大型抽水蓄能发电机电动机转子刚性磁轭制造工艺方法

摘要

本发明公开一种大型抽水蓄能发电机电动机转子刚性磁轭制造工艺方法。本发明采用单件圆盘螺栓把合固定孔先预装，把合固定成磁轭段后进行同钻铰螺杆把合固定孔，提高加工精度。采用铣模单段加工磁轭段内圆键槽，整体加工磁轭段外圆T尾槽。该发明解决了同铰螺栓孔无法排铁屑问题、解决磁轭段内圆键槽、外圆T尾键槽错牙问题，为后续磁极顺利挂装提供有力保障，同时该工艺方法具有简单方便，加工精度高，缩短加工周期等优点。适用于所有抽水蓄能发电电动机刚性磁轭制造，具有很高的推广应用价值。

说明书

技术领域：

本发明公开了一种大型抽水蓄能发电电动机转子刚性磁轭制造工艺方法。

背景技术：

磁轭是发电电动机的一个极其重要的部件，在发电电动机组运行过程中起着重要的作用，磁轭结构的稳定性(满足频繁起停、工况转换等正常、过渡及特殊工况运行要求)，直接影响机组的安全、可靠运行。随着蓄能市场的开发,转子磁轭采用刚性磁轭结构越来越多, 机组制造精度要求越来越高。刚性磁轭由50mm厚钢板(圆盘)组装成磁轭，沿轴向分成九段，单段磁轭高度为300mm，由若干厚钢板装配而成，通过销钉螺栓固定，形成一个整体，磁轭与转子支架采用切向和径向复合键的连接结构，通过磁轭凸键和磁轭副键传递扭矩。刚性磁轭结构国内尚无加工经验，对60mm厚钢板(圆盘)加工、磁轭段内圆键槽、外圆键槽的加工没有成功经验，因此，迫切需要一种抽水蓄能发电电动机刚性磁轭制造工艺方法。

发明内容：

本发明是一种大型抽水蓄能发电电动机转子刚性磁轭制造工艺方法，确保刚性磁轭加工质量的同时，缩短生产周期，生产效率高，制造精度高。本发明的技术方案为：

1)利用数控车镗一体立车加工单件圆盘(1)上、下平面，厚度满足图纸要求；粗车内、外圆，单边留量2mm；保持工位不变情况下，将56-φ36mm定位销孔和28-φ40mm螺杆孔全部预钻到φ32mm；

2)利用立车精车导风圆盘(2)上、下平面满足图纸要求；精车内、外圆，单边留2mm余量；

3)利用五十六个M30mm短工具螺杆(3)将四件圆盘(1)和一件导风圆盘(2)叠摞组装成磁轭段(4)，要求把紧力矩为1500Nm，保证各圆盘之间无间隙；

4)磁轭段(4)在钻床找正合格后，拆除一个M30mm短工具螺杆(3)，同时利用钻床将φ32mm定位销孔同铰到φ36mm，加工完成后安装产品定位螺栓(5)定位；重复上述工作，将其余五十五个φ32mm定位销孔全部同铰到φ36mm，并安装所有产品定位螺栓(5)；

5)利用钻床将28-φ32mm螺杆孔扩钻到28-φ40mm；

6)利用立车精车磁轭段(4)内圆达到图纸要求，精车导风带止口达到图纸要求，粗车磁轭段(4)外圆留1mm余量；

7)安装铣模(6)，以φ40mm螺杆孔进行定位，利用八个M30mm长工具螺杆(7)将铣模(6) 和磁轭段(4)把合固定成整体；

8)以磁轭段(4)内圆为基准调整铣模(6)和磁轭段(4)同心达到0.02mm以内，以上平面为基准调整铣模(6)水平达到0.02mm/m以内；调整合格后钻2-φ16mm定位销孔，安装φ16定位销(8)；

9)利用铣床，以铣模(6)内圆键槽为基准加工磁轭段(4)内圆键槽，满足图纸要求；

10)按照上述1)-9)的步骤完成其余八个磁轭段(4)加工；

11)将转子支架(9)安装在转胎(10)上，调整中心体上法兰平面度达到0.03mm/m以内；

12)将九个磁轭段(4)安装在转子支架(9)上，利用定位副键(11)进行周向定位，调整磁轭段(4)和转子支架主立筋间隙均匀，对点间隙差值达到0.05mm以内；

13)将中心测量柱(12)安装在转子支架(9)上平面，调整中心测量柱(12)和转子支架(9) 同心达到0.02mm要求，固定牢靠；

14)将铣模(6)安装在磁轭段(4)上，调整铣模(6)和中心测量柱(12)同心达到0.02mm 要求，利用二十八个M36mm加长工具螺杆(13)将铣模(6)和九个磁轭段(4)把紧，固定牢靠；

15)以铣模(6)外圆T尾键槽为基准，利用大型镗床整体加工磁轭段(4)外圆T尾键槽，满足图纸要求；

16)利用转胎(10)转动转子支架(9)和磁轭段(4)，调整磁轭段(4)位置度，加工其余T尾键槽。

技术效果：

本发明具有操作简单方便，加工精度高，缩短加工周期等优点。

本发明大大降低了大型抽水蓄能发电电动机转子刚性磁轭的制造难度，减少了装配工具的使用费用，提高了刚性磁轭的质量和稳定性，大大提高了装配效率。使用本发明的工艺方法，组装磁轭段，可以使圆盘和圆盘之间稳定的组合在一起，显著提高了整体的强度，有效控制磁轭段螺栓把合固定孔垂直度问题，同时节省了制造周期，大大提高了生产效率。

使用本发明的工艺方法加工磁轭段内圆键槽、外圆T尾键槽，显著提高了磁轭段内圆键槽和外圆T尾键槽的位置度，使九段磁轭段内圆键槽和T尾键槽错牙问题得到有效解决，保证下序顺利进行。

本发明成功应用于深圳抽水蓄能发电电动机机组，转子刚性磁轭加工完成后的测量数据满足国标GB/T8564-2003水轮发电机组安装技术规范要求。此工艺方法可以应用所有机组刚性磁轭制造，应用效果良好，有利于保证机组安装质量。

附图说明：

图1是利用铣模找正,加工单段磁轭段内圆键槽示意图；

图2是利用铣模及转胎加工所有磁轭段整体加工外圆键槽示意图。

附图中

1 单件圆盘； 2 导风圆盘；

3 M30短工具螺杆；4 磁轭段；

5 产品定位螺栓； 6 铣模；

7 M30长工具螺杆；8 φ16定位销；

9 转子支架； 10 转胎；

11 定位副键；12 中心测量柱；

13 M36加长工具螺杆；

具体实施方式：

如图1、图2所示，本发明是一种大型抽水蓄能发电电动机刚性磁轭制造工艺方法，确保刚性磁轭加工质量的同时，缩短生产周期，生产效率高，制造精度高。本发明的技术方案为：

1)利用数控车镗一体立车加工单件圆盘1上、下平面，厚度满足图纸要求；粗车内、外圆，单边留量2mm；保持工位不变情况下，将56-φ36mm定位销孔和28-φ40mm螺杆孔全部预钻到φ32mm。

2)利用立车精车导风圆盘2上、下平面满足图纸要求；精车内、外圆，单边留2mm余量。

3)利用五十六个M30mm短工具螺杆3将四件圆盘1和一件导风圆盘2叠摞组装成磁轭段4，要求把紧力矩为1500Nm，保证各圆盘之间无间隙。

4)磁轭段4在钻床找正合格后，拆除一个M30mm短工具螺杆3，同时利用钻床将φ32mm 定位销孔同铰到φ36mm，加工完成后安装产品定位螺栓5定位；重复上述工作，将其余五十五个φ32mm定位销孔全部同铰到φ36mm，并安装所有产品定位螺栓5。

5)利用钻床将28-φ32mm螺杆孔扩钻到28-φ40mm。

6)利用立车精车磁轭段4内圆达到图纸要求，精车导风带止口达到图纸要求，粗车磁轭段4外圆留1mm余量。

7)安装铣模6，以φ40mm螺杆孔进行定位，利用八个M30mm长工具螺杆7将铣模6和磁轭段4把合固定成整体。

8)以磁轭段4内圆为基准调整铣模6和磁轭段4同心达到0.02mm以内，以上平面为基准调整铣模6水平达到0.02mm/m以内；调整合格后钻2-φ16mm定位销孔，安装φ16定位销8。

9)利用铣床，以铣模6内圆键槽为基准加工磁轭段4内圆键槽，满足图纸要求。

10)按照上述1)-9)的步骤完成其余八个磁轭段4加工。

11)将转子支架9安装在转胎10上，调整中心体上法兰平面度达到0.03mm/m以内。

12)将九个磁轭段4安装在转子支架9上，利用定位副键11进行周向定位，调整磁轭段 4和转子支架主立筋间隙均匀，对点间隙差值达到0.05mm以内。

13)将中心测量柱12安装在转子支架9上平面，调整中心测量柱12和转子支架9同心达到0.02mm要求，固定牢靠。

14)将铣模6安装在磁轭段4上，调整铣模6和中心测量柱12同心达到0.02mm要求，利用二十八个M36mm加长工具螺杆13将铣模6和九个磁轭段4把紧，固定牢靠。

15)以铣模6外圆T尾键槽为基准，利用大型镗床整体加工磁轭段4外圆T尾键槽，满足图纸要求。

16)利用转胎10转动转子支架9和磁轭段4，调整磁轭段4位置度，加工其余T尾键槽。

通过完成上述工艺内容，保证刚性磁轭加工质量满足国标GB/T8564-2003水轮发电机组安装技术规范要求。

需用装备：

●M30mm短工具螺杆

●M30mm长工具螺杆

●φ32mm长钻头

●φ35.7mm长钻头

●φ36H8mm铰刀

●φ40mm长钻头

●铣模

●500吨数控转胎

●中心测量柱

●定位副键

●φ39.5mm定位销钉

●M36mm加长工具螺杆

●T尾铣刀

●转子支架。