專利名稱：大型圓環(huán)部件利用磁感應(yīng)加熱套軸的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型圓環(huán)部件利用磁感應(yīng)加熱套軸的工藝方法。
背景技術(shù)：
大型水輪發(fā)電機(jī)定子轉(zhuǎn)軸固定的滑轉(zhuǎn)子、輪轂式轉(zhuǎn)子支架一般均采用緊量配合，以傳遞扭矩。以往工藝方法是單件粗加工后加熱進(jìn)行熱套，這種常規(guī)的方法很難控制溫度，大多300度以上，有些工件表面氧化發(fā)藍(lán)，變形大。熱套時(shí)候由于溫度過(guò)高，冷卻收縮時(shí)候靠軸肩根部回縮量較大產(chǎn)生很大間隙，對(duì)機(jī)組運(yùn)行的整體性能不利。而且加熱后調(diào)運(yùn)，找正時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，熱量損耗嚴(yán)重，熱套過(guò)程中容易卡住，無(wú)法完成熱套要求。熱套后還得需要到大設(shè)備整體加工。由于轉(zhuǎn)軸為細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，在大臥車設(shè)備加工會(huì)產(chǎn)生撓度，加工后很難保證精度要求。用這種熱套方法溫度一般在110°C到130°C之間，溫度低，不易變形，且不需要到大設(shè)備重新加工。工程造價(jià)低，工期短，能節(jié)省很多大設(shè)備空余時(shí)間。但不適用于放射型帶有轉(zhuǎn)子支臂的轉(zhuǎn)子支架等無(wú)法外圍磁感應(yīng)加熱的部件熱套。發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明是一種簡(jiǎn)易的大型圓環(huán)部件利用磁感應(yīng)加熱套軸的工藝方法，確保熱套質(zhì)量的同時(shí)，縮短生產(chǎn)周期，降低制造成本。本發(fā)明的技術(shù)方案為:(1)需要熱套的圓環(huán)加工到熱套后的尺寸:將圓環(huán)毛坯料放到2.5米立車上卡牢粗車，單邊留5mm余量，以內(nèi)圓為基準(zhǔn)，調(diào)圓調(diào)平加工上下平面到圖紙要求，內(nèi)、外圓留Imm余量。圓環(huán)翻身，放在等高墊筒上，以內(nèi)圓為基準(zhǔn)精車內(nèi)、夕卜圓到圖紙要求，同軸度< 0.02mm ； (2)將圓環(huán)外圓包繞石棉布:為了防止加熱后熱量的損耗以及防止局部過(guò)熱灼傷圓環(huán)表面，在圓環(huán)外表面包繞2層石棉布，全部覆蓋外圓表面；(3)纏繞感應(yīng)線圈:在石棉布表面均勻纏繞電磁感應(yīng)線，匝數(shù)按每150mm高纏繞I匝；(4)立軸:將被熱套的轉(zhuǎn)軸垂直立起(若轉(zhuǎn)軸過(guò)長(zhǎng)不利操作，可將轉(zhuǎn)軸立于基礎(chǔ)坑內(nèi)降低高度)， 調(diào)整軸垂直度< 0.0lmm后固定牢；(5)吊運(yùn)圓環(huán):用吊車將圓環(huán)吊至轉(zhuǎn)軸上方，距離轉(zhuǎn)軸上平面100mm。接通電源,調(diào)整圓環(huán)與轉(zhuǎn)軸的同心度< 0.02mm ； (6)通電磁感應(yīng)加熱，監(jiān)測(cè)電流、電壓，監(jiān)測(cè)圓環(huán)溫度:加熱速度按每15分鐘升高10°C，同時(shí)監(jiān)測(cè)電流和電壓要穩(wěn)定，用點(diǎn)溫計(jì)每隔15分鐘檢查一次圓環(huán)溫升情況。(7)溫升值確定:以圓環(huán)直徑1000mm，配合緊量直徑0.0lmm為例，當(dāng)溫升達(dá)到120°C時(shí)停止加熱，關(guān)閉電源。用測(cè)量桿檢查圓環(huán)最小尺寸達(dá)到1000.2mm時(shí)準(zhǔn)備熱套；(8)熱套:將圓環(huán)平穩(wěn)下落進(jìn)行熱套；
(9)圓環(huán)的變化量:冷卻到室溫檢查熱套外觀質(zhì)量和尺寸變化，熱套前后圓環(huán)外圓尺寸變化^ 0.02mm。本發(fā)明可以在工地現(xiàn)場(chǎng)操作，無(wú)需往返運(yùn)輸。具有操作簡(jiǎn)單，需用設(shè)備簡(jiǎn)單、造價(jià)低、工期短等優(yōu)點(diǎn)。以周寧電站為例，上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子試運(yùn)行時(shí)候溢出，用此方法僅一天時(shí)間，縮短轉(zhuǎn)軸、上導(dǎo)轉(zhuǎn)滑轉(zhuǎn)子往返運(yùn)輸時(shí)間15天，上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子加工10天，熱套2天，熱套后到20M臥車加工7天，節(jié)約上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子材料1000kg，節(jié)約加工費(fèi)用20余萬(wàn)元，節(jié)約大筆的運(yùn)輸費(fèi)用。最可貴的是節(jié)約電站安裝工期I個(gè)月。用此方法熱套后，表觀和原有尺寸幾乎沒有變化。安裝后軸系擺渡0.08mm,完全滿足運(yùn)行要求。
本發(fā)明在廠內(nèi)更為方便，以索風(fēng)營(yíng)電站滑轉(zhuǎn)子套軸為例，滑轉(zhuǎn)子精車后熱套，在18M臥車檢查熱套后與轉(zhuǎn)軸同心度< 0.03mm，完全滿足圖紙要求。節(jié)約占用18M臥車7天，縮短了加工周期。最重要的是解決了熱套后轉(zhuǎn)軸在大臥車加工，如何消除撓度問(wèn)題。往往為了消除撓度，反復(fù)掉頭找正就得需要幾天時(shí)間。本發(fā)明大型圓環(huán)部件利用電磁感應(yīng)加熱套軸完全可以取代過(guò)去熱套的笨重方法，不會(huì)盲目加熱，并且將加熱溫度控制最低。對(duì)于大型圓環(huán)剛性良好的幾何體，溫度在100°c到130°C幾乎不會(huì)有變化。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是一種簡(jiǎn)易的大型圓環(huán)部件利用磁感應(yīng)加熱套軸的工藝方法，確保熱套質(zhì)量的同時(shí)，縮短生產(chǎn)周期，降低制造成本。本發(fā)明的技術(shù)方案為:(1)需要熱套的圓環(huán)加工到熱套后的尺寸:將圓環(huán)毛坯料放到2.5米立車上卡牢粗車，單邊留5mm余量，以內(nèi)圓為基準(zhǔn)，調(diào)圓調(diào)平加工上下平面到圖紙要求，內(nèi)、外圓留Imm余量。圓環(huán)翻身，放在等高墊筒上，以內(nèi)圓為基準(zhǔn)精車內(nèi)、夕卜圓到圖紙要求，同軸度< 0.02mm ; (2)將圓環(huán)外圓包繞石棉布:為了防止加熱后熱量的損耗以及防止局部過(guò)熱灼傷圓環(huán)表面，在圓環(huán)外表面包繞2層石棉布，全部覆蓋外圓表面；(3)纏繞感應(yīng)線圈:在石棉布表面均勻纏繞電磁感應(yīng)線，匝數(shù)按每150mm高纏繞I匝；(4)立軸:將被熱套的轉(zhuǎn)軸垂直立起(若轉(zhuǎn)軸過(guò)長(zhǎng)不利操作，可將轉(zhuǎn)軸立于基礎(chǔ)坑內(nèi)降低高度)，調(diào)整軸垂直度< 0.0lmm后固定牢；(5)吊運(yùn)圓環(huán):用吊車將圓環(huán)吊至轉(zhuǎn)軸上方，距離轉(zhuǎn)軸上平面100mm。接通電源,調(diào)整圓環(huán)與轉(zhuǎn)軸的同心度< 0.02mm ; (6)通電磁感應(yīng)加熱，監(jiān)測(cè)電流、電壓，監(jiān)測(cè)圓環(huán)溫度:加熱速度按每15分鐘升高10°C，同時(shí)監(jiān)測(cè)電流和電壓要穩(wěn)定，用點(diǎn)溫計(jì)每隔15分鐘檢查一次圓環(huán)溫升情況。(7)溫升值確定:以圓環(huán)直徑1000mm，配合緊量直徑0.0lmm為例，當(dāng)溫升達(dá)到120°C時(shí)停止加熱，關(guān)閉電源。用測(cè)量桿檢查圓環(huán)最小尺寸達(dá)到1000.2mm時(shí)準(zhǔn)備熱套；(8)熱套:將圓環(huán)平穩(wěn)下落進(jìn)行熱套；
[9]圓環(huán)的變化量 :冷卻到室溫檢查熱套外觀質(zhì)量和尺寸變化，熱套前后圓環(huán)外圓尺寸變化^ 0.02mm。需用裝備: 中頻焊機(jī)一臺(tái) 電磁感應(yīng)線長(zhǎng)度足量 外徑千分尺一個(gè).300mm內(nèi)徑千分尺一套 內(nèi)徑測(cè)量桿一個(gè) 固定轉(zhuǎn)軸開口扳手# 0.3mm 鋼絲 IOm 吊鋼琴線耳機(jī)電池一套 測(cè)溫儀一臺(tái)。
權(quán)利要求
1.一種大型圓環(huán)部件利用電磁感應(yīng)加熱套軸的工藝方法，其特征是: (I)需要熱套的圓環(huán)加工到熱套后的尺寸:將圓環(huán)毛坯料放到2.5米立車上卡牢粗車，單邊留5_余量，以內(nèi)圓為基準(zhǔn),調(diào)圓調(diào)平加工上下平面到圖紙要求，內(nèi)、外圓留1_余量；圓環(huán)翻身，放在等高墊筒上，以內(nèi)圓為基準(zhǔn)精車內(nèi)、外圓到圖紙要求，同軸度< 0.02mm ；(2)將圓環(huán)外圓包繞石棉布:為了防止加熱后熱量的損耗以及防止局部過(guò)熱灼傷圓環(huán)表面，在圓環(huán)外表面包繞2層石棉布,全部覆蓋外圓表面； (3)纏繞感應(yīng)線圈:在石棉布表面均勻纏繞電磁感應(yīng)線,匝數(shù)按每IOOmm高纏繞I匝； (4)立軸:將對(duì)應(yīng)熱套的轉(zhuǎn)軸垂直立起，調(diào)整軸垂直度<0.0lmm后固定牢； (5)吊運(yùn)圓環(huán):用吊車將圓環(huán)吊至轉(zhuǎn)軸上方，距離轉(zhuǎn)軸上平面100mm，接通電源，調(diào)整圓環(huán)與轉(zhuǎn)軸的同心度< 0.02mm ； (6)通電磁感應(yīng)加熱，監(jiān)測(cè)電流、電壓，監(jiān)測(cè)圓環(huán)溫度:加熱速度按每15分鐘升高10°C進(jìn)行，同時(shí)監(jiān)測(cè)電流和電壓穩(wěn)定，用點(diǎn)溫計(jì)每隔15分鐘檢查一次圓環(huán)溫升情況； (7)溫升值確定:以圓環(huán)直徑1000mm，配合緊量直徑0.0lmm為例，當(dāng)溫升達(dá)到120°C時(shí)停止加熱，關(guān)閉電源，用測(cè)量桿檢查圓環(huán)最小尺寸達(dá)到1000.2mm時(shí)準(zhǔn)； (8)備熱套:將圓環(huán)平穩(wěn)下落進(jìn)行熱套； (9)圓環(huán)的變化量:冷卻到室溫檢查熱套外觀質(zhì)量和尺寸變化，熱套前后圓環(huán)外圓尺寸變化< 0.02_。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型圓環(huán)部件利用電磁感應(yīng)加熱套軸的工藝方法，其特征是:通電加熱為磁感應(yīng)加熱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大型圓環(huán)部件與轉(zhuǎn)軸熱套的加工方法。圓環(huán)部件在熱套前精加工到尺寸，為了防止加熱后熱量的損耗以及防止局部過(guò)熱灼傷圓環(huán)表面，在圓環(huán)外表面包繞石棉布，纏繞感應(yīng)線圈，用吊車將圓環(huán)吊至轉(zhuǎn)軸上方，加熱后用測(cè)量桿檢查圓環(huán)最小尺寸達(dá)到圖紙要求后平穩(wěn)下落進(jìn)行熱套。冷卻到室溫后，熱套前后圓環(huán)外圓尺寸變化≤0.02mm。一次熱套完成，不需熱套后重新到大設(shè)備二次加工，通過(guò)中頻電磁感應(yīng)加熱控制加熱的最低溫度，熱套后受熱變形微小，具有操作簡(jiǎn)單、需用設(shè)備簡(jiǎn)單、造價(jià)低、工期短等優(yōu)點(diǎn)。可節(jié)約二次到大設(shè)備加工的大量費(fèi)用、具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)B23P11/02GK103170796SQ20131011137
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者于久清 申請(qǐng)人:哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司