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)動機(jī)的使用效果有著密切關(guān)系,同時也影響著整個系統(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。
以往在進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)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(jìn)行人工切割,將槽襯安裝到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下線槽上,安裝完成后對其進(jìn)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(chǎn)生的廢物粉塵會對轉(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(jī)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(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]。
這類槽襯加工機(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)際加工的過程中電剪刀刀片進(jìn)行位置固定,槽襯做相關(guān)運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)加工處理。
這種加工機(jī)床能夠?qū)Ω叨仍?50mm 以內(nèi)和寬度在50mm 以內(nèi)的槽襯進(jìn)行加工,最快的加工速度為4m/min,機(jī)床中的兩個電剪刀可以根據(jù)加工需要同時進(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。由于槽襯的類型比較多,可以結(jié)合實(shí)際加工需要來調(diào)整機(jī)床中的橫、垂向調(diào)整機(jī)構(gòu),同時可以利用刻度盤調(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個滾輪組成,滾輪安裝在鏈傳動帶上通過專門的電機(jī)針擺減速器帶動旋轉(zhuǎn)。送料機(jī)構(gòu)上方的壓緊機(jī)構(gòu)與滾輪相互作用對槽襯起到加緊作用,在滾輪運(yùn)動的過程中也會通過摩擦阻力帶動槽襯進(jìn)行直線運(yùn)動。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,針對這一問題加工機(jī)床中也設(shè)置了專門的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和扶料機(jī)構(gòu),以防槽襯在加工時承擔(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)用過程中能夠?qū)Σ煌愋秃统叽绲牟垡r進(jìn)行加工處理??梢酝ㄟ^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滿足不同尺寸和類型的槽襯加工;槽襯的前進(jìn)后退也可以通過滾輪的壓緊機(jī)構(gòu)來進(jìn)行調(diào)節(jié);減料機(jī)構(gòu)可以對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;在槽襯進(jìn)給和電剪刀剪切的過程中都是由交流電機(jī)進(jìn)行變頻控制,能夠通過開啟開關(guān)同時操控進(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(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)行加工處理的過程中如果槽襯出現(xiàn)偏斜或者壓緊機(jī)構(gòu)對槽襯的夾緊力過大導(dǎo)致傳動卡殼的情況,控制系統(tǒng)中的保護(hù)裝置會自動調(diào)整空氣開關(guān),切斷進(jìn)給電機(jī)和電剪刀的電源,以防機(jī)床出現(xiàn)故障問題;兩個電剪刀的固定位置還設(shè)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(jìn)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(jī)床中的調(diào)整機(jī)構(gòu)會對加工構(gòu)件進(jìn)行固定,保證整個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]。
該汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈槽襯自動切割機(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,能夠針對槽襯的加工難點(diǎn)進(jìn)行操作。而且可以對槽襯兩邊進(jìn)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(zhuǎn)子的清潔度可以得到保證,提高了裝配質(zhì)量。
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。