专利名称：一种磁屏蔽结构叠装工艺及工装的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种定子铁心磁屏蔽采用donuts结构单独生产制造的叠装工艺 以及开发设计的专用工装，可用于汽轮发电机定子铁心叠装工艺，属于发电机定 子铁心制造技术领域。
背景技术：
磁屏蔽分布于定子铁心的两端，在汽轮发电机定子铁心磁屏蔽叠装工艺中， 传统的工艺是在定子铁心叠装工序中分别散片叠装汽、励端磁屏蔽，叠装后连同 整个定子铁心进烘房进行烘焙，使磁屏蔽片间绝缘粘结漆在高温下粘结固化，这 种传统的工艺存在很大的局限性，多方面制约着汽轮发电机的生产制造
1. 生产效率低
铁心压装工作必须在专用的压装工位进行，压装中散片叠装磁屏蔽环节占用 了相当大的工作量，散片叠装后还须用油压设备进行加压，拖延了整个定子 铁心的压装周期，加剧了专用工位的生产瓶颈问题。
2. 影响铁心质量
定子铁心的紧固一般都采用刚性结构，在整个铁心水平状态下高温烘焙过程 中，随着磁屏蔽片间绝缘粘结漆的软化蠕变，铁心的预紧量会有所下降，造 成冲片在重力作用下的位移，影响铁心的精度和嵌线槽的尺寸。
3. 能源浪费严重
由于磁屏蔽叠装在铁心压装工序中进行，因此磁屏蔽的烘焙必须连同整个定 子铁心搬进烘房，而磁屏蔽的烘焙固化温度一般都高达13(rC 15(TC，烘焙 中重达100多吨的定子铁心同时受热，造成大量的能源浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高生产效率，改善铁心质量并节约能源消耗的磁 屏蔽结构叠装工艺及工装。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种磁屏蔽结构叠装的工装，其特征在于，包括下压具和上压具，在下压具和上压具上分别设有背部定位杆和穿 心螺杆孔定位杆或膨胀式起吊工具和恒力夹紧机构。
所述的下压具和上压具的形状与磁屏蔽冲片的形状相匹配。 一种磁屏蔽结构叠装工艺，其特征在于，其工艺为 第一步.布置一块空地临时安放权利要求1所述的一种磁屏蔽结构叠装的工装， 拆下上压具，将磁屏蔽冲片一片片穿过背部定位杆、穿心螺杆孔定位杆， 最后盖上上压具压紧，将所有的背部定位杆和穿心螺杆孔定位杆更换为 恒力夹紧机构；
第二步.将步骤1叠装好的磁屏蔽冲片连同磁屏蔽结构叠装的工装进行高温烘焙
粘结，温度为130。C一15(TC，保温时间为22小时一26小时； 第三步.烘焙结束冷却至室温，此时磁屏蔽已粘结固化成整体环形结构，拆卸磁
屏蔽结构叠装的工装并安装膨胀式起吊工具； 第四步将整体环形结构的磁屏蔽整体吊装到定子铁心中进行常规的铁心压装。 本发明的优点是
1. 提高生产效率
首先，由于磁屏蔽冲片散片叠装工作全部在专用工装中进行，无须用油压设 备进行加压，因此磁屏蔽的叠装工作已不再对铁心压装工位有任何依赖性， 可在车间任一空地上进行；
其次，磁屏蔽叠装工作与铁心压装工作完全分离，可实现平行作业，大大縮 短了铁心压装周期，并有效解决了铁心压装工位的生产瓶颈问题；
2. 改善铁心质量
由于磁屏蔽是在烘焙固化成整体环形结构后装配到定子铁心中，因此在整个 定子铁心压装后已不再需要高温烘焙固化的工艺流程，避免了铁心冲片产生 位移的可能性，有利于铁心质量的提高；
3. 节约能源消耗
磁屏蔽单独进行高温烘焙固化，完全避免了将整个定子铁心搬进烘房的尴尬 局面，可大量降低能源消耗。
图1为一种磁屏蔽结构叠装的工装结构示意图；图2为背部定位杆结构示意图； 图3为穿心螺杆孔定位杆结构示意图； 图4为恒力夹紧机构结构示意图； 图5为膨胀式起吊工具结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 实施例
如图1所示，为一种磁屏蔽结构叠装的工装结构示意图，所述的一种磁屏蔽 结构叠装的工装由下压具l、背部定位杆2、穿心螺杆孔定位杆3、上压具4、膨 胀式起吊工具5和恒力夹紧机构6组成，在下压具1和上压具4上分别设有背部 定位杆2和穿心螺杆孔定位杆3或膨胀式起吊工具5和恒力夹紧机构6。
下压具l是整个磁屏蔽叠装的平台，是所有定位杆的载体。由于磁屏蔽叠装 要求高，各冲片须叠装整齐，因此下压具必须根据冲片上定位筋孔和穿心螺杆孔 的分布加工对应的定位沉孔，定位孔要求保证直径尺寸、位置度和垂直度，因此 决定了必须由数控设备来完成。
如图2所示，为背部定位杆结构示意图，背部定位杆2在叠装中起到磁屏蔽 冲片背部所有缺口的定位作用，形状及大小与各产品的磁屏蔽冲片缺口相匹配， 由圆形定位杆7和方形定位棒8组成，圆形定位杆7固定于下压具1上，方形定 位棒8套在圆形定位杆7上。
如图3所示，为穿心螺杆孔定位杆结构示意图，穿心螺杆孔定位杆3对磁屏 蔽冲片上每个穿心螺杆孔进行定位。由于磁屏蔽冲片上涂有绝缘粘结漆，为了叠 装后能够顺利脱模，设计采用了镶套结构，外套9材料为聚四氟乙烯，采用热套 的方式紧密地包裹在定位杆10上。
上压具4形状同下压具，根据冲片分布情况加工对应的定位筋和穿心螺杆通 孔，并且和下压具一起组成了夹紧磁屏蔽的夹板。所述的下压具1和上压具4 的形状与磁屏蔽冲片的形状相匹配。
如图4所示，为恒力夹紧机构结构示意图，当磁屏蔽冲片散片叠装后，需要 将所有的定位杆更换为恒力夹紧机构进行加压后烘焙，恒力夹紧机构主要由夹紧杆11和恒力机构12组成，为了确保烘焙后能够顺利脱模，夹紧杆ll外面同样 采用聚四氟乙烯外套包裹。
由于磁屏蔽在高温烘焙过程中，随着冲片间绝缘粘结漆的软化蠕变，磁屏蔽 的高度会收縮，因此设计中采用了碟形弹簧组合来弥补变形量。所述的恒力夹紧 机构由夹紧杆11和恒力机构12组成，由碟形弹簧组合的恒力机构12设于夹紧 杆ll的一侧，确保在整个烘焙过程中始终对磁屏蔽保持基本恒定的夹紧力。
如图5所示，为膨胀式起吊工具结构示意图，当磁屏蔽全部完工后，起吊安 装又是个棘手问题，受产品装配条件的限制，磁屏蔽内圆和外圆都无法用合成纤 维带等吊索进行起吊，只能利用磁屏蔽上定位光孔来实现起吊，因此设计中借鉴 了膨胀螺栓原理制作了膨胀式起吊工具，主要由挡圈13、起吊杆14、尼龙膨胀 套15和起吊环16组成，起吊杆14一端设有挡圈13，另一端设有起吊环16，尼 龙膨胀套15设于起吊杆14外，起吊磁屏蔽主要靠起吊杆14胀开尼龙膨胀套15 产生的摩擦力来实现，挡圈13只是在吊运中的临时安全保险装置，装配时必须 将其拆下才能安装。
一种磁屏蔽结构叠装工艺，其特征在于，其工艺为
第一步.布置一块空地临时安放权利要求1所述的一种磁屏蔽结构叠装的工装， 拆下上压具4，将磁屏蔽冲片17—片片穿过背部定位杆2、穿心螺杆孔 定位杆3叠装，最后盖上上压具4压紧，将所有的背部定位杆2和穿心 螺杆孔定位杆3更换为恒力夹紧机构6;
第二步.将步骤1叠装好的磁屏蔽冲片连同磁屏蔽结构叠装的工装进行高温烘焙 粘结，温度为14(TC，保温时间为24小时；
第三步.烘焙结束冷却至室温，此时磁屏蔽已粘结固化成整体环形结构，拆卸磁 屏蔽结构叠装的工装并安装膨胀式起吊工具5;
第四步将整体环形结构的磁屏蔽整体吊装到定子铁心中进行常规的铁心压装。
权利要求
1. 一种磁屏蔽结构叠装的工装，其特征在于，包括下压具(1)和上压具(4)，在下压具(1)和上压具(4)上分别设有背部定位杆(2)和穿心螺杆孔定位杆(3)或膨胀式起吊工具(5)和恒力夹紧机构(6)。
2. 根据权利要求1所述的一种磁屏蔽结构叠装的工装，其特征在于，所述的 背部定位杆(2)由圆形定位杆(7)和方形定位棒(8)组成，圆形定位杆 (7)固定于下压具(1)上，方形定位棒(8)设于圆形定位杆(7)上。
3. 根据权利要求1所述的一种磁屏蔽结构叠装的工装，其特征在于，所述的 穿心螺杆孔定位杆(3)由外套(9)采用热套的方式紧密地包裹在定位杆(10) 组成。
4. 根据权利要求1所述的一种磁屏蔽结构叠装的工装，其特征在于，所述的 恒力夹紧机构(6)由夹紧杆(11)和恒力机构(12)组成，由碟形弹簧组 合的恒力机构(12)设于夹紧杆(11)的一侧。
5. 根据权利要求1所述的一种磁屏蔽结构叠装的工装，其特征在于，所述的 膨胀式起吊工具(5)由挡圈(13)、起吊杆(14)、尼龙膨胀套(15)和起 吊环(16)组成，起吊杆(14) 一端设有挡圈(13)，另一端设有起吊环(16)， 尼龙膨胀套(15)设于起吊杆(14)夕卜。
6. 根据权利要求1所述的一种磁屏蔽结构叠装的工装，其特征在于，所述的下 压具(1)和上压具(4)的形状与磁屏蔽冲片的形状相匹配。
7. —种磁屏蔽结构叠装工艺，其特征在于，其工艺为-第一步.布置一块空地临时安放权利要求1所述的一种磁屏蔽结构叠装的工装， 拆下上压具(4)，将磁屏蔽冲片(17) —片片穿过背部定位杆(2)、穿 心螺杆孔定位杆(3)叠装，最后盖上上压具(4)压紧，将所有的背部 定位杆(2)和穿心螺杆孔定位杆(3)更换为恒力夹紧机构(6);第二步.将步骤1叠装好的磁屏蔽冲片连同磁屏蔽结构叠装的工装进行高温烘焙 粘结，温度为130°C_150°C，保温时间为22小时一26小时；第三步.烘焙结束冷却至室温，此时磁屏蔽已粘结固化成整体环形结构，拆卸磁屏蔽结构叠装的工装并安装膨胀式起吊工具(5); 第四步将整体环形结构的磁屏蔽整体吊装到定子铁心中进行常规的铁心压装。
全文摘要
本发明涉及一种磁屏蔽结构叠装的工装，其特征在于，包括下压具和上压具，在下压具和上压具上分别设有背部定位杆和穿心螺杆孔定位杆或膨胀式起吊工具和恒力夹紧机构。一种磁屏蔽结构叠装工艺为布置一块空地临时安放磁屏蔽结构叠装的工装，拆下上压具，将磁屏蔽冲片一片片穿过背部定位杆、穿心螺杆孔定位杆，最后盖上上压具压紧，将所有的背部定位杆和穿心螺杆孔定位杆更换为恒力夹紧机构；连同磁屏蔽结构叠装的工装进行高温烘焙粘结，烘焙结束冷却至室温，拆卸工装并安装膨胀式起吊工具；将磁屏蔽整体吊装到定子铁心中进行常规的铁心压装。本发明的优点是提高生产效率，改善铁心质量并节约能源消耗。
文档编号H02K15/02GK101282062SQ20081003770
公开日2008年10月8日 申请日期2008年5月20日 优先权日2008年5月20日
发明者辉 丁, 丁为民, 夏鲜良, 朱仲贤, 李月良 申请人:上海电气电站设备有限公司