[发明专利]发电机定子线棒与并头板的火焰钎焊工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机定子线棒与并头板的火焰钎焊工艺方法。

背景技术

并头板连接是发电机上、下层定子线棒的常见连接方式，即采用并头板与线棒端头钎焊的方式实现线棒连接。目前，在厂内制造及工地安装过程中，常用的钎焊方法有中频感应钎焊及电阻钎焊。这两种钎焊方法需要使用特定的钎焊设备及钎焊工具，受设备及工具的局限性较大。火焰钎焊由于设备简单、操作方便等特点，同样具有广泛的应用性，常用于临时返修等缺乏中频焊或电阻焊设备的情况。大多数火焰钎焊工艺均采用常规焊炬对接头进行加热，由于常规焊炬只存在一个喷火嘴，存在加热效率低、温度均匀性差、接头钎焊质量差等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种发电机定子线棒与并头板的火焰钎焊工艺方法，该方法简便易行，相对于常规火焰钎焊，提高了加热效率、温度均匀性及接头钎焊质量。

本发明所采用的技术方案为：一种发电机定子线棒与并头板的火焰钎焊工艺方法：1)线棒端部焊前清理：对于线棒端部，焊前用焊炬进行加热，待股线间的绝缘材料等有机物熔化并浮至表面后停止加热，线棒冷却后通过机械打磨方式清除线棒端部表面的氧化物及污染物，而后用有机溶剂擦洗干净；2)并头板及钎料焊前清理：通过机械清理及有机溶剂清理彻底去除并头板钎焊区域及钎料表面的氧化物及污染物；3)线棒绝缘保护：为避免在钎焊过程中烧损线棒绝缘，用浸水的防火布包裹线棒绝缘部分对其进行保护；4)线棒端部与并头板的装配：将焊片放置在线棒端部与并头板之间，并用夹紧工具将线棒端部与并头板夹紧固定；5)火焰钎焊：采用双头焊炬对钎焊接头进行加热，焊炬的两个气嘴分别对准接头两侧并头板处，调整焊炬采用外焰加热，加热过程中双头焊炬沿着两侧并头板匀速前后移动，同时对两侧连接板进行均匀加热，待焊区域加热至暗红色时开始用焊丝填料，将四周焊缝填满后停止加热；6)焊后清理：待接头冷却后，机械去除接头表面氧化物及多余焊料。

技术效果

与常规定子线棒与并头板火焰钎焊工艺方法相比，本发明的有益效果是：

1、以某空冷汽轮发电机为例，线棒及并头板材质均为紫铜，上、下层线棒端部与并头板的钎焊面积分别为79.5mm×38.1mm和70.6mm×38.1mm。若单人采用一把单头焊炬完成一组上、下层线棒端部与并头板钎焊需要18分钟；若双人采用两把单头焊炬完成一组上、下层线棒端部与并头板钎焊需要9分钟；若采用本发明中的工艺方法，即单人采用一把双头焊炬完成一组上、下层线棒端部与并头板钎焊需要10分钟。本发明中的工艺方法相对于常规工艺方法，人均劳动生产率提高了近一倍，进而降低了近一半的人工成本；

2、单人采用一把单头焊炬需交替对钎焊接头两侧进行加热，导致整个接头不同位置温差较大，整体升温至钎焊温度的时间较长；双人采用两把单头焊炬虽可同时对钎焊接头两侧进行加热，但由于双人加热位置、移动速度的差异，导致整个接头温度均匀性稍差；若采用本发明中的工艺方法，即单人采用一把双头焊炬可同时对接头两侧进行加热，通过匀速前后移动焊炬，可使得整个接头在短时间内均匀加热至钎焊温度。本发明中的工艺方法相对于常规工艺方法，显著提高了加热效率及温度均匀性；

3、定子线棒与并头板焊后可通过超声波探伤计算平均钎着率。单人采用一把单头焊炬的，接头平均钎着率为62％；双人采用两把单头焊炬的，接头平均钎着率为73％；若采用本发明中的工艺方法，即单人采用一把双头焊炬，接头平均钎着率为81％。本发明中的工艺方法相对于常规工艺方法，通过提高接头温度均匀性，促使钎料均匀铺展至整个钎焊面，进而提升了接头钎透率及钎焊质量。

附图说明

图1发电机定子线棒与并头板装配示意图

图2双头焊炬示意图

具体实施方式

本发明是一种发电机定子线棒与并头板的火焰钎焊工艺方法，具体实施方案为：1)对线棒端部进行火焰加热，待股线间的绝缘材料等有机物熔化并浮至表面后停止加热，线棒冷却后用角磨机彻底清除线棒端部表面的氧化物及污染物，而后用无水乙醇进行擦洗；2)用砂纸砂光并头板钎焊区域及钎料表面的氧化物，而后用无水乙醇进行擦洗；3)用浸水的防火布缠绕包裹线棒绝缘部分，以避免在钎焊过程中烧损线棒绝缘；4)预置厚度0.2mm牌号为BCu80AgP的铜磷钎料片，如图1所示，将第一焊片2放置在上层线棒端部3与左侧并头板4之间，将第二焊片8放置在上层线棒端部3与右侧并头板9之间，将第三焊片5放置在下层线棒端部6与左侧并头板4之间，将第四焊片10放置在下层线棒端部6与右侧并头板9之间，并用第一夹紧工具1及第二夹紧工具7将线棒端部与并头板夹紧固定；5)如图2所示，采用双头焊炬对钎焊接头进行加热，焊炬的第一气嘴11对准左侧并头板4，第二气嘴12对准右侧并头板9，调整焊炬采用外焰加热，加热过程中双头焊炬沿着两侧并头板匀速前后移动，同时对两侧连接板进行均匀加热，待焊区域加热至暗红色时开始用直径2mm牌号为BCu80AgP的铜磷钎料丝填料，将四周焊缝填满后停止加热；6)待接头冷却后，用角磨机去除接头表面氧化物及多余焊料。在实际生产中，采用本发明钎焊的定子线棒与并头板，钎焊接头外观质量和超声探伤检查符合产品质量要求。