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        半速核電百萬(wàn)汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈通風(fēng)孔倒角工藝技術(shù)研究

        2015-07-28 06:01:39孫朋偉哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司哈爾濱150040
        山東工業(yè)技術(shù) 2015年11期

        孫朋偉(哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司,哈爾濱 150040)

        半速核電百萬(wàn)汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈通風(fēng)孔倒角工藝技術(shù)研究

        孫朋偉
        (哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司,哈爾濱 150040)

        摘 要:十一五來(lái)國(guó)家大力發(fā)展清潔能源,核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能將成為主導(dǎo),大容量核電機(jī)組也將成為電力市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。AP1000半速核電機(jī)組是我公司核電研發(fā)領(lǐng)域新的開(kāi)辟,作為電機(jī)核心的轉(zhuǎn)子線圈,其制造加工工藝的水平,對(duì)整體電機(jī)制造起著關(guān)鍵作用,對(duì)提高我公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力起著積極的作用。AP1000核電機(jī)組是我公司引進(jìn)日本“三菱公司”技術(shù)生產(chǎn),直線銅排加工采用凹排沖孔結(jié)構(gòu)加工,且通風(fēng)孔為直孔型:孔長(zhǎng)32mm、孔寬14mm。其沖孔面積遠(yuǎn)大于我公司常規(guī)產(chǎn)品,并且直線有10種線規(guī),其中8種梯排2種矩排,其寬度、厚度、槽深、槽寬等各項(xiàng)參數(shù)均不一致。能夠高質(zhì)量完成通風(fēng)孔制造成為該機(jī)組轉(zhuǎn)子線圈的關(guān)鍵。

        關(guān)鍵詞:沖孔;倒角;沖模

        1 引言

        哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司以往采用在通風(fēng)孔沖制后,使用常規(guī)金加工倒角方式對(duì)沖制通風(fēng)孔進(jìn)行倒角,此種工藝倒角刀具很難達(dá)到四周倒角后的圖紙尺寸。因此,ΑP1000半速核電機(jī)組考慮在沖模上加裝倒角功能,通過(guò)沖模上自帶的凸起,在沖孔時(shí)通過(guò)沖頭和下模突起部位接觸時(shí)的瞬間擠壓力進(jìn)行倒角。

        2 通風(fēng)孔倒角關(guān)鍵技術(shù)分析

        哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司常規(guī)沖孔產(chǎn)品最大孔尺寸為51×3.4 (mm),核電產(chǎn)品沖孔尺寸為32×14(mm)。沖孔寬度是目前沖孔產(chǎn)品里最大的,沖頭與銅排接觸面積增大,極易導(dǎo)致沖孔后銅排變形,因此銅排下模與沖頭的配合間隙調(diào)整尤為重要。

        下模凸起的形狀直接影響沖孔后銅排倒角質(zhì)量,由于倒角尺寸僅為0.5-0.75mm之間,其對(duì)精度、耐用性、可替換性均有較高的要求。

        常規(guī)產(chǎn)品下模為光滑平面,銅排在其上運(yùn)動(dòng)。加裝倒角凸起后銅排拉動(dòng)時(shí)易劃傷銅排表面,受模具結(jié)構(gòu)要求只能加裝墊高裝置,在銅排運(yùn)動(dòng)時(shí)該裝置托起銅排高于凸起,沖孔時(shí)銅排下落與凸起接觸倒角。

        3 重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容

        3.1 沖模各部件結(jié)構(gòu)、精度的確定

        在前期模具結(jié)構(gòu)探討過(guò)程中,受沖床和拖料機(jī)構(gòu)等工裝工具的客觀條件影響,核電沖模按照常規(guī)沖孔類產(chǎn)品模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。沖孔工作過(guò)程為:(1)沖床運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)上模通過(guò)導(dǎo)柱定位向下運(yùn)動(dòng);(2)下模側(cè)壓塊和上模的橡膠柱分別從銅排寬度和厚度方向?qū)︺~排進(jìn)行固定;(3)沖頭與銅排接觸產(chǎn)生剪切力沖出通風(fēng)孔。

        確定沖?;窘Y(jié)構(gòu)后,需根據(jù)倒角需要在下模上加裝閉環(huán)型凸起。由于凸起部位受到的縱向剪切力較大,因此考慮凸起必須結(jié)實(shí)耐用,保證相當(dāng)次數(shù)使用壽命的同時(shí),要便于更換和修磨。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn),制作出一體式的下模(見(jiàn)圖1、圖2),下模通過(guò)焊接方式與下模把配裝,當(dāng)凸起磨損時(shí)方便更換。在初次制作時(shí),使用數(shù)控銑床加工該凸起,其形狀難以保證導(dǎo)致沖孔后倒角不均勻有明顯棱邊。經(jīng)過(guò)與工裝設(shè)計(jì)和工藝部門溝通,采用坐標(biāo)磨床加工,凸起的圓R位置完全符合倒角要求。并且經(jīng)過(guò)多次反復(fù)沖孔后,凸起并無(wú)變形且倒角均勻。

        圖1

        為保證沖孔后斷裂帶長(zhǎng)度和倒角壓制后的尺寸,根據(jù)其他沖孔類產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)反復(fù)研究實(shí)驗(yàn),同時(shí)提高模具加工精度,沖頭公差控制在0.01mm總間隙控制在0.1-0.2mm之間。

        圖2

        3.2 銅排縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)的防劃傷措施

        新制下模凸起與銅排相對(duì)移動(dòng)時(shí)尖銳部位極易劃傷銅排,通過(guò)多次試驗(yàn),在凸起前后方加裝彈性滾珠。在銅排運(yùn)動(dòng)時(shí)彈性滾珠托起銅排高于凸起,在沖孔時(shí)沖頭與銅排接觸瞬間彈性滾珠受壓下降(工作原理見(jiàn)圖3),完成沖孔運(yùn)動(dòng)(見(jiàn)圖4)。

        圖3

        圖4

        4 結(jié)語(yǔ)

        ΑP1000核電百萬(wàn)轉(zhuǎn)子線圈直線銅排沖孔倒角的攻關(guān)成功,在完全保證三菱公司要求的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)工裝工具新功能和新用途,使得直線沖孔倒角完全在一臺(tái)設(shè)備一道工序上完成,極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)。也使得我公司其他沖孔類產(chǎn)品轉(zhuǎn)子線圈直線通風(fēng)孔沖制水平上升到一個(gè)新的臺(tái)階,現(xiàn)在該種結(jié)構(gòu)的沖模已經(jīng)開(kāi)始陸續(xù)推廣到其他沖孔產(chǎn)品上,通過(guò)核電轉(zhuǎn)子線圈的通風(fēng)孔倒角攻關(guān)成功填補(bǔ)了我公司相關(guān)類型通風(fēng)孔加工方式的一處空白。為將來(lái)同類產(chǎn)品改型奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),提高了公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

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