大尺寸转子过桥线加工

【摘要】本文介绍了改进后的大尺寸转子过桥线的加工工艺。

【关键词】转子过桥线；线切割；铣槽

1、前言

转子过桥线作为转子端部线圈的一个重要部件，它的形状好坏直接影响端部线圈的形状，因此过桥线的结构、加工工艺一直不断的改进。以往600MW汽轮发电机转子S型过桥线是用制造转子线圈的铜线，使用成型工具压制成弧，形成S型，受到铜线材料本身的弹性反弹的影响，压制成型的过桥线尺寸难以保证，进而影响到端部线圈形状，甚至造成套护环的困难。为提高产品质量，600MW汽轮发电机过桥线由3段焊接为一体，改进为整个铜排加工，一次成型，减少焊口，更有利于改善转子端部线圈的形状。本文详细介绍了新结构转子过桥线的加工工艺方法。

2、转子过桥线的加工工艺

2.1过桥线的基本结构

新结构的转子过桥线：宽度尺寸为39（-0.5，+0.5）mm，厚度尺寸为7.3mm，上下表面不加工。过桥线两端开宽度尺寸为16.7（-0.5，+0.5）mm，深度尺寸为4mm的通风槽，S型铜线两端通风槽不贯通，留宽度尺寸10mm，避免混风。过桥线对称度要求为0.5。改进前，转子过桥线长度尺寸为400mm左右，，改进后的过桥线长度尺寸有所增加，根据线圈号由小到大，过桥线的尺寸也相应增加，新版过桥线最小长度尺寸为448mm，最大长度尺寸为1335mm，如图1所示。针对转子过桥线尺寸与形状的改变，在工艺上采取了新的加工工艺，经过多次尝试改进，新工艺制造的过桥线加工精度、质量都大大提高，从而保证了转子线圈端部尺寸，极大地提高产品装配质量。

2.2转子过桥线具体的加工工艺

因为过桥线铜板材料较薄，长度较长，加工难度越大，因此先加工的转子S型过桥线选择长度较长的两种，长度分别为1066mm和1335mm，每种各2件。

2.2.1线切割加工外形。原材料为定尺宽度为115mm的铜排，采用线切割加工S型过桥线的外形。初次加工，铜线一端的尺寸为39mm，另一端为40mm，S型转弯区域尺寸略超差。线切割加工属于没有切削力的加工方式，对工件的影响较小，但首次加工的1件过桥线出现尺寸超差的情况，分析其原因为材料自身的应力未得到释放造成的。线切割装夹工件装夹力较大，加工过程中，应力释放导致材料尺寸超差。分析原因后，改进装夹方式，采用慢走丝，分4次加工，每次加工留量，最后一次加工到产品图纸要求的尺寸。通过这种方式的改进，第二次加工的长度尺寸为1335mm的过桥线尺寸符合图纸的要求。加工后的过桥线经过三坐标测量仪的测量，空间变形量符合设计图纸的要求，可以进行后序铣槽的加工。如图2所示。

2.2.2过桥线通风槽的铣序加工。大尺寸过桥线在数控加工中心铣床上加工通风槽，因工件尺寸较长，铜线的材质软，装夹加工过程容易出现磕碰伤。为了提高加工精度，提制了专用的加工胎具进行加工。如图3所示。

在加工通风槽的过程中，线切割加工成型后的4件零件，出现了1件装入胎具困难的情况。加工所使用的胎具上的槽是在工具钢板上加工的出来的两个槽的，其宽度按照图纸的宽度尺寸加工，因此两个槽的尺寸和形位公差都符合图纸要求。但因为铜线较长，成型加工后，虽然尺寸和形位公差都在图纸要求的范围内，但因铜线较长较软，空间形状变化较大，因此，即使两个尺寸均符合图纸要求，装配起来也会出现困难。为了避免对过桥线表面产生磕碰伤，没有将放入不到槽内的工件进行外力敲击，而是对使用的胎具进行了改进。第一次使用的胎具是两个槽，可以同时装夹两件过桥线。改进后，在保留一个胎具槽后，将另一个槽的一侧铣开，这样可以将变形稍大一点的过桥线以一侧定位，另一侧使用压板压紧的同时，使用L型压块进行宽度方向的顶紧，这样可以利用工具胎具上的一侧槽来校正过桥线的形状，使通风槽的中心线与过桥线的中心线重合，保证通风槽不偏，以免影响通风效果。加工后的转子过桥线可以满足图纸要求，可以用于产品转子的线圈装配。

3、结论

经过这次大尺寸转子过桥线的加工的成功，增加了加工较长的铜线的经验，同时改进后的大尺寸转子过桥线应用的转子线圈装配上，可以更好地改善转子端部线圈的形状，提高产品的质量。