專利名稱：生產(chǎn)大型立式發(fā)電機斜立筋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子支架中心體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)大型立式發(fā)電機斜立筋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子支架中心體的工藝方法。
背景技術(shù)：
以往大型立式發(fā)電機斜立筋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子支架中心體的制造工藝方法是，將中心體中的中心筒利用滾板機成型，上、下環(huán)板與中心筒的焊縫使用手工焊條電弧焊或熔化極氣體保護焊方法焊接。但這兩種方法焊接質(zhì)量較低，中心體在焊接過程中變形不均勻，一旦有焊
接缺陷，不均勻變形將增加，對中心體的使用造成不良影響；兩種焊接方法外觀不良，均需要碳弧氣刨清根及后序處理，且均需消耗大量的生產(chǎn)周期。發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種易于操作，焊接成本低，節(jié)約人工成本、生產(chǎn)周期并且能夠提高生產(chǎn)效率的生產(chǎn)大型立式發(fā)電機斜立筋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子支架中心體的工藝方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種大型立式發(fā)電機斜立筋結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子支架中心體自動窄間隙埋弧焊工藝方法，I)中心筒和上下環(huán)板備料用數(shù)控氣割機下料，中心筒留成型余量，上下環(huán)板按理論尺寸下料，中心筒下料后不壓平，上下環(huán)板下料后壓平；(2)中心筒成型加熱中心筒
至 1050°C，保溫時間按照 T=a D(T-加熱時間(min);a-1 1. 2 (min/mm) ；D-
工件有效厚度(mm))計算，利用60mm滾板機對中心筒熱滾成型；(3)中心筒余量的去除中心筒基本成型后，劃線，用氣割的方法去除兩端的余量，開出拼焊坡口，打磨坡口表面；
(4)中心筒的最終成型將去除余量的中心筒在滾板機上進行最終成型，合口，必要時修型；
(5)中心筒的拼焊使用熔化極氣體保護焊焊接方法焊接拼焊縫，拼焊縫清根焊透，焊后探傷；(6)中心筒內(nèi)外柱面的加工利用立式車床加工拼焊后的中心筒內(nèi)外表面，粗糙度要求Ral2. 5 ；(7)中心筒和上下環(huán)板坡口的加工利用立式車床加工中心筒和上下環(huán)板窄間隙埋弧焊坡口 ；(8)將下環(huán)板吊放于平臺上，調(diào)平，劃出中心筒的裝配位置線，裝配中心筒、筋板，裝配下環(huán)板，調(diào)整錯口、同軸度，搭焊固定；(9)吊裝中心筒和上下環(huán)板的組合體至滾輪架上，軸線調(diào)平；(10)用窄間隙埋弧焊的焊接方法焊接中心筒和上下環(huán)板間的焊縫。本發(fā)明以某大型立式發(fā)電機斜立筋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子支架中心體為例，以往使用熔化極氣體保護焊的焊接方法，由于其焊縫熔深小，為使焊縫實現(xiàn)全熔透焊接，必須在小坡口側(cè)清根，打磨滲碳層，再行焊接。但是，生產(chǎn)過程中，難免會有局部打磨不到或打磨不充分的情況，這樣焊縫中會因局部碳含量過高而產(chǎn)生裂紋，影響焊縫質(zhì)量，進而影響轉(zhuǎn)子支架運行安全。使用本發(fā)明的方法制造，在焊接過程中不需要清根即可焊透，通過調(diào)試焊接參數(shù)還可以獲得良好的焊縫背面成型，可以有效防止因使用碳棒和碳弧氣刨機對焊縫清根表面帶來的滲碳效應(yīng)。所以，使用本發(fā)明的方法制造轉(zhuǎn)子支架中心體可以更好的保證焊縫質(zhì)量，提高轉(zhuǎn)子支架的運行安全性和可靠性。以往使用熔化極氣體保護焊制造轉(zhuǎn)子支架中心體，為盡量控制焊接變形，需要2名或4名焊工在圓周方向?qū)ΨQ施焊。但由于每名焊工的操作習(xí)慣不同，焊接速度和熱輸入量很難保持絕對一致，所以焊縫在圓周方向收縮速度會有差異和不同，這給轉(zhuǎn)子支架的整體尺寸穩(wěn)定性帶來不良影響。人工操作也會導(dǎo)致焊接熔敷金屬重量不均勻，嚴重的會導(dǎo)致周向重量不均勻，偏心距過大，運行時產(chǎn)生劇烈的振動。使用本發(fā)明的工藝方法，在圓周方向焊接速度和熱輸入量基本一致，焊縫收縮量均勻可控，熔敷金屬重量均勻一致。實踐證明，使用本發(fā)明的工藝方法生產(chǎn)的轉(zhuǎn)子支架尺寸穩(wěn)定，沒有因焊接產(chǎn)生的附加偏心距，焊后不良品率降低。以往使用熔化極氣體保護焊制造轉(zhuǎn)子支架中心體，為盡量控制焊接變形，需要2名或4名焊工在圓周方向?qū)ΨQ施焊。使用本發(fā)明的工藝方法，僅需I名焊接操作工進行焊接工作，節(jié)約了人工成本。以某大型立式發(fā)電機斜立筋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子支架中心體為例，從熔敷金屬重量一個因素來看，使用傳統(tǒng)熔化極氣體保護焊方法需要的熔化金屬重為610kg，使用本發(fā)明的窄間隙自動埋弧焊焊接方法需要的熔化金屬重為430k g。焊接材料使用量減少約1/3。從焊接速度來看，由于本發(fā)明的工藝方法自動化程度較高，焊接材料直徑較大，使用的熱輸入量較高，所以使用本發(fā)明窄間隙自動埋弧焊焊接方法的焊接效率比傳統(tǒng)熔化極氣體保護焊方法焊接效率高，前者的效率大約為后者的2. 78倍。所以，從焊接材料使用量和焊接效率兩個方面綜合考慮，使用本發(fā)明的工藝方法的生產(chǎn)周期是傳統(tǒng)方法的24%，節(jié)約生產(chǎn)周期76%，生產(chǎn)效率提高約4. 17倍。本發(fā)明從根本上革新了大型立式發(fā)電機斜立筋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子支架中心體的制造技術(shù)，是制造方法上的重大改進。使用本發(fā)明的工藝方法，轉(zhuǎn)子支架中心體焊后變形均勻、可控，焊縫正面、背面成型質(zhì)量良好，不需清根且完全熔透，可避免滲碳、夾渣對焊縫質(zhì)量帶來的影響，大幅提高了轉(zhuǎn)子支架中心體的尺寸的穩(wěn)定性和制造質(zhì)量。本發(fā)明的工藝方法易于操作，焊接成本比較低，與傳統(tǒng)方法相比，焊接材料使用量降低1/3以上；使用本發(fā)明的工藝方法，人工成本節(jié)約至少一半；本發(fā)明的工藝方法生產(chǎn)效率高，使用本發(fā)明的工藝方法的生產(chǎn)周期是傳統(tǒng)方法的24%，節(jié)約生產(chǎn)周期76%，生產(chǎn)效率提高約4. 17倍。


圖I是大型立式發(fā)電機轉(zhuǎn)子支架中心體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是窄間隙埋弧自動焊工藝方法原理圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)大型立式發(fā)電機斜立筋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子支架中心體的工藝方法，本發(fā)明的技術(shù)方案為(I)中心筒和上下環(huán)板備料用數(shù)控氣割機下料，中心筒留成型余量，上下環(huán)板按理論尺寸下料，中心筒下料后不壓平，上下環(huán)板下料后壓平；(2)中心筒成型加熱中心筒至1050°C，保溫時間按照T= a D (T——加熱時間(min);a——Γ . 2 (min/
mm) ；D-工件有效厚度(mm))計算,利用60mm滾板機對中心筒熱滾成型；(3)中心筒余
量的去除中心筒基本成型后，劃線，用氣割的方法去除兩端的余量，開出拼焊坡口，打磨坡口表面；(4)中心筒的最終成型將去除余量的中心筒在滾板機上進行最終成型，合口，必要時修型；(5)中心筒的拼焊使用熔化極氣體保護焊焊接方法焊接拼焊縫，拼焊縫清根焊透，焊后探傷；(6)中心筒內(nèi)外柱面的加工利用立式車床加工拼焊后的中心筒內(nèi)外表面，粗糙度要求Ral2. 5 ；(7)中心筒和上下環(huán)板坡口的加工利用立式車床加工中心筒和上下環(huán)板窄間隙埋弧焊坡口 ；(8)將下環(huán)板吊放于平臺上，調(diào)平，劃出中心筒的裝配位置線，裝配中心筒、筋板，裝配下環(huán)板，調(diào)整錯口、同軸度，搭焊固定；(9)吊裝中心筒和上下環(huán)板的組合體至滾輪架上，軸線調(diào)平；(10)用窄間隙埋弧焊的焊接方法焊接中心筒和上下環(huán)板間的焊縫。如圖I所示為大型立式發(fā)電機轉(zhuǎn)子支架中心體結(jié)構(gòu)示意圖，大型立式發(fā)電機轉(zhuǎn)子支架中心體呈筒狀結(jié)構(gòu)，由中心筒I、第一筋板2、下環(huán)板3、第二筋板4、第三筋板5、上環(huán)板6構(gòu)成，下環(huán)板3、上環(huán)板6與中心筒I間由窄間隙埋弧自動焊焊縫7連接。中心筒I、第一筋板2、下環(huán)板3、第二筋板4、第三筋板5、上環(huán)板6是本發(fā)明生產(chǎn)的部件轉(zhuǎn)子支架中心體的主要結(jié)構(gòu)，窄間隙埋弧自動焊焊縫7是本發(fā)明的核心。中心筒、下環(huán)板3、上環(huán)板6在本發(fā)明中起支撐作用；第一筋板2、第二筋板4、第三筋 板5起到加強整個結(jié)構(gòu)的作用；窄間隙埋弧自動焊焊縫7連接中心筒I、下環(huán)板3和上環(huán)板6。如圖2所示為本發(fā)明工藝方法原理示意圖，下環(huán)板3與中心筒I間由窄間隙埋弧自動焊焊縫7連接。中心筒I、下環(huán)板3在本發(fā)明中起支撐作用；第一筋板2起到加強整個結(jié)構(gòu)的作用；窄間隙埋弧自動焊焊縫7連接中心筒I、下環(huán)板3。需用裝備 數(shù)控氣割機 半自動氣割機 油壓機籲卷尺 鉛垂 加熱爐· 60mm 滾板機 全自動埋弧焊焊機 滾輪架 吊車具體工藝步驟 上下環(huán)板、筋板、中心筒備料，上下環(huán)板、筋板壓平，中心筒留余量。 加熱中心筒至1050°C，利用滾板機對中心筒熱滾成型。 劃線去除中心筒的成型余量，開出拼焊坡口。 中心筒最終成型，合口。
中心筒拼焊，拼焊縫清根焊透，焊后探傷。 加工中心筒內(nèi)外柱面，粗糙度要求Ral2. 5。 加工中心筒和上下環(huán)板窄間隙埋弧焊坡口。 裝配中心筒和上下環(huán)板，調(diào)整錯口、同軸度，搭焊。 吊裝中心筒和上下環(huán)板的組合體至滾輪架上，軸線調(diào)平。 用窄間隙埋弧焊的焊接方法焊接中心筒和上下環(huán)板間的焊縫。本發(fā)明從根本上革新了大型立式發(fā)電機斜立筋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子支架中心體的制造技術(shù)，是制造方法上的重大改進。使用本發(fā)明的工藝方法，轉(zhuǎn)子支架中心體焊后變形均勻、可控，焊縫正面、背面成型質(zhì)量良好，不需清根且完全熔透，可避免滲碳、夾渣對焊縫質(zhì)量帶來的影響，大幅提高了轉(zhuǎn)子支架中心體的尺寸的穩(wěn)定性和制造質(zhì)量。本發(fā)明的工藝方法易于操作，焊接成本比較低，與傳統(tǒng)方法相比，焊接材料使用量降低1/3以上；使用本發(fā)明的工藝方法，人工成本節(jié)約至少一半；本發(fā)明的工藝方法生產(chǎn)效率高，使用本發(fā)明的工藝方法的生產(chǎn)周期是傳統(tǒng)方法的24%，節(jié)約生產(chǎn)周期76%，生產(chǎn)效率
提高約4. 17倍。
權(quán)利要求
1.一種大型立式發(fā)電機斜立筋結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子支架中心體自動窄間隙埋弧焊工藝方法，其特征是 I)中心筒和上下環(huán)板備料用數(shù)控氣割機下料，中心筒留成型余量，上下環(huán)板按理論尺寸下料，中心筒下料后不壓平，上下環(huán)板下料后壓平；(2)中心筒成型加熱中心筒至10500C，保溫時間按照T= a D (T——加熱時間(min); α——Γ . 2(min/mm)；D——工件有效厚度(mm))計算，利用60mm滾板機對中心筒熱滾成型；(3)中心筒余量的去除中心筒基本成型后，劃線，用氣割的方法去除兩端的余量，開出拼焊坡口，打磨坡口表面；(4)中心筒的最終成型將去除余量的中心筒在滾板機上進行最終成型，合口，必要時修型；(5)中心筒的拼焊使用熔化極氣體保護焊焊接方法焊接拼焊縫，拼焊縫清根焊透，焊后探傷；(6)中心筒內(nèi)外柱面的加工利用立式車床加工拼焊后的中心筒內(nèi)外表面,粗糙度要求Ral2. 5 ；(7)中心筒和上下環(huán)板坡口的加工利用立式車床加工中心筒和上下環(huán)板窄間隙埋弧焊坡口 ；(8)將下環(huán)板吊放于平臺上，調(diào)平，劃出中心筒的裝配位置線，裝配中心筒、筋板，裝配下環(huán)板，調(diào)整錯口、同軸度，搭焊固定；(9)吊裝中心筒和上下環(huán)板的組合體至滾輪架上，軸線調(diào)平；(10)用窄間隙埋弧焊的焊接方法焊接中心筒和上下環(huán)板間的焊縫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)大型立式發(fā)電機斜立筋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子支架中心體的工藝方法，中心筒和上下環(huán)板備料后對中心筒成型，中心筒成型后拼焊、加工內(nèi)外表面，加工窄間隙埋弧焊坡口。裝配中心筒、筋板和上下環(huán)板，吊裝中心筒和上下環(huán)板的組合體至滾輪架上。用窄間隙埋弧焊的焊接方法焊接中心筒和上下環(huán)板間的焊縫。本發(fā)明是大型立式發(fā)電機斜立筋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子支架中心體制造技術(shù)上的重大改進。工件尺寸的穩(wěn)定性和制造質(zhì)量得到大幅提高。本發(fā)明的工藝方法易于操作，焊接成本低，節(jié)約人工成本至少一半，節(jié)約生產(chǎn)周期76%，生產(chǎn)效率提高約4.17倍。
文檔編號B23P15/00GK102848141SQ20121030151
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者張偉華, 邱希亮, 魏方楷, 喬宏來, 閆海濱, 杜金程 申請人:哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司