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摘要：1.5MW 半直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為熱套轉(zhuǎn)子支架結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸為細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，端面無(wú)法蘭且為兩段軸配合面，形位公差要求嚴(yán)格，文中制作了相應(yīng)的專用工具，并給出了合理的相關(guān)工藝。

關(guān)鍵詞：T 尾槽；轉(zhuǎn)子；裝夾；止口；同軸度

1 引言

     哈電目前投產(chǎn)加工的1.5MW 半直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)機(jī)組是公司首次自行設(shè)計(jì)和制造的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，結(jié)構(gòu)與以往常規(guī)水輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)大不相同，其中轉(zhuǎn)子為熱套轉(zhuǎn)子支架結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸為細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，端面無(wú)法蘭且為兩段軸配合面，形位公差要求嚴(yán)格；轉(zhuǎn)子支架熱套轉(zhuǎn)軸后加工磁軛T 尾槽，而T 尾槽與磁極T 尾配合間隙小，僅為0.5mm，且無(wú)周向調(diào)整余量，必須靠加工保證，因此要求T尾加工精度較高。

2 工藝研究重點(diǎn)

     本次加工中轉(zhuǎn)子支架與轉(zhuǎn)軸熱套后加工其外圓及銑T 尾槽，其中T 尾槽為645mm 通長(zhǎng)槽，轉(zhuǎn)子支架外圓尺寸公差為0.15mm，圓跳動(dòng)為0.03mm，T 尾槽尺寸公差為0.20mm，與軸的平行度為0.05mm，且與磁極T 尾配合間隙僅為0.50mm，尺寸公差及相應(yīng)的形位公差要求嚴(yán)格；熱套后加工轉(zhuǎn)子支架外圓時(shí)由于軸較細(xì)且無(wú)法蘭，軸頭最大直徑僅為380mm，因此在車床上無(wú)法裝夾；為保證T尾槽與軸平行且保證圓周位置度要求，在銑T 尾槽時(shí)，轉(zhuǎn)子需立起防止加工，由于轉(zhuǎn)軸無(wú)法蘭，需制作相應(yīng)的工具及考慮固定方式。本次加工工藝研究重點(diǎn)是采用合理的加工工藝并制作專用工具解決加工難題，保證產(chǎn)品質(zhì)量。通過(guò)研究掌握風(fēng)電轉(zhuǎn)子加工新工藝，盡快掌握此類型工件的加工方法，增強(qiáng)哈電在同行業(yè)同類型產(chǎn)品中的競(jìng)爭(zhēng)力，在以后此類結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子的加工過(guò)程中，優(yōu)質(zhì)高效地完成工件加工，滿足圖紙尺寸和形位公差要求，為下一步我公司制造此類風(fēng)電機(jī)組作好技術(shù)儲(chǔ)備。

3 工藝方案

     3.1 外圓加工

     轉(zhuǎn)子支架與轉(zhuǎn)軸熱套后在臥車加工轉(zhuǎn)子支架外圓，由于轉(zhuǎn)軸較細(xì)且無(wú)法蘭，無(wú)法裝夾，因此制作工具假軸兩件。假軸全長(zhǎng)1120mm，一側(cè)加工準(zhǔn)500 裝夾用法蘭，另一側(cè)加工與軸配合止口，并加工24-準(zhǔn)26 光孔，與轉(zhuǎn)軸軸頭上24-M24 對(duì)應(yīng)。加工時(shí)將兩假軸在轉(zhuǎn)軸兩側(cè)分別與其聯(lián)接。

     加工時(shí)先調(diào)整轉(zhuǎn)軸與假軸之間同軸度小于0.03mm，夾一側(cè)假軸法蘭，在假軸上車磨架子口，架子口在裝夾一側(cè)任意位置，加工合格后，工件調(diào)頭，夾另一側(cè)假軸法蘭，架所加工架子口，車轉(zhuǎn)子支架外圓到圖紙要求。

     3.2 銑T 尾槽

     為保證圖紙中轉(zhuǎn)子支架與主軸之間的平行度要求（0.05mm），銑T 尾槽時(shí)將轉(zhuǎn)子支架立起加工。由于轉(zhuǎn)軸兩端均無(wú)法蘭，因此為保證加工精度和調(diào)整、固定轉(zhuǎn)子支架，制作立軸法蘭。

     利用軸內(nèi)孔與法蘭止口配合，在軸非驅(qū)動(dòng)端聯(lián)接立軸法蘭，將聯(lián)接后的轉(zhuǎn)子吊放到鏜床數(shù)控轉(zhuǎn)胎，利用千斤頂?shù)裙ぞ哒{(diào)整軸垂直度小于0.03mm，用螺釘將轉(zhuǎn)軸與法蘭緊固在一起；由于轉(zhuǎn)子立起后僅壓緊立軸法蘭，難以保證加工轉(zhuǎn)子時(shí)的穩(wěn)定，但是在輪轂環(huán)板為整張鋼板結(jié)構(gòu)，沒(méi)有壓緊位置。為不影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和保證較好的加工效果，決定在輪轂環(huán)板上加工4 個(gè)工藝壓緊孔，并在法蘭外圓壓緊立軸法蘭，從而保證了轉(zhuǎn)子加工過(guò)程中的穩(wěn)定性。

      由于轉(zhuǎn)子T 尾槽為645mm 通長(zhǎng)槽，槽內(nèi)各個(gè)部位尺寸復(fù)雜，而且有多處倒角要求，為解決此問(wèn)題，制作專用T 尾銑刀（分為粗銑刀和精銑刀兩種）。加工時(shí)先粗銑T 尾槽留加工余量，待一周所有T 尾槽全部粗銑合格后，重新檢測(cè)轉(zhuǎn)軸垂直度，檢測(cè)合格后精銑所有T 尾槽到圖紙要求尺寸。

     經(jīng)過(guò)加工后轉(zhuǎn)子支架外圓滿足圖紙要求，跳動(dòng)小于0.03mm，T 尾槽各個(gè)部位尺寸合格，表面粗糙度優(yōu)良，T 尾部與軸的平行度均小于0.05mm，完全滿足圖紙要求，達(dá)到了預(yù)想的結(jié)果。

4 結(jié)語(yǔ)

     伴隨著國(guó)家對(duì)清潔新能源的日益重視，國(guó)內(nèi)風(fēng)電制造行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，產(chǎn)品質(zhì)量便成為了競(jìng)爭(zhēng)中的重中之重，先進(jìn)的制造工藝將會(huì)使產(chǎn)品質(zhì)量如虎添翼，提高勞動(dòng)效率，降低單位生產(chǎn)成本。1.5MW 半直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子加工的成功，對(duì)哈電的風(fēng)電產(chǎn)品部件加工具有非凡的意義，因?yàn)轱L(fēng)電轉(zhuǎn)子為轉(zhuǎn)子支架與軸熱套成整體后直接加工T 尾結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)不具備太大的可調(diào)性，轉(zhuǎn)子支架T 尾的加工質(zhì)量會(huì)直接影響轉(zhuǎn)子的圓度和轉(zhuǎn)子與軸系的同心度，并關(guān)系到磁極裝配后緊量及整體的同軸度，造成機(jī)組振動(dòng)等一系列問(wèn)題，從而影響機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行，因此轉(zhuǎn)子的加工精度至關(guān)重要。

     通過(guò)本次成功的工藝研究，掌握了風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子加工新技術(shù)。今后風(fēng)力發(fā)電機(jī)的市場(chǎng)前景比較廣闊，通過(guò)該機(jī)組的生產(chǎn)，做好工藝技術(shù)儲(chǔ)備、積累加工經(jīng)驗(yàn)，可為將來(lái)我公司制造此類風(fēng)電機(jī)組打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。