专利名称：一种发电机定子线圈端部成形装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电机定子线圈端部成形装置，属于发电机制造技术领域。
背景技术：
大型汽轮发电机定子绕组普遍采用叠绕组或称篮式绕组，有圆的渐开线的一系列固有特性，线圈端部设计为沿一定锥角的锥面以渐开线的形式展开弯曲成形。目前我厂大型汽轮发电机定子线圈端部通常采用小于30°锥度的篮式结构，制造过程中通过定子线圈端部成形装置(简称线模)完成定子线圈端部成形与胶化。定子线圈线模结构基本采用在一定锥角的锥环面上安装靠山与夹紧装置，将定子线圈依靠山弯曲成形并通过夹紧装置对其施加压力，压紧后启动加热系统，将一根根零散铜线胶化为符合一定规则的整体。长期以来定子线圈线模结构采用固定式的凸形模或凹形模，设计采用基于手工作图法总结出来的一种近似计算方法进行二维设计，然后依据二维设计图对靠山、垫条等重要零部件进行人工锻打、手工修磨的方法进行制造。这样设计与制造的线模通用性差，制造质量不能保证。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种通用性强、能保证制造质量且结构可调的汽轮发电机定子线圈端部成形装置。为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种发电机定子线圈端部成形装置，其特征在于:包括设于导轨上的端部支撑结构，直线夹紧结构通过直线支撑结构设于两个端部支撑结构之间，端部支撑结构上从端部支撑结构与直线夹紧结构连接处向外侧设有检验样板，端部支撑结构上沿检验样板依次设有端部起始圆预成形结构、端部起始圆成形结构、端部渐伸线成形结构、端部结束圆预成形结构和端部结束圆成形结构；加热结构设于端部起始圆成形结构和端部渐伸线成形结构外侧，弯角扳手设于端部起始圆预成形结构和端部结束圆预成形结构上端。优选地，所述端部支撑结构包括墙板，支架设于墙板上的角度线、R圆弧线处；墙板上部连接所述直线夹紧结构，墙板下部通过底板设于所述导轨上；所述直线夹紧结构包括垫板，角尺臂通过角架与垫板连接，角尺压板设于垫板和角尺臂之间。优选地，所述直线支撑结构包括设于所述导轨上的滑板，上支架通过下支架设于滑板上，胶木垫板通过所述直线夹紧结构设于上支架顶部。优选地，所述端部起始圆预成形结构包括转角靠板，转角靠板与墙板连接，支撑块通过T型槽设于转角靠板下方，支撑块与墙板连接，起始圆弧成形板通过转角靠板设于支撑块上方，锥角成形板设于起始圆弧成形板侧面，起始圆弧成形板上方设有起始圆弧靠山，第一上压板通过第一上垫条设于起始圆弧靠山上方，直线压板设于起始圆弧靠山侧面，圆靠山和垫板均设于直线压板内部。优选地,所述端部起始圆成形结构包括起始圆成形靠山，起始圆成形靠山通过转角靠板设于支撑块上方，第一侧压板设于起始圆成形靠山的侧面，第一侧压板上方设有第二上垫条，第二上压板设于起始圆成形靠山上方；第一 L型架一端连接第一侧压板，第一 L型架另一端连接第二上压板。优选地，所述端部渐伸线成形结构包括渐伸线靠山，渐伸线靠山与端部支撑结构中支架连接，垫板设于相邻渐伸线靠山之间，C形夹一端连接渐伸线靠山，C形夹另一端连接垫板。优选地，所述端部结束圆预成形结构包括底板，底板与端部支撑结构中支架连接，尾部预成形靠山设于底板上，第三上压板通过第三上垫条设于底板上尾部预成形靠山侧面。优选地,所述端部结束圆成形结构包括结束圆成形靠山，结束圆成形靠山与端部结束圆预成形结构中底板连接，尾部压块设于结束圆成形靠山的侧面，C形夹的两端分别与成形靠山的另一侧面、尾部压块连接，第四上压板通过第四上垫条设于结束圆成形靠山上方，第二侧压板设于结束圆成形靠山侧面与上压板对应的位置，第二 L型架的两端分别连接第四上压板和第二侧压板。优选地，所述弯角扳手包括心棒，手柄一端通过含油轴承与心棒连接，手柄另一端设有套筒，手柄上还设有压块。优选地，所述加热结构包括铝加热块，加热棒设于铝加热块孔中，铝加热块与连接板连接，连接板另一端通过插销与所述端部起始圆成形结构和端部渐伸线成形结构连接。本实用新型提供的一种发电机定子线圈端部成形装置具有如下有益效果:(I)采用活络可调结构，根据汽轮发电机定子线圈长度可前后调整墙板位置，端部靠山也可灵活调换，增强了装置通用性；(2)首次在活络成形装置中采用三维设计、三维数控加工技术，改变了传统手工锻打后研磨的办法，提高了定子线圈成形装置精度；(3)三维设计和三维加工，线模精度提高为后续零件的复制提供了便利，车间无需停产等待，装置中各个部件均可根据三维图形加工复制；(4)采取铝加热棒对定子线圈端部成形后加热胶化，放弃了传统硅橡胶片中装电热丝的加热方法，消除了线圈胶化后线圈表面不平整及硅橡胶片易损坏的现象。本实用新型提供的装置克服了现有技术的不足，将结构由固定式更改为活络可调式，通用性强，提高了模具设计与制造的精度，保证了制造质量。
图1为本实用新型提供的一种发电机定子线圈端部成形装置结构总图；图2为本实施例中端部支撑结构主视图；图3为本实施例中端部支撑结构左视图；图4为本实施例中墙板结构示意图；图5为本实施例中直线夹紧结构示意图；图6为本实施例中直线支撑结构示意图；图7为本实施例中端部起始圆预成形结构示意图；图8为本实施例中端部起始圆成形结构示意图；[0029]图9为本实施例中端部渐伸线成形结构示意图；图10为本实施例中端部结束圆预成形结构示意图；图11为本实施例中端部结束圆成形结构示意图；图12为本实施例中弯角扳手结构示意图；图13为本实施例中检验样板示意图；图14为本实施例中加热结构示意图；附图标记说明1-端部支撑结构；2_直线夹紧结构；3_直线支撑结构；4_端部起始圆预成形结构；5_端部起始圆成形结构；6_端部渐伸线成形结构；7_加热结构；8_端部结束圆预成形结构；9_端部结束圆成形结构；10_检验样板；11_弯角扳手；12_墙板；13_支架；14_底板；15-角架；16_角尺臂；17_插销；18_支紧螺栓；19_角尺压板；20_垫板；21_滑板；22_下支架；23_上支架；24_胶木垫板；25_支撑块；26_转角靠板；27_起始圆弧成形板；28_锥角成形板；29_起始圆弧靠山；30_第一上压板；31_第一上垫条；32_直线压板；33_圆靠山；34-垫板；35_第一 L型架；36_双头螺栓；37_第二上压板；38_第二上垫条；39_起始圆成形靠山；40_侧压板；41_渐伸线靠山；42_双头螺柱；43_螺母；44_C形夹；45_底板；46_尾部预成形靠山；47-T型螺栓；48_栓头螺栓；49_第三上压板；50_第三上垫条；51_短T型螺栓；52_结束圆成形靠山；53_尾部压块；54_第二L型架；55_第四上压板；56_第四上垫条；57-侧压板；58_套筒；59_手柄；60_压块；61_含油轴承；62_心棒；63_铝加热块；64_加热棒；65_连接板；66-螺栓。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。图1为本实用新型提供的一种发电机定子线圈端部成形装置结构总图，所述的一种发电机定子线圈端部成形装置包括端部支撑结构1、直线夹紧结构2、直线支撑结构3、端部起始圆预成形结构4、端部起始圆成形结构5、端部渐伸线成形结构6、加热结构7、端部结束圆预成形结构8、端部结束圆成形结构9、检验样板10和弯角扳手11。端部支撑结构I位于导轨上，直线夹紧结构2通过直线支撑结构3装在两个端部支撑结构I之间，端部支撑结构I上从端部支撑结构I与直线夹紧结构2连接处向外侧平铺检验样板10,端部支撑结构I上沿检验样板10依次装有端部起始圆预成形结构4、端部起始圆成形结构5、端部渐伸线成形结构6、端部结束圆预成形结构8和端部结束圆成形结构9 ;加热结构7装在端部起始圆成形结构5和端部渐伸线成形结构6外侧,弯角扳手11装在端部起始圆预成形结构4和端部结束圆预成形结构8上端。结合图2和图3，端部支撑结构I包括墙板12，支架13通过螺栓和定位销固定在墙板12上，结合图4，墙板12上刻墙板理论中心线、R圆弧线和角度线，其中R圆弧线中心在定子线圈端部锥面中心线与墙板理论中心线交点处，角度线遵循定子线圈端部跨角等分原则，角度在10° 11°之间，支架13安装位置依墙板12已刻角度线、R圆弧线安装。墙板12通过定位销和螺栓与底板14连接。每个底板14通过4个Μ30Τ型螺栓与车间工位上已铺设导轨连接。定子线圈汽端、励端分别安置一块端部支撑结构，通过螺栓与导轨连接位置的调整，使之满足定子线圈直线长度尺寸。端部支撑结构主要用于确定定子线圈两端部起始圆弧的位置以及为端部弯型提供理论锥角的锥面。结合图5，直线夹紧结构2包括垫板20，角尺臂16通过角架15和插销17与垫板20连接，角尺压板19位于垫板20和角尺臂16之间，并通过支紧螺栓18与角尺臂16连接。结合图6，直线支撑结构3包括滑板21，上支架23通过下支架22装在滑板21上，胶木垫板24通过直线夹紧结构2装在上支架23顶部。直线夹紧结构2安装在墙板12上，通过螺栓连接。直线支撑结构3通过螺栓与车间工位已铺设导轨连接。直线夹紧结构2和直线支撑结构3均用于将定子线圈直线部分夹紧，防止在端部弯型时定子线圈窜动。其中直线支撑结构3安装位置可灵活调节。结合图7，端部起始圆预成形结构4包括转角靠板26，转角靠板26通过螺栓与墙板12连接，支撑块25通过T型槽设于转角靠板26下方，支撑块25通过螺栓与墙板12连接，起始圆弧成形板27通过转角靠板26设于支撑块25上方，锥角成形板28装在起始圆弧成形板27侧面，起始圆弧成形板27上方装有起始圆弧靠山29，第一上压板30通过第一上垫条31装在起始圆弧靠山29上方，直线压板32装在起始圆弧靠山29侧面并用支紧螺栓18固定，圆靠山33和垫板34都装在直线压板32内部。其中起始圆弧成形板27、起始圆弧靠山29、第一上垫条31三维设计三维加工。考虑定子线圈铜线的回弹，端部起始圆预成形结构用于定子线圈起始圆弧预弯形，使起始圆弧弯形过量，利用铜线的回弹，接近图纸要求。结合图8,端部起始圆成形结构5包括起始圆成形靠山39,起始圆成形靠山39通过转角靠板26设于支撑块25上方，第一侧压板40装在起始圆成形靠山39的侧面，第一侧压板40上方装有第二上垫条38，第二上压板37装在起始圆成形靠山39上方并用双头螺栓36固定。第一 L型架35 —端连接第一侧压板40，另一端连接第二上压板37，并通过支紧螺栓18固定。结合图9，端部渐伸线成形结构6包括渐伸线靠山41，渐伸线靠山41通过T型螺栓与端部支撑结构I中支架13连接，垫板34通过支紧螺栓18、双头螺柱42及螺母43装在相邻渐伸线靠山41之间，C形夹44装在垫板34上。其中上垫条38、起始圆成形靠山39、渐伸线靠山41三维设计三维加工，尺寸完全符合定子线圈设计图纸要求。该结构用于预弯形后的定子线圈起始圆弧的整形和端部渐伸线的成形。结合图10,端部结束圆预成形结构8包括底板45,底板45通过T型螺栓与端部支撑结构I中支架13连接，尾部预成形靠山46通过T型螺栓47装在底板45上，第三上压板49通过第三上垫条50装在底板45上尾部预成形靠山46侧面,第三上压板49和第三上垫条50由栓头螺栓48拧紧，用于压紧定子线圈上表面，尾部预成形靠山考虑线圈铜线回弹，为过头结构。底板45上还装有短T型螺栓51。底板45与成形时共用。结合图11，端部结束圆成形结构9包括结束圆成形靠山52,结束圆成形靠山52通过T型螺栓与端部结束圆预成形结构8中底板45连接，尾部压块53装在结束圆成形靠山52的侧面，C形夹44的两端分别与成形靠山52的另一侧面、尾部压块53连接，第四上压板55通过第四上垫条56装在结束圆成形靠山52上方并用T型螺栓47固定，第二侧压板57装在结束圆成形靠山52侧面与上压板55对应的位置。第二 L型架54的两端通过支紧螺栓18分别连接第四上压板55和第二侧压板57。成形靠山52和第四上垫条56三维设计三维加工，完全符合设计图纸要求。成形靠山52通过T型螺栓47与底板45、支架13连接。端部结束圆成形结构用于定子线圈尾部预成形后的整形与锯头。结合图12，弯角扳手11包括心棒62，手柄59 —端通过含油轴承61与心棒62连接，手柄59另一端装有套筒58，手柄59上还装有压块60。心棒一端起始和结束圆T型槽连接，另一端通过螺母将手柄59压紧。弯形时，手柄59人工带动绕含油轴承61旋转，从而将定子线圈弯形。结合图13，检验样板10用于起始圆成形靠山39、渐伸线靠山41、结束圆成形靠山52安装后位置的检验。结合图14，定子线圈端部成形后，根据工艺安排，定子线圈端部需加热胶化。加热结构7包括铝加热块63，加热棒64放置于铝加热块63孔中。铝加热块63通过螺栓66与连接板65连接，再通过销67与第一侧压板40、渐伸线靠山41连接，同时为增大接触面积，通过C形夹44将铝加热块63和渐伸线靠山41夹紧。连接板65另一端通过插销与端部起始圆成形结构5和端部渐伸线成形结构6连接。本实用新型改变了线模传统的设计方法和制造方式，并将结构由固定式更改为活络可调式，提高了模具设计与制造精度，增强了模具通用互换性，为模具的使用、管理、复制等带来了方便。
权利要求1.一种发电机定子线圈端部成形装置，其特征在于:包括设于导轨上的端部支撑结构(I)，直线夹紧结构(2)通过直线支撑结构(3)设于两个端部支撑结构(I)之间，端部支撑结构(I)上从端部支撑结构(I)与直线夹紧结构(2)连接处向外侧设有检验样板(10)，端部支撑结构(I)上沿检验样板(10)依次设有端部起始圆预成形结构(4)、端部起始圆成形结构(5)、端部渐伸线成形结构(6)、端部结束圆预成形结构(8)和端部结束圆成形结构(9);加热结构(7)设于端部起始圆成形结构(5)和端部渐伸线成形结构(6)外侧，弯角扳手(11)设于端部起始圆预成形结构(4)和端部结束圆预成形结构(8)上端。
2.如权利要求1所述的一种发电机定子线圈端部成形装置，其特征在于:所述端部支撑结构⑴包括墙板(12)，支架(13)设于墙板(12)上的角度线、R圆弧线处；墙板(12)上部连接所述直线夹紧结构(2)，墙板(12)下部通过底板(14)设于所述导轨上；所述直线夹紧结构⑵包括垫板(20)，角尺臂(16)通过角架(15)与垫板(20)连接，角尺压板(19)设于垫板(20)和角尺臂(16)之间。
3.如权利要求1或2所述的一种发电机定子线圈端部成形装置，其特征在于:所述直线支撑结构(3)包括设于所述导轨上的滑板(21)，上支架(23)通过下支架(22)设于滑板(21)上，胶木垫板(24)通过所述直线夹紧结构(2)设于上支架(23)顶部。
4.如权利要求1所述的一种发电机定子线圈端部成形装置，其特征在于:所述端部起始圆预成形结构⑷包括转角靠板(26)，转角靠板(26)与墙板(12)连接，支撑块(25)通过T型槽设于转角靠板(26)下方，支撑块(25)与墙板(12)连接，起始圆弧成形板(27)通过转角靠板(26)设于支撑块(25)上方，锥角成形板(28)设于起始圆弧成形板(27)侧面，起始圆弧成形板(27)上方设有起始圆弧靠山(29)，第一上压板(30)通过第一上垫条(31)设于起始圆弧靠山(29)上方，直线压板(32)设于起始圆弧靠山(29)侧面，圆靠山(33)和垫板(34)均设于直线压板(32)内部。
5.如权利要求1所述的一种发电机定子线圈端部成形装置，其特征在于:所述端部起始圆成形结构(5)包括起始圆成形靠山(39)，起始圆成形靠山(39)通过转角靠板(26)设于支撑块(25)上方，第一侧压板(40)设于起始圆成形靠山(39)的侧面，第一侧压板(40)上方设有第二上垫条(38)，第二上压板(37)设于起始圆成形靠山(39)上方；第一 L型架(35)一端连接第一侧压板(40)，第一 L型架(35)另一端连接第二上压板(37)。
6.如权利要求1所述的一种发电机定子线圈端部成形装置，其特征在于:所述端部渐伸线成形结构(6)包括渐伸线靠山(41)，渐伸线靠山(41)与端部支撑结构(I)中支架(13)连接，垫板(34)设于相邻渐伸线靠山(41)之间，C形夹(44) 一端连接渐伸线靠山，C形夹另一端连接垫板。
7.如权利要求1所述的一种发电机定子线圈端部成形装置，其特征在于:所述端部结束圆预成形结构(8)包括底板(45)，底板(45)与端部支撑结构(I)中支架(13)连接，尾部预成形靠山(46)设于底板(45)上，第三上压板(49)通过第三上垫条(50)设于底板(45)上尾部预成形靠山(46)侧面。
8.如权利要求1所述的一种发电机定子线圈端部成形装置，其特征在于:所述端部结束圆成形结构(9)包括结束圆成形靠山(52)，结束圆成形靠山(52)与端部结束圆预成形结构(8)中底板(45)连接，尾部压块(53)设于结束圆成形靠山(52)的侧面，C形夹(44)的两端分别与成形靠山(52)的另一侧面、 尾部压块(53)连接，第四上压板(55)通过第四上垫条(56)设于结束圆成形靠山(52)上方，第二侧压板(57)设于结束圆成形靠山(52)侧面与上压板(55)对应的位置，第二 L型架(54)的两端分别连接第四上压板(55)和第二侧压板(57)。
9.如权利要求1所述的一种发电机定子线圈端部成形装置，其特征在于:所述弯角扳手(11)包括心棒(62),手柄(59) —端通过含油轴承(61)与心棒(62)连接,手柄(59)另一端设有套筒(58)，手柄(59)上还设有压块(60)。
10.如权利要求1所述的一种发电机定子线圈端部成形装置，其特征在于:所述加热结构(7)包括铝加热块(63)，加热棒￠4)设于铝加热块￠3)孔中，铝加热块￠3)与连接板(65)连接，连接板(65)另一端通过插销与所述端部起始圆成形结构(5)和端部渐伸线成形结构(6) 连接。
专利摘要本实用新型提供了一种发电机定子线圈端部成形装置，包括设于导轨上的端部支撑结构，直线夹紧结构通过直线支撑结构设于两个端部支撑结构之间，端部支撑结构上从端部支撑结构与直线夹紧结构(连接处向外侧设有检验样板，端部支撑结构上沿检验样板依次设有端部起始圆预成形结构、端部起始圆成形结构、端部渐伸线成形结构、端部结束圆预成形结构和端部结束圆成形结构；加热结构设于端部起始圆成形结构和端部渐伸线成形结构外侧，弯角扳手设于端部起始圆预成形结构和端部结束圆预成形结构上端。本实用新型提供的装置克服了现有技术的不足，将结构由固定式更改为活络可调式，通用性强，提高了模具设计与制造的精度，保证了制造质量。
文档编号H02K15/00GK203014609SQ20122065377
公开日2013年6月19日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者刘瑞丽, 苏建萍, 黄景荣, 顾臻, 丁为民, 柳成行 申请人:上海电气电站设备有限公司