大型汽轮发电机转子线圈槽衬加工机床探究

王路遥

哈尔滨电机厂有限责任公司 黑龙江哈尔滨 150040

槽衬主要是发电机转子线圈和与转子槽之间的绝缘介质，其具有刚度差、易变形和不易加工等特点。槽衬的加工质量与汽轮发动机的使用效果有着密切关系，同时也影响着整个系统的运行安全。槽衬加工作为汽轮大电机生产制造中的重要环节与内容，在实际生产期间要加强对这方面内容的重视，科学使用槽衬加工机床进行加工处理能够改善以往加工过程中存在的缺点，提高槽衬的加工生产质量，为大型汽轮发电机的稳定运行提供保障。

1 传统电机加工槽衬的工艺方法

以往在进行电机转子线圈槽衬加工的过程中主要采用手动操作的方法，首先在锯床上进行人工切割，将槽衬安装到发电机转子下线槽上，安装完成后对其进行打磨处理。这种工艺方法在使用期间无法保证操作精度和工作效率，而且槽衬安装部位也较为粗糙，在人工打磨处理的过程中产生的废物粉尘会对转子质量产生一定的影响，清理的难度比较大。如果采用自动切削的方法可以改善手动加工中存在的不足，但是这种方法需要提前制定好需要使用的胎具，还需要提供专门的加工机床工作台，这类工作台的长度一般在十几米，所以如果采用这种方法进行槽衬加工则需要投入较多的成本，而且占用的空间比较大，整体的实用性比较低。因此，下文主要对基于电剪刀的转子线圈槽衬加工机床进行了研究与分析[1]。

2 槽衬加工机床的工作原理

这类槽衬加工机床是电机生产中汽轮发电机和燃机转子线圈槽衬加工中使用的一种工具设备，主要是利用电剪刀刀片对槽衬进行加工处理，提前设置好加工程序能够按照一定的路线进行剪切加工，在实际加工的过程中电剪刀刀片进行位置固定，槽衬做相关运动来实现加工处理。

这种加工机床能够对高度在250mm 以内和宽度在50mm 以内的槽衬进行加工，最快的加工速度为4m/min，机床中的两个电剪刀可以根据加工需要同时进行加工处理，让槽衬尺寸参数快速达到相关标准。该机床由机架，压紧机构，横、垂向调整机构，送料机构，剪料机构，辅助托架和电气控制系统等部件组成[2]。

在实际加工之前要固定好加工原料和使用的工具设备，调整好槽衬的加工角度。由于槽衬的类型比较多，可以结合实际加工需要来调整机床中的横、垂向调整机构，同时可以利用刻度盘调整电剪刀刀片的具体的位置，这是机床加工之前的必要流程。机床中的送料机构和压紧机构也需要提前安装好，送料机构主要是由托架和4个滚轮组成，滚轮安装在链传动带上通过专门的电机针摆减速器带动旋转。送料机构上方的压紧机构与滚轮相互作用对槽衬起到加紧作用，在滚轮运动的过程中也会通过摩擦阻力带动槽衬进行直线运动。机床中的电气控制系统主要采用的变频调节设备能够根据加工需要进行自动调速。发电机转子槽衬进出料部位主要由辅助托架进行支撑，由于槽衬在加工期间容易出现变形的情况，针对这一问题加工机床中也设置了专门的导向机构和扶料机构，以防槽衬在加工时承担较多的作用力而出现变形的情况。

这一加工机床在应用过程中能够对不同类型和尺寸的槽衬进行加工处理。可以通过调节横、垂向机构和和电剪刀的切削角度和高度等来满足不同尺寸和类型的槽衬加工；槽衬的前进后退也可以通过滚轮的压紧机构来进行调节；减料机构可以对电剪刀的刀头部位进行旋转调节使其与槽衬的运行方向保持在平行的状态，控制阻力的产生；送料机构中的链轮可以进行张紧调节以防在加工期间出现链条打滑的情况；该加工机床中的机架平台上还设置了扶料机构和导向机构，能够对槽衬变形情况进行合理控制并保证整体的切削效果；机床中的辅助托架主要起到支撑作用，让槽衬在机架之外的范围内也能够与电剪刀保持平行呈直线性运动；在槽衬进给和电剪刀剪切的过程中都是由交流电机进行变频控制，能够通过开启开关同时操控进给电机和电剪刀，便于槽衬加工，在加工完成后关闭启动按钮就可以停止作业；电气控制系统能够通过改变电压和电流的方式来调整槽衬的进给速度，保证加工处理的有效性；在实际进行加工处理的过程中如果槽衬出现偏斜或者压紧机构对槽衬的夹紧力过大导致传动卡壳的情况，控制系统中的保护装置会自动调整空气开关，切断进给电机和电剪刀的电源，以防机床出现故障问题；两个电剪刀的固定位置还设置了红外线检测装置，能够及时发现危险情况，如工作人员的身体或者其他物体进入到槽衬加工区域，红外线安全检测装置就会检测到从而切断加工电源停止作业，为工作人员的人身安全提供保障。机床中的调整机构会对加工构件进行固定，保证整个加工流程槽衬的安全性。在实际加工期间只需配备两名工作人员就可以完成槽衬加工[3]。

3 大型汽轮发电机转子线圈槽衬加工机床的使用效果

该汽轮发电机转子线圈槽衬自动切割机床已在汽轮发电机转子线圈槽衬加工中取得了良好的使用效果，在应用过程中制造了较多的优质槽衬可以满足大型汽轮发电机转子线圈槽衬的加工需要，能够针对槽衬的加工难点进行操作。而且可以对槽衬两边进行同时加工处理，整体的工作效率得到了显著提升，与手动打磨加工的方法相比转子的清洁度可以得到保证，提高了装配质量。

4 结语

从上文的研究可以看出，汽轮发电机转子线圈槽衬自动切割机床的稳定性比较高且加工精度可以得到保障，与以往应用的切割方法相比加工效率得到了显著提升，可以满足汽轮发电机产品的生产需要，加强槽衬加工技术的研究与应用对汽轮发电机的持续改进有着促进作用，有利于发电机厂的进一步发展。