襯的進(jìn)給速度，保證加工處理的有效性；在實(shí)際進(jìn)行加工處理的過(guò)程中如果槽襯出現(xiàn)偏斜或者壓緊機(jī)構(gòu)對(duì)槽襯的夾緊力過(guò)大導(dǎo)致傳動(dòng)卡殼的情況，控制系統(tǒng)中的保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)調(diào)整空氣開(kāi)關(guān)，切斷進(jìn)給電機(jī)和電剪刀的電源，以防機(jī)床出現(xiàn)故障問(wèn)題；兩個(gè)電剪刀的固定位置還設(shè)置了紅外線檢測(cè)裝置，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)情況，如工作人員的身體或者其他物體進(jìn)入到槽襯加工區(qū)域，紅外線安全檢測(cè)裝置就會(huì)檢測(cè)到從而切斷加工電源停止作業(yè)，為工作人員的人身安全提供保障。機(jī)床中的調(diào)整機(jī)構(gòu)會(huì)對(duì)加工構(gòu)件進(jìn)行固定，保證整個(gè)加工流程槽襯的安全性。在實(shí)際加工期間只需配備兩名工作人員就可以完成槽襯加工[3]。

3 大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈槽襯加工機(jī)床的使用效果

該汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈槽襯自動(dòng)切割機(jī)床已在汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈槽襯加工中取得了良好的使用效果，在應(yīng)用過(guò)程中制造了較多的優(yōu)質(zhì)槽襯可以滿足大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈槽襯的加工需要，能夠針對(duì)槽襯的加工難點(diǎn)進(jìn)行操作。而且可以對(duì)槽襯兩邊進(jìn)行同時(shí)加工處理，整體的工作效率得到了顯著提升，與手動(dòng)打磨加工的方法相比轉(zhuǎn)子的清潔度可以得到保證，提高了裝配質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

從上文的研究可以看出，汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈槽襯自動(dòng)切割機(jī)床的穩(wěn)定性比較高且加工精度可以得到保障，與以往應(yīng)用的切割方法相比加工效率得到了顯著提升，可以滿足汽輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)需要，加強(qiáng)槽襯加工技術(shù)的研究與應(yīng)用對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)的持續(xù)改進(jìn)有著促進(jìn)作用，有利于發(fā)電機(jī)廠的進(jìn)一步發(fā)展。