[发明专利]大型定子奇数瓣机座合缝面的加工校正工装及加工方法

说明书

技术领域

本发明属于大型定子机座瓣合缝面加工技术领域。

背景技术

定子机座是水轮发电机的关键部件，大中型水轮发电机的定子机座直径往往大于5m，有的甚至超过20m，考虑到运输、起吊等因素，一般情况下大于5m的机座常常是分瓣制造，到现场后再通过合辩把合成整圆形。由于机座分瓣处的磁阻会有所增加，对发电机的电磁性能等造成一定影响，因此购买方常要求在满足运输条件的前提下，机座要尽量分成最少的瓣数，于是常常会有奇数瓣的定子机座。而奇数瓣机座合缝面的加工比偶数瓣的机座合缝面加工困难得多，主要由于第一，国家标准规定，定子机座把合后，合缝面用0.05mm塞尺检查不能通过。由于奇数瓣机座两端合缝面会构成一定夹角，仅以一个直径7m的三瓣机座为例，理论上角度误差要小于0°0’3”才能满足标准要求，考虑到把紧力会使合缝面产生微小的弹性变形，在工艺实践中角度误差小于±0°0’10”合缝即能满足标准要求，而就是这十秒的角度误差，对于机加工超大直径的工件是十分困难的。第二，合缝面的加工一般在大型落地镗床上进行，而目前回转工作台尺寸大于3x3m的大型落地镗，其回转角度精度一般都较低，距机座合缝的要求也相差甚远。

在现实生产加工中，当不得不采用奇数瓣机座时，所采取的方法是镗铣合缝面后进行预把合，在合缝面总会出现间隙，如图1所示，或者在机座瓣外圆处出现外间隙δ₁，或者在内圆处出现内间隙δ₂，然后据间隙的大小和位置，重新对机座瓣镗铣修正合缝面，再把合检查，不断地重复镗铣和把合工序，直到满足要求，费时费力。此外工件在再次镗铣修正的过程中稍不注意就有可能把工件方向弄错，且再次校正很难做到基准一致。

由于加工的繁琐和困难，一些厂家常规避奇数瓣定子机座的设计生产，可分三瓣的用四瓣代替，可分五瓣的用六瓣代替，因为偶数瓣的最终合缝面总可以组合到一个平面上，不会形成夹角，不存在角度误差的影响。定子机座瓣数的增加使发电机的电磁性能等受到不同程度影响。

发明内容

本发明的目的正是为了解决现有技术存在的不足而提供一种方法简单、可保证大型定子奇数瓣机座合缝面一次加工即可把合成功的大型定子奇数瓣机座合缝面的加工校正工装及加工方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的。

大型定子奇数瓣机座合缝面的加工校正工装，包括装有调节螺钉的底座、安装于底座上的转动法兰、安装于转动法兰中的立柱、安装于立柱上并可沿立柱上下滑动的一个侧面带有平尺的矩形滑座、两个直角边分别贴靠于平尺和滑座的角尺；角尺角度公差控制在±0°0’10”内，角尺最大直边长不超过300mm。

利用大型定子奇数瓣机座合缝面的加工校正工装加工大型定子奇数瓣机座合缝面的方法如下：

将一个机座瓣置于位于回转工作台上的可调节的支撑装置上，以机座瓣的一个合缝端面和环形平面为基准，先镗铣一个合缝端面；

用校正工装校正机座瓣：首先调整螺钉和底座，用水平仪校正立柱，然后通过转动法兰校正平尺，校正后固定立柱底座，再滑动滑座带动角尺沿立柱上下移动，将机座瓣旋转至先镗铣好的合缝端面与角尺斜面平行，用内径千分尺测量合缝端面到角尺斜面的距离，至少测量得到机座瓣上、中、下三个部位的内圆处和外圆处共六个距离尺寸，调节支撑装置，至六个距离尺寸中的最大尺寸与最小尺寸之差不大于0.05mm；

镗铣机座瓣的另一个合缝端面。

本发明巧妙地运用校正工装，把大直径定子机座的分瓣角度误差转化成小尺寸零件暨角尺的误差，可实现奇数瓣大型定子机座的合缝面加工一次成功。其方法简单，易于操作，可大大降低加工成本。

下面结合说明书附图进一步阐述本发明的内容。

附图说明

图1是现有技术将三瓣机座把合后的示意图；

图2是本发明先镗铣一个合缝端面的示意图；

图3是本发明利用校正工装校正机座后镗铣另一个合缝端面的示意图；

图4是图3的K向视图。

具体实施方式

如图3、图4所示，本发明所用的校正工装包括装有调节螺钉7的底座1、安装于底座上的转动法兰2、安装于转动法兰中的立柱3、安装于立柱上并可沿立柱上下滑动的一个侧面带有平尺4的矩形滑座5、两个直角边分别贴靠于平尺和滑座的角尺6。角尺6、平尺4和滑座5均用模具钢制造，并经过热处理定型，角尺角度公差控制在±0°0’10”内，角尺最大直边长不超过300mm。

以三瓣组合的定子机座为例，大型定子奇数瓣机座合缝面的加工方法是：