摘要(yào):風電(diàn)定子齒壓板大而薄,加工中極易變形。文中(zhōng)對其加工工藝進行了研究探討,采(cǎi)用了合(hé)理的加工工藝,並在工件翻身、壓(yā)緊方式、銑槽順序、清根處理等方麵進行(háng)改(gǎi)進,保證了產品(pǐn)質量,滿足了生產(chǎn)要求。
關鍵詞:定子(zǐ)齒(chǐ)壓板; 工藝研究; 變形
1 引言
伴隨風電(diàn)市場的競爭日益(yì)激烈, 風電產品中(zhōng)各部件的加工(gōng)工藝直接關係到產品的(de)質量和競爭優勢。哈電生產的風力(lì)發電機試驗機組結構與以往常規水輪發(fā)電機(jī)結構大(dà)不相同, 其中定子齒壓板不同於水(shuǐ)輪發電機(jī)的分(fèn)瓣壓板與(yǔ)壓指通(tōng)過胎具固定後焊接結構, 為保證壓指平麵度的齒壓板,風電的定子齒壓板設計為整圓結構,即壓板與壓指合為(wéi)一體, 通過加工來保證壓板和壓(yā)指的(de)平(píng)麵度及壓指的間距。由於齒壓板厚度僅為25mm,壓指加工量(liàng)大,加工過程中工件極易產生變形,加工難度非常大。為(wéi)了(le)完善並(bìng)優化此形式(shì)的定子齒壓板的加工方法, 必須通過加工工藝研究,掌握風電定子齒(chǐ)壓板加工新工藝,以便在今後加工(gōng)此類結構齒壓板的過程中, 能有效防止加工變(biàn)形(xíng),保(bǎo)證壓指等(děng)部位的平麵度等形位公差,確保裝配後定子鐵(tiě)芯(xīn)的緊量及波浪度等滿足要求, 為下一步製造此類風電機組作好技術儲備。
2 可行性工藝方法研究
定子齒壓板加工(gōng)後(hòu)厚度為(wéi)25mm,外圓為準2110mm,內圓為準1904mm, 徑向寬度僅為103mm, 徑向槽深(shēn)為(wéi)65mm,軛部連接僅為38mm。齒壓板共有156 個壓指,每個壓指寬(kuān)度僅為8mm,加工量非常大,工件單薄(báo),加工過程中的變形極難控製。采用合理的加工工藝有效防止工件加工中的變形,保證產品質量是此次工藝研(yán)究的目標。
齒壓板進行車序加工時(shí),因來料厚度為50mm,加工後要(yào)求為25mm,為消除應力減少變形,采取了多次(cì)翻身粗車的加(jiā)工方法, 每次加工量不超(chāo)過3mm 就要進行(háng)翻身,由於工件為薄環狀件(jiàn),為(wéi)避免吊(diào)車吊運翻身造成局部受力過大變形的情況發生, 每次翻(fān)身都是由操作者人(rén)工翻身及轉運。車削加工時找正後(hòu)沒有(yǒu)采用夾緊的方式,而是采用壓緊的方式固定,也是為了(le)有效防止齒壓板(bǎn)變形。
半精車時厚度方向留有3mm 餘量。此時進行銑削加工齒壓(yā)板槽, 在(zài)數控龍門(mén)銑床平台上,找正後在內圓壓緊,銑削加工外圓定位筋(jīn)配合槽。加工合格後,將壓緊工(gōng)具移至外圓側,壓緊。銑(xǐ)槽時為(wéi)了防止變形,采取了如下措施:
(1)銑槽時,從上平麵開始銑槽(cáo),軸向深度25mm,車序時留(liú)了3mm 餘量,即銑槽後(hòu)壓板厚度方向仍有3mm 在壓指之間保持連接, 在銑(xǐ)削時增加壓指強度
(2) 銑槽過程中不采用順序加工,采用(yòng)隔槽加工的方式,盡(jìn)量減小銑(xǐ)削時對槽尺寸的影響。
(3)根部圖紙要求R5,采用準10 的鑽頭先鑽出孔後,采用準20 的銑刀加工31mm 寬槽, 銑削後在R5 處存(cún)在兩種(zhǒng)刀具加(jiā)工的接刀,利用準10 銑刀進行清根處理。
加工合格後,利用已提(tí)製的匹配槽寬的撐塊(kuài), 撐塊厚度略小於25mm, 安裝於壓板(bǎn)槽內(nèi), 隔一個槽(cáo)安(ān)裝一個, 在內圓側點焊固定, 防止在車(chē)序加工平麵(miàn)時出現倒(dǎo)齒現象。
由於需(xū)要加工上平麵銑(xǐ)槽後連接著的3mm 厚(hòu)度留(liú)量,車削(xuē)加工時,無法夾壓,利用車胎, 找正後點焊於車胎上進行車削。
車序後檢查結果平麵度小(xiǎo)於0.10mm,好於預(yù)期目標。滿足圖紙(zhǐ)及安裝需要。
3 結(jié)論
定子(zǐ)齒壓板是定子(zǐ)鐵(tiě)芯中用以壓緊及固定鐵芯的關鍵部件,而(ér)風電定子鐵芯結(jié)構中沒有穿心螺杆,定子(zǐ)臥放(fàng)時衝片易鬆動,其齒壓板起到尤(yóu)為關(guān)鍵的作用(yòng),其加工質量關係到(dào)定子鐵芯的緊量, 進而影響到機組運行的穩(wěn)定性。因此在機械加工中對齒壓板的變形進行(háng)了嚴格控(kòng)製。
在整個加工工藝過程中,由於受工(gōng)件外形尺寸的影響,遇到了許多技術難題,結合現有生產設備實際條件,不斷地完善工藝工序,改進加工技術,保證了工件的加工質量。經過實(shí)踐證明,本次工藝研究取得了(le)明顯的成功,達(dá)到了預定的目標。通過本工藝(yì)科研研究,掌握了風力發電機中結(jié)構單(dān)薄的定子齒壓(yā)板的加工技(jì)術。
伴隨國家綜合(hé)國力的不斷提升, 清潔新能(néng)源的發展將是今後能(néng)源發展策略的重中之重(chóng), 今後風力(lì)發電(diàn)機的市場前(qián)景比較廣闊,通過該類產品的生產工藝研究,做好工藝技術儲備、積累加(jiā)工經驗,為將來製造此類風電機組的批量生產打好堅實的技術基礎。
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