王路遙
哈爾濱電機廠有限責任公司 黑龍江哈爾濱 150040
槽襯主要是發(fā)電機轉子線圈和與轉子槽之間的絕緣介質,其具有剛度差、易變形和不易加工等特點。槽襯的加工質量與汽輪發(fā)動機的使用效果有著密切關系,同時也影響著整個系統(tǒng)的運行安全。槽襯加工作為汽輪大電機生產制造中的重要環(huán)節(jié)與內容,在實際生產期間要加強對這方面內容的重視,科學使用槽襯加工機床進行加工處理能夠改善以往加工過程中存在的缺點,提高槽襯的加工生產質量,為大型汽輪發(fā)電機的穩(wěn)定運行提供保障。
以往在進行電機轉子線圈槽襯加工的過程中主要采用手動操作的方法,首先在鋸床上進行人工切割,將槽襯安裝到發(fā)電機轉子下線槽上,安裝完成后對其進行打磨處理。這種工藝方法在使用期間無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程中產生的廢物粉塵會對轉子質量產生一定的影響,清理的難度比較大。如果采用自動切削的方法可以改善手動加工中存在的不足,但是這種方法需要提前制定好需要使用的胎具,還需要提供專門的加工機床工作臺,這類工作臺的長度一般在十幾米,所以如果采用這種方法進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,整體的實用性比較低。因此,下文主要對基于電剪刀的轉子線圈槽襯加工機床進行了研究與分析[1]。
這類槽襯加工機床是電機生產中汽輪發(fā)電機和燃機轉子線圈槽襯加工中使用的一種工具設備,主要是利用電剪刀刀片對槽襯進行加工處理,提前設置好加工程序能夠按照一定的路線進行剪切加工,在實際加工的過程中電剪刀刀片進行位置固定,槽襯做相關運動來實現(xiàn)加工處理。
這種加工機床能夠對高度在250mm 以內和寬度在50mm 以內的槽襯進行加工,最快的加工速度為4m/min,機床中的兩個電剪刀可以根據(jù)加工需要同時進行加工處理,讓槽襯尺寸參數(shù)快速達到相關標準。該機床由機架,壓緊機構,橫、垂向調整機構,送料機構,剪料機構,輔助托架和電氣控制系統(tǒng)等部件組成[2]。
在實際加工之前要固定好加工原料和使用的工具設備,調整好槽襯的加工角度。由于槽襯的類型比較多,可以結合實際加工需要來調整機床中的橫、垂向調整機構,同時可以利用刻度盤調整電剪刀刀片的具體的位置,這是機床加工之前的必要流程。機床中的送料機構和壓緊機構也需要提前安裝好,送料機構主要是由托架和4個滾輪組成,滾輪安裝在鏈傳動帶上通過專門的電機針擺減速器帶動旋轉。送料機構上方的壓緊機構與滾輪相互作用對槽襯起到加緊作用,在滾輪運動的過程中也會通過摩擦阻力帶動槽襯進行直線運動。機床中的電氣控制系統(tǒng)主要采用的變頻調節(jié)設備能夠根據(jù)加工需要進行自動調速。發(fā)電機轉子槽襯進出料部位主要由輔助托架進行支撐,由于槽襯在加工期間容易出現(xiàn)變形的情況,針對這一問題加工機床中也設置了專門的導向機構和扶料機構,以防槽襯在加工時承擔較多的作用力而出現(xiàn)變形的情況。
這一加工機床在應用過程中能夠對不同類型和尺寸的槽襯進行加工處理??梢酝ㄟ^調節(jié)橫、垂向機構和和電剪刀的切削角度和高度等來滿足不同尺寸和類型的槽襯加工;槽襯的前進后退也可以通過滾輪的壓緊機構來進行調節(jié);減料機構可以對電剪刀的刀頭部位進行旋轉調節(jié)使其與槽襯的運行方向保持在平行的狀態(tài),控制阻力的產生;送料機構中的鏈輪可以進行張緊調節(jié)以防在加工期間出現(xiàn)鏈條打滑的情況;該加工機床中的機架平臺上還設置了扶料機構和導向機構,能夠對槽襯變形情況進行合理控制并保證整體的切削效果;機床中的輔助托架主要起到支撐作用,讓槽襯在機架之外的范圍內也能夠與電剪刀保持平行呈直線性運動;在槽襯進給和電剪刀剪切的過程中都是由交流電機進行變頻控制,能夠通過開啟開關同時操控進給電機和電剪刀,便于槽襯加工,在加工完成后關閉啟動按鈕就可以停止作業(yè);電氣控制系統(tǒng)能夠通過改變電壓和電流的方式來調整槽襯的進給速度,保證加工處理的有效性;在實際進行加工處理的過程中如果槽襯出現(xiàn)偏斜或者壓緊機構對槽襯的夾緊力過大導致傳動卡殼的情況,控制系統(tǒng)中的保護裝置會自動調整空氣開關,切斷進給電機和電剪刀的電源,以防機床出現(xiàn)故障問題;兩個電剪刀的固定位置還設置了紅外線檢測裝置,能夠及時發(fā)現(xiàn)危險情況,如工作人員的身體或者其他物體進入到槽襯加工區(qū)域,紅外線安全檢測裝置就會檢測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。機床中的調整機構會對加工構件進行固定,保證整個加工流程槽襯的安全性。在實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]。
該汽輪發(fā)電機轉子線圈槽襯自動切割機床已在汽輪發(fā)電機轉子線圈槽襯加工中取得了良好的使用效果,在應用過程中制造了較多的優(yōu)質槽襯可以滿足大型汽輪發(fā)電機轉子線圈槽襯的加工需要,能夠針對槽襯的加工難點進行操作。而且可以對槽襯兩邊進行同時加工處理,整體的工作效率得到了顯著提升,與手動打磨加工的方法相比轉子的清潔度可以得到保證,提高了裝配質量。
從上文的研究可以看出,汽輪發(fā)電機轉子線圈槽襯自動切割機床的穩(wěn)定性比較高且加工精度可以得到保障,與以往應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)電機產品的生產需要,加強槽襯加工技術的研究與應用對汽輪發(fā)電機的持續(xù)改進有著促進作用,有利于發(fā)電機廠的進一步發(fā)展。