水轮发电机通风槽钢加工专用工装探究

摘 要：由于传统的水轮发电机通风槽钢加工方法生产效率低、生产成本高。所以，设计了水轮发电机通风槽钢的加工专用工装，在实际工作中，有效的提高了通风槽钢的生产效率，降低了生产成本。文章对专用工装产生原因及通风槽钢加工专用工装的结构、特点、使用方法、工作效率等方面进行简单探索与研究。

关键词：通风槽钢；水轮发电机；专用工装

水轮发电机的通风槽钢是水轮发电机进行通风散热的重要组成部分之一，随着发电量的不断增加，发电机原有的通风散热设备已经无法有效的对水轮发电机内部进行通风散热，所以，对于水轮发电机通风槽钢的使用数量在不断的增加。而我国水轮发电机通风槽钢在加工效率和生产利益保障方面做的还不够，因此，加强水轮发电机通风槽钢加工专用工装的探索与研究就显得尤为重要了。

1 通风槽钢加工过程中存在的问题

水轮发电机通风槽钢在加工过程中通常使用卧式铣床薄型盘刀锯削工艺进行加工，或者是采用冲床冲裁的方法进行加工。由于刀盘比较薄，一般厚度都在两毫米到三毫米之间，通常采用强度性较高的1Cr18Ni9Ti不锈钢作为加工材料进行通风槽钢的加工。在加工过程中，由于水轮发电机通风槽钢两侧要求具有R型的凹槽，形成间断切削，加工时要控制机床的转速，不能过快，以免铣刀崩齿导致刀盘崩裂。使用这种方法加工水轮发电机的通风槽钢需两分钟才能加工出一件，效率极低。

如果采用冲床冲裁的加工方法加工水轮发电机的通风槽钢，必须在进行加工前制造一个专门用于加工通风槽钢的冲模，对设备的使用成本较高，会增加产品生产的经济损耗。

无论是采用卧式铣床盘刀锯削加工还是采用冲床冲裁的技术对水轮发电机通风槽钢进行加工，在加工前都要制造专用的装夹固定装置。由于铣床和冲床的高度相对较高，在进行装夹固定时既耗费时间又耗费人力，最终导致生产效率过低，产品加工速度过慢，无法满足生产经营发展的要求。所以，使用这两种方法进行加工，往往都要为了能按时完成指标而进行加班突击赶工，即使这样也很难满足生产经营的需要。

为了提高水轮发电机通风槽钢的生产效率，满足生产经营的需要，必须寻求一种新的方法对水轮发电机通风槽钢进行加工，通过对加工图纸和以往加工工艺的分析，设计了一套加工专用的工装，主要是使用砂轮切割代替盘刀锯削或者冲裁加工的方式进行加工，最终达到提高生产效率、降低生产成本的目的。

2 专用工装的整体设计及使用方法

2.1 水轮发电机通风槽钢专用工装的整体设计

对于专用工装的设计主要是为了提高水轮发电机通风槽钢的加工效率，降低生产成本，在设计专用工装时主要针对生产效率和减低成本方面进行设计。将购进的砂轮切割机的工作台上下平面重新加工平滑，将厚二十毫米，长、宽尺寸与原工作台一样的工作台垫板，固定在原工作台上面，并在垫板上增加一条与原工作台重合的长槽，将砂轮切割机的装夹钳口装配在工作台垫板上，钳口开度一百八十毫米左右，底座用长三千毫米的四百号槽钢制作，上下平面加工平滑，保证两平面平行。然后在底座上安装砂轮切割机，在砂轮切割机的右端离工作台二十毫米处安装支承板，用来支承工件，工件变形。限位板装在砂轮切割机的右端，其距离则视加工件的要求而定；左端用两件30mm×30mm×4mm、长两千一百毫米的角铁作为滚动送料平车的导轨，固定在底座左端，滚动送料平车置于导轨内，高度与砂轮切割机工作台等高，两件码板分别安装在工作台和平车上，用来固定工件，就构成了通风槽钢加工专用工装。

2.2 水轮发电机通风槽钢专用工装的使用方法

在水轮发电机通风槽钢专用工装的使用方法中，主要要注意以下几点：

首先，要根据零件的长度，将限位板固定安装好，保证限位板的限位平面与夹紧钳口平面垂直，砂轮右侧面至限位平面的距离等于零件长度的公称尺寸。然后，试着进行第一次切割，并将切割材料送检，如果尺寸没有问题，就可以继续切割，如果出现问题，要根据要求进行调试。

其次，使用砂轮进行切割时可以对材料进行批量切割，最大数量不能超过二十件，在开始切割前，一定要将工件整齐的在夹紧钳口内固定好，并用码板在工作台上固定好，然后再送到滚动送料车上进行切割。切割时要先将前面不齐的材料废头进行切除，获得定位的基准面，然后在进行接下来的切割。最后，如果加工的通风槽钢长度不等，可以分批进行加工。第一批加工完成以后，只需要对限位板的定位长度进行调整。然后按照上述步骤进行加工就可以。在第一次试割时，如果送检结果与实际要求相差过大，可能是由于工件捆绑不紧导致，只需工作人员用手抓紧工件再进行切割就可以了。

2.3 专用工装的辅助装置

在通风槽钢加工过程中，难免会因为切割材料造成铁屑和粉尘飞溅，可以制作一个长短、高矮相对适宜的半U型防尘罩，在设计防尘罩时一定要注意防尘罩的长度，如果太短，会导致铁屑反弹。在防尘罩内要放置一个盛满水的沉沙盘，使得切割材料时飞出的铁屑在落入水中后直接沉入沉沙盘底部，不会停留在空气中。在使用防尘罩时，要注意对防尘罩进行及时处理，最好对防尘罩配备一个专用的循环储水箱，或者配备一套吸尘装置来代替防尘罩，都可以达到防止切割时产生的铁屑、粉尘飞溅的情况。无论是防尘罩还是吸尘装置都应安装在砂轮切割器的后面，这样才能达到最佳的除尘效果。

2.4 使用专用工装的优势

由于水轮发电机通风槽钢加工的传统工艺是生产效率低，生产成本高的缺点，所以设计了专用工装对通用槽钢进行加工。专用工装在设计中用薄砂轮作为切割工具，对材料进行切割，不仅可以满足对不同材料切割加工的要求，而且材料的硬度对薄砂轮的影响较小。由于砂轮是呈三百六十度圆形，所以在使用砂轮作为刀具进行切割时，砂轮的转动不会受到材料形状的影响，采用最高转速进行切割。大大提高了材料切削的速度，提高了生产效率。长时间的切割使用，也不需要使用冷却液，减低了生产成本，提高了经济效益。

3 结束语

传统的水轮发电机通风槽钢加工工艺，由于生产效率低的原因，经常影响发电机组定子叠压的成产计划，使得整机装配进度遭到延误。自从水轮发电机通风槽钢专业工装投入使用以后，大大增加了通风槽钢的生产效率，使得整机配装进度也得到提高，满足了水轮发电机组生产经营方面的基本要求。水轮发电机通用槽钢专用工装是一种结构简单、造价成本低廉、生产效率极高、实用性能一流、操作简单便捷、安全可靠的加工工艺，它可以有效地节省人力资源的使用，减少生产加工所需成本，提高生产经营的经济效益。另外，专用工装特有的薄砂轮刀具，可以对大多数的材料进行切割，为水轮发电机组的生产、装配提供了很多方便。

参考文献

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