专利名称：大型圆环部件利用磁感应加热套轴的工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种大型圆环部件利用磁感应加热套轴的工艺方法。
背景技术：
大型水轮发电机定子转轴固定的滑转子、轮毂式转子支架一般均采用紧量配合，以传递扭矩。以往工艺方法是单件粗加工后加热进行热套，这种常规的方法很难控制温度，大多300度以上，有些工件表面氧化发蓝，变形大。热套时候由于温度过高，冷却收缩时候靠轴肩根部回缩量较大产生很大间隙，对机组运行的整体性能不利。而且加热后调运，找正时间过长，热量损耗严重，热套过程中容易卡住，无法完成热套要求。热套后还得需要到大设备整体加工。由于转轴为细长结构，在大卧车设备加工会产生挠度，加工后很难保证精度要求。用这种热套方法温度一般在110°C到130°C之间，温度低，不易变形，且不需要到大设备重新加工。工程造价低，工期短，能节省很多大设备空余时间。但不适用于放射型带有转子支臂的转子支架等无法外围磁感应加热的部件热套。发明的内容本发明是一种简易的大型圆环部件利用磁感应加热套轴的工艺方法，确保热套质量的同时，缩短生产周期，降低制造成本。本发明的技术方案为:(1)需要热套的圆环加工到热套后的尺寸:将圆环毛坯料放到2.5米立车上卡牢粗车，单边留5mm余量，以内圆为基准，调圆调平加工上下平面到图纸要求，内、外圆留Imm余量。圆环翻身，放在等高垫筒上，以内圆为基准精车内、夕卜圆到图纸要求，同轴度< 0.02mm ； (2)将圆环外圆包绕石棉布:为了防止加热后热量的损耗以及防止局部过热灼伤圆环表面，在圆环外表面包绕2层石棉布，全部覆盖外圆表面；(3)缠绕感应线圈:在石棉布表面均匀缠绕电磁感应线，匝数按每150mm高缠绕I匝；(4)立轴:将被热套的转轴垂直立起(若转轴过长不利操作，可将转轴立于基础坑内降低高度)， 调整轴垂直度< 0.0lmm后固定牢；(5)吊运圆环:用吊车将圆环吊至转轴上方，距离转轴上平面100mm。接通电源,调整圆环与转轴的同心度< 0.02mm ； (6)通电磁感应加热，监测电流、电压，监测圆环温度:加热速度按每15分钟升高10°C，同时监测电流和电压要稳定，用点温计每隔15分钟检查一次圆环温升情况。(7)温升值确定:以圆环直径1000mm，配合紧量直径0.0lmm为例，当温升达到120°C时停止加热，关闭电源。用测量杆检查圆环最小尺寸达到1000.2mm时准备热套；(8)热套:将圆环平稳下落进行热套；
(9)圆环的变化量:冷却到室温检查热套外观质量和尺寸变化，热套前后圆环外圆尺寸变化^ 0.02mm。本发明可以在工地现场操作，无需往返运输。具有操作简单，需用设备简单、造价低、工期短等优点。以周宁电站为例，上导滑转子试运行时候溢出，用此方法仅一天时间，缩短转轴、上导转滑转子往返运输时间15天，上导滑转子加工10天，热套2天，热套后到20M卧车加工7天，节约上导滑转子材料1000kg，节约加工费用20余万元，节约大笔的运输费用。最可贵的是节约电站安装工期I个月。用此方法热套后，表观和原有尺寸几乎没有变化。安装后轴系摆渡0.08mm,完全满足运行要求。
本发明在厂内更为方便，以索风营电站滑转子套轴为例，滑转子精车后热套，在18M卧车检查热套后与转轴同心度< 0.03mm，完全满足图纸要求。节约占用18M卧车7天，缩短了加工周期。最重要的是解决了热套后转轴在大卧车加工，如何消除挠度问题。往往为了消除挠度，反复掉头找正就得需要几天时间。本发明大型圆环部件利用电磁感应加热套轴完全可以取代过去热套的笨重方法，不会盲目加热，并且将加热温度控制最低。对于大型圆环刚性良好的几何体，温度在100°c到130°C几乎不会有变化。
具体实施例方式本发明是一种简易的大型圆环部件利用磁感应加热套轴的工艺方法，确保热套质量的同时，缩短生产周期，降低制造成本。本发明的技术方案为:(1)需要热套的圆环加工到热套后的尺寸:将圆环毛坯料放到2.5米立车上卡牢粗车，单边留5mm余量，以内圆为基准，调圆调平加工上下平面到图纸要求，内、外圆留Imm余量。圆环翻身，放在等高垫筒上，以内圆为基准精车内、夕卜圆到图纸要求，同轴度< 0.02mm ; (2)将圆环外圆包绕石棉布:为了防止加热后热量的损耗以及防止局部过热灼伤圆环表面，在圆环外表面包绕2层石棉布，全部覆盖外圆表面；(3)缠绕感应线圈:在石棉布表面均匀缠绕电磁感应线，匝数按每150mm高缠绕I匝；(4)立轴:将被热套的转轴垂直立起(若转轴过长不利操作，可将转轴立于基础坑内降低高度)，调整轴垂直度< 0.0lmm后固定牢；(5)吊运圆环:用吊车将圆环吊至转轴上方，距离转轴上平面100mm。接通电源,调整圆环与转轴的同心度< 0.02mm ; (6)通电磁感应加热，监测电流、电压，监测圆环温度:加热速度按每15分钟升高10°C，同时监测电流和电压要稳定，用点温计每隔15分钟检查一次圆环温升情况。(7)温升值确定:以圆环直径1000mm，配合紧量直径0.0lmm为例，当温升达到120°C时停止加热，关闭电源。用测量杆检查圆环最小尺寸达到1000.2mm时准备热套；(8)热套:将圆环平稳下落进行热套；
[9]圆环的变化量 :冷却到室温检查热套外观质量和尺寸变化，热套前后圆环外圆尺寸变化^ 0.02mm。需用装备: 中频焊机一台 电磁感应线长度足量 外径千分尺一个.300mm内径千分尺一套 内径测量杆一个 固定转轴开口扳手# 0.3mm 钢丝 IOm 吊钢琴线耳机电池一套 测温仪一台。
权利要求
1.一种大型圆环部件利用电磁感应加热套轴的工艺方法，其特征是: (I)需要热套的圆环加工到热套后的尺寸:将圆环毛坯料放到2.5米立车上卡牢粗车，单边留5_余量，以内圆为基准,调圆调平加工上下平面到图纸要求，内、外圆留1_余量；圆环翻身，放在等高垫筒上，以内圆为基准精车内、外圆到图纸要求，同轴度< 0.02mm ；(2)将圆环外圆包绕石棉布:为了防止加热后热量的损耗以及防止局部过热灼伤圆环表面，在圆环外表面包绕2层石棉布,全部覆盖外圆表面； (3)缠绕感应线圈:在石棉布表面均匀缠绕电磁感应线,匝数按每IOOmm高缠绕I匝； (4)立轴:将对应热套的转轴垂直立起，调整轴垂直度<0.0lmm后固定牢； (5)吊运圆环:用吊车将圆环吊至转轴上方，距离转轴上平面100mm，接通电源，调整圆环与转轴的同心度< 0.02mm ； (6)通电磁感应加热，监测电流、电压，监测圆环温度:加热速度按每15分钟升高10°C进行，同时监测电流和电压稳定，用点温计每隔15分钟检查一次圆环温升情况； (7)温升值确定:以圆环直径1000mm，配合紧量直径0.0lmm为例，当温升达到120°C时停止加热，关闭电源，用测量杆检查圆环最小尺寸达到1000.2mm时准； (8)备热套:将圆环平稳下落进行热套； (9)圆环的变化量:冷却到室温检查热套外观质量和尺寸变化，热套前后圆环外圆尺寸变化< 0.02_。
2.根据权利要求1所述的大型圆环部件利用电磁感应加热套轴的工艺方法，其特征是:通电加热为磁感应加热。
全文摘要
本发明涉及一种大型圆环部件与转轴热套的加工方法。圆环部件在热套前精加工到尺寸，为了防止加热后热量的损耗以及防止局部过热灼伤圆环表面，在圆环外表面包绕石棉布，缠绕感应线圈，用吊车将圆环吊至转轴上方，加热后用测量杆检查圆环最小尺寸达到图纸要求后平稳下落进行热套。冷却到室温后，热套前后圆环外圆尺寸变化≤0.02mm。一次热套完成，不需热套后重新到大设备二次加工，通过中频电磁感应加热控制加热的最低温度，热套后受热变形微小，具有操作简单、需用设备简单、造价低、工期短等优点。可节约二次到大设备加工的大量费用、具有很高的应用价值。
文档编号B23P11/02GK103170796SQ20131011137
公开日2013年6月26日 申请日期2013年4月2日 优先权日2013年4月2日
发明者于久清 申请人:哈尔滨电机厂有限责任公司