空冷135MW汽輪發電機轉子線圈制造技術分析

李明陽

摘 要：空冷135MW汽輪發電機轉子線圈，是在原有技術基礎之上進行改進的一項自主研發技術，是一項自主知識產權的技術項目。空冷135MW汽輪發電機轉子線圈，在國外具有很大的市場，這項技術的出現，為國家提高了大量出口創匯。從現在情況分析，未來還有很多發展空間，空冷135MW汽輪發電機轉子線圈技術的產生，對我國火電產品的項目啟動具有非常大的作用。文章針對空冷135MW汽輪發電機轉子線圈制造技術來進一步分析。

關鍵詞：轉子線圈；空冷135MW汽輪發電機；制造技術；工藝流程

引言

空冷135MW汽輪發電機轉子線圈技術，具有較高的難度系數。其采用的結構是四角焊接結構，對特別的部分如直線和端部，均采用了特殊加工的方法。尤其是端部的硬銅排加工之后滾弧成型工藝，都體現了空冷135MW汽輪發電機轉子線圈技術的獨特之處。當然，在技術的設計制造過程中具有難度的還包括通風孔質量方面、倒角尺寸與圖紙要求、端部加工成型后型狀、端部接頭經過加工后弦長的尺寸、以及在整個焊接過程中的質量問題。

1 空冷135MW汽輪發電機轉子線圈結構分析

相關機械的制造技術都要在結構基礎上進行研發，空冷135MW汽輪發電機轉子線圈技術也不例外。從結構上來看，空冷135MW汽輪發電機轉子線圈有由槽和銅排這兩個部分組成。在空冷135MW汽輪發電機轉子線圈中槽為32個，每個槽里面是銅排，銅排總共有24根，其中有梯形銅排8根，其它全部為矩形銅排。銅線均設置有雙排的通風孔，大概在每股銅線基本長度內有40多個通風孔。端部的設計是采用硬銅排金加工的方式進行，在經過滾弧成型之后，加工成軸向的魚尾接頭。這種制造工藝要求焊接要在絕緣粘接之后方能進行，另外一側的焊接口要到下線時再進行焊接，從而保證各個銅排都能良好運轉。

2 空冷135MW汽輪發電機轉子線圈工藝流程分析

空冷135MW汽輪發電機轉子線圈技術的研發成功，離不開全體科研技術人員的艱難攻關，更與其精細、獨特的工藝流程是分不開的。空冷135MW汽輪發電機轉子線圈技術，工藝流程在其結構的基礎上，分為直線加工的工藝流程、端部加工的工藝流程、直線線圈與端部線圈組合焊接的工藝流程。直線加工：開箱挑料→組合、打標記→沖孔→通風槽加工→組合劃接頭加工定位線→接頭加工→匝間絕緣；端部加工：開箱挑料→端面定尺加工→組合劃線、打標記→通風槽加工→接頭加工→噴砂；直線線圈與端部線圈組合焊接→打磨→包裝。每一個步驟均按照操作規程嚴格執行。

3 空冷135MW汽輪發電機轉子線圈核心技術分析

3.1 沖孔倒角采用一次成型工藝完成

沖孔的完成，采用了數控傳動裝置進行，這種裝置通過與沖床的密切配合而完成。為了保證通風孔的距離，需要在通風孔的周圍進行倒角，這種倒角需要通過模具進行。要事先在模具上加裝倒角的功能，通過沖模與沖孔的接觸擠壓進行倒角。利用這種方式進行倒角，可以有效控制好倒角時的尺寸，把握其與通風孔的對應位置關系，能夠在保證通風孔尺寸的基礎上，在一臺設備和一道工序下一次完成。這種沖孔倒角的工藝，在通風孔尺寸與圖紙相符的前提下，完成一次成型。不僅技術先進，而且可以對生產效率和產品質量的提升，起到一定的促進作用。此結構沖孔模具后，在完全保證通風孔尺寸要求的基礎上，使得直線沖孔倒角完全在一臺設備一道工序一套模具上完成，極大地提高生產效率和產品質量。

3.2 端部銅排金加工采用數控設備完成

空冷135MW汽輪發電機轉子線圈技術的成功，不但運用了各種先進的工藝，還運用到一系列設備，數控設備就是其中重要的設備之一。端部銅排金加工在立式數控加工中心進行，首先要找到基準點，在數控設備上利用對刀儀在床面上確定基準點。并與圖紙核對后，在銅排上標出中心線，并與基準點對齊，之后將銅排夾緊進入數控程序的編制，依次完成各項工序。端部銅排金加工采用數控設備完成，在減小誤差的同時，大大提高了產品的生產加工率。無論在產品質量還是在生產效率上，都完成了質的飛躍。

3.3 端部滾弧“死彎”采用加裝輔助銅排完成

空冷135MW汽輪發電機轉子線圈技術，在研發運行階段也遇到一些困難，比如端部滾弧會出現“死彎”的問題，這也是長期困擾實際工作的問題。科研人員在項目中大膽嘗試，運用滾弧加裝輔助銅排的方式完成后，效果比較理想。因為端部銅排需在滾弧前預先加工直槽和45°通風槽，在滾弧過程中45°槽位置受到擠壓不同程度產生變形，出現“死彎”。為防止銅排45°位置出現“死彎”，在線匝滾弧時加帶一根輔助銅排一同進行滾弧，徹底解決端部滾弧出現死彎的現象。

3.4 滾弧后端部接頭加工問題的解決

端部采用硬銅排滾弧后加工接頭，為保證各匝弦長及弧長尺寸必須成組加工接頭。首先，由于該線圈結構特性如果弧長和魚尾接頭尺寸出現偏差，下線時焊口無法對正，且沒有調節余量。其次，該機組端部接頭為軸向接頭。根據現有加工工藝和相關胎具、刀具、僅能在臥式銑床加工。魚尾接頭和弧長加工需分開在臥銑床和立銑床上分別加工，存在二次裝夾問題，加工精度難以保證。經過認真分析后，決定新提專用成型立銑刀，專用底座及銑胎，在數控立式銑床上裝夾胎具后一次裝夾分別加工兩側平頭及魚尾接頭，此方法能在保證加工精度的同時提高加工效率。

4 結束語

空冷135MW汽輪發電機轉子線圈，在其結構上與發電機的結構有一些相類似的地方。但其在加工工藝方面又有著特殊性，這種特殊性為加工的過程也帶來了不小的難度。項目技術人員通對產品結構的反復分析和論證，結合多年的實際研發經驗，最終攻克下空冷135MW汽輪發電機轉子線圈這項技術，并且效果比較理想。經過下線實踐反饋完全符合設計的要求，技術完成的很成功。這項技術的研發成功，大大提升了火電轉子線圈的制造能力。

參考文獻

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