水輪發電機定子沖片的沖制、刷漆及沖壓工藝

摘 要：水輪發電機定子沖片的沖制、刷漆及沖壓工藝在不斷的實踐應用中存在一些問題，經過不斷的技術改進與工藝革新，為人們的生產生活帶來了很大的經濟效益和社會效益，本文結合禹州35OMW汽輪發電機定子沖片的沖制等具體實例，簡要分析了水輪發電機定子沖片的沖制以及沖壓工藝，并按照發電機定子沖片刷漆的技術性能，研制了汽輪發電機定子沖片水溶性漆涂漆設備，解決了生產過程中面臨的很多刷漆難題。

關鍵詞：水輪發電機定子沖片；沖制及沖壓工藝；刷漆工藝

隨著經濟技術的發展，工廠的生產規模不斷擴大，與之相適應，工廠對水輪發電機組定子沖片的需求量不斷增加，對沖片質量的要求也越來越高。巨大的生產規模，要想獲得最大的經濟效益，就必須要想盡辦法節約生產成本，提高生產的安全性與穩定性，提高發電機組的工作性能，減少設備維修，降低工作人員的勞動量，因此，不斷改進水輪發電機定子沖片的沖制、沖壓工藝以及噴漆工藝具有十分重要的意義。在生產制造水輪發電機定子沖片時，控制模具的精度、使用壽命以及生產周期是十分必要的，企業要想盡一切辦法在保證產品質量和模具精度以及使用壽命的前提下，不斷降低模具制造的成本，縮短制造周期。在實際的工程中，新型的生產工藝已經得到了廣泛的應用，三峽大型水利機組、二灘大型水利發電機組等都應用了新型的水發電機組沖制、沖壓工藝以及噴漆工藝，解決了不少以前難以解決的問題，提高了機組工作的穩定性與安全性，也較少了工作人員的工作負擔，為人們的生產生活帶來了不小的經濟效益和社會效益。

1 水輪發電機定子沖片的沖制工藝

分析禹州35OMW水輪發電機定子沖片的沖制工藝，其設計方案主要包括以下幾點：剪料：國外沖壓工藝設備先進的公司制造水輪發電機定子沖片，在沖片落料時，操作人員能完全操作，因此其工作臺面為傾斜面，而我國由于技術的限制，在沖壓時剪料只能依靠手工操作，被拆分成兩個梯形。落料：新型的定子沖片制作工藝在進行落料操作時，梯形料大頭一側以及側面來進行定位，要考慮本體的外部形狀以及通風孔、螺桿孔。切圓：為了防止兩端漏磁，定子沖片設計為階梯狀沖片以及狹縫沖片，提高了制造過程的安全性。沖狹縫槽：觀察水輪發電機定子沖片的設計模型，沖狹縫槽在定子沖片正中線位置處，并左右對稱，在進行定子沖制操作時，一次沖制不能夠完成任務，一次需要先進行一次沖制，完成一半的沖制工作，再進行半分鐘水洗，沖制完一半之后調整工作面再對另一半進行沖制。沖扼部墊片：在沖制時，工作界面可能會不平整或者兩端存在高度差，為了補償這個高度差，在沖制過程中要在定子沖片的扼部墊上一定數量的扼部墊片。去毛：去毛工藝受到去毛設備的影響，國內去毛設備設定有一個常用的寬度，定子沖片的寬度大于這個常用的寬度，就無法進行去毛操作，因此在實際操作中，通過大量的試驗，工作人員經常將定子沖片傾斜一定的角度，然后送入去毛設備進行去毛操作。涂漆：刷漆是定子沖片制造過程的關鍵環節，刷漆質量會直接影響沖片的美觀與平整度，也會影響到沖片的正常使用。

2 水輪發電機磁極片沖壓工藝

隨著經濟技術的發展，工廠的生產規模不斷擴大，機械化程度和電氣化程度不斷提供，要想達到最大的經濟效益和社會效益，就必須不斷革新工藝，引進先進技術，不斷生產成本，降低工作人員的工作壓力，提高水輪發電機組運行工作的穩定性安全性。

2.1 二次沖裁方法及工藝分析

大規模的定子沖片生產制造要充分考慮成本，提高模具的質量，保證模具的使用壽命，掌握一定的模具制造時間，不斷改良沖制工藝和沖壓工藝，可以很好的保證定子沖片制造模具的質量。在進行沖壓工作時，對磁極片經過兩次沖壓操作，可以很好的保證模具的質量，但是模具的制造成本比較高，制造周期比較長。因此要制造大型的模具，利用現有的設備，將兩副模具合并為一副磁極片全復式沖模，再采用二次沖裁方法將磁極片的外形、鉚釘孔以及阻尼孔一次性全部沖出，這樣的沖壓工藝在保證定子沖片制造模具質量的同時，在很大程度上降低了模具生產制造的成本，縮短了生產周期，可以為企業帶來很大的經濟效益。

2.2 一次沖裁方法及工藝分析

采用水輪發電機轉子磁極片全復式沖壓模具來制造定子沖片，沖壓模具整體結構采用倒裝形式，在進行沖裁操作時磁極片要采用彈脫料裝置，出料方式采用上出料，而生產廢料則從下模座掉出。如果工作臺面的下部沒有脫料孔，就需要在基座底部沖出一條長方形的直槽。采用一次沖裁方法制造定子沖片，沖片制造模具的阻尼孔廢料與模具外部相連。由于沖件材料比較厚，外形比較大，因此在進行線切割操作時，要對磁極片進行一次沖裁，在保證產品質量的同時，考慮到設備的生產能力，所以要采用凹模與凸模結合使用的辦法，降低模具制造的成本，也縮短了模具制構，這種模具在中小型發電機組定子沖片制造中得到了十分廣泛的應用。

3 水輪發電機定子沖片刷漆工藝

3.1 傳統刷漆工藝存在的問題

采用傳統的刷漆工藝，在實際應用過程中存在一些問題。傳統的涂漆機不能夠自動進行溫度調控，涂漆時的溫度大多是憑借經驗設定的；涂漆時的傳動速度完全憑借手工控制，涂料傳送的速度與涂漆的溫度不協調，涂漆效果不好；鏈條穿軸覆網結構為傳動鏈條中沒有銷軸，支撐軸直接穿在鏈條中，很容易出現鏈條脫落的現象，涂漆的安全性得不到保障；鏈網表面粗糙，在涂漆過程中與定子沖片的接觸面過大，接觸次數很多，鋼絲很容易在高溫環境下氧化損壞。

3.2 新型刷漆工藝

針對傳統刷漆工藝存在的一些問題對刷漆工藝進行了改進，其關鍵技術主要包括以下幾點：噴涂設備的控制系統由涂漆和沖片傳送系統速度控制及烘干爐溫度控制兩部分組成，可以同時控制溫度和速度，控制精度高；水輪發電機定子硅鋼片四輥涂漆機構彌補了傳統設備的不足，涂漆效率高、效果好、工藝穩定；空心銷軸傳動鏈的設計充分考慮了生產實際，采用耐高溫、耐磨的金屬材料，并經過了特殊處理，使得整個裝置便于維修與更換，還增加了使用壽命。目前沖片刷水溶性漆是刷漆工藝的發展趨勢，水溶性漆具有易成型、外觀美觀、漆面雜質少且環保等特點，但其立面漆附著力問題仍需進一步解決。

4 結束語

經過技術改良和工藝革新，水輪發電機定子沖片的沖制、沖壓工藝以及刷漆工藝得到了改進，解決了實際生產過程中面臨的很多難題，為人們的生產生活帶來了巨大的經濟效益和社會效益。水輪發電機定子沖片新型制造工藝以及刷漆工藝的推廣與應用，優化了發電機組的性能，提高了機組運行工作的穩定性與安全性，新型的工藝減輕了工作人員的負擔，機組控制操作簡單便捷，也減少了機組的維修量。充分分析水輪發電機組定子沖片的刷漆性能，從而研發與之相對應的刷漆設備，這種新型的設備在實際生產過程中得到了很好的應用，噴涂機涂烤出來的定子沖片漆膜均勻一致，漆膜厚度完全符合要求，外觀表面沒有氣泡，噴涂質量相當好，新型噴涂設備工作穩定，工作性能好，設備控制操作簡單，維修量小，十分符合企業的生產需求。隨著經濟技術的發展，水輪發電機組定子沖片的沖制、沖壓工藝以及刷漆工藝會得到不斷提升，設計制造的定子沖片會更符合企業生產的需求。

參考文獻

[1]洪煥濤，張福東，郭勝強，等.汽輪發電機定子沖片涂漆設備的研發與制造[Z].

[2]鄂彥秋，郭宇.三峽發電機定子、轉子沖片制造工藝[Z].