一種用于發(fā)電機(jī)機(jī)殼加工的漲胎定位裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)制造中用的定位工具，尤其是指一種用于發(fā)電機(jī)機(jī)殼加工的漲胎定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓撐塊漲胎式定位裝置是一種可用于發(fā)電容量在100kw以上的發(fā)電機(jī)定子兩端止口加工的定位工具。
[0003]從中小型發(fā)電機(jī)發(fā)展過程看，發(fā)電機(jī)定子加工技術(shù)經(jīng)歷了由整體式(機(jī)殼整體澆注式+鐵芯圓片疊壓壓裝固定)到卷板式(機(jī)殼鐵板圈圓+鐵芯方片疊壓包覆焊制固定，或機(jī)殼圈圓焊制+鐵芯圓片疊壓壓裝塞焊固定)的發(fā)展，由于前者的工藝技術(shù)因加工成本高、機(jī)組整體笨重、適應(yīng)性不強(qiáng)，一般被用于250kw以下小規(guī)格發(fā)電機(jī)制造，阻礙了發(fā)電機(jī)規(guī)格大型化發(fā)展；而后者定子機(jī)加工則是近十幾年來所大力推廣的新工藝技術(shù)，它具有加工成本低、機(jī)組輕巧、適用范圍廣，特別在大規(guī)格發(fā)電機(jī)研發(fā)制造中優(yōu)勢(shì)更明顯，正越來越多為市場(chǎng)認(rèn)可而有取代前者的趨勢(shì)。
[0004]然而，在定子機(jī)加工過程中，對(duì)于機(jī)殼上對(duì)接止口的加工一直以來都較多采用無漲胎定位技術(shù)(用于立式車床加工)和三板式漲胎定位技術(shù)(用于臥式車床加工)，這些技術(shù)在整體式定子止口加工或小規(guī)格卷板式發(fā)電機(jī)制造中，因定子鐵芯變形小或迭壓厚度小，最大實(shí)體尺寸與設(shè)計(jì)尺寸接近，因而能實(shí)現(xiàn)較好的定位作用，所加工的產(chǎn)品同心度質(zhì)量也能滿足整機(jī)對(duì)接要求。而在大規(guī)格發(fā)電機(jī)(機(jī)殼一般都采用卷板式焊接制作)的制造過程中，由于鐵芯疊厚大，荷載重，并且機(jī)殼制造中的焊接變形極易使定子鐵芯跟隨產(chǎn)生變形，使得鐵芯內(nèi)圓最大實(shí)體尺寸與設(shè)計(jì)尺寸有較大偏離，采取這樣的定位技術(shù)顯然無法實(shí)現(xiàn)有效定位，進(jìn)而無法保證二對(duì)接止口與鐵芯的同心度，成為制約發(fā)電機(jī)開發(fā)研制的阻力。
[0005]眾所周知，在發(fā)電機(jī)制造過程中，定子機(jī)加工的質(zhì)量將決定發(fā)電機(jī)整體機(jī)電性能，而影響定子機(jī)電性能的因素有很多，如鐵芯疊壓彈開度、鐵芯內(nèi)孔圓柱度和機(jī)殼包緊度等質(zhì)量因素，另外，定子機(jī)殼二端所加工的對(duì)接止口和平面與鐵芯內(nèi)孔的同心度、垂直度的因素對(duì)定子機(jī)電性能的影響尤為大。一般，機(jī)加工時(shí)，要保證定子鐵芯內(nèi)孔與機(jī)殼二端止口與平面的同心度和垂直度，通常都以鐵芯內(nèi)孔作為加工定位的基準(zhǔn)；對(duì)于機(jī)殼為整體式定子和小規(guī)格卷板式定子加工而言，由于鐵芯采取圓片疊壓或即使采取方片疊壓因鐵芯長度有限，故而鐵芯內(nèi)孔最大實(shí)體尺寸與設(shè)計(jì)尺寸誤差小，采用無漲胎定位裝置或三板式漲胎定位裝置即可滿足同心度和垂直度加工要求。
[0006]現(xiàn)有的無漲胎定位裝置的定位主要用于立式車床加工作業(yè)，如圖1所示，其是在一塊基板18上用裝配螺釘17固定配裝一個(gè)定位筒體14，該定位筒體14的外徑尺寸設(shè)計(jì)成比定子鐵芯15的內(nèi)徑尺寸小0.20?0.30毫米，而由定子鐵芯15和帶法蘭機(jī)殼11構(gòu)成的待加工定子則套裝在定位筒體14外，并由支承墊圈16支承其下方，另由壓板12、加壓桿13、裝配螺栓110和加壓螺栓19構(gòu)成的固定加壓系統(tǒng)則將待加工定子在人工調(diào)整加工中心后由人力將其固緊定位在無漲胎定位裝置上，使得待加工定子與定位筒體14粗定位誤差在0-0.15毫米間波動(dòng)，消除這種偏離，要靠操作人員反復(fù)調(diào)整來保證，這個(gè)過程耗時(shí)費(fèi)力，若將此技術(shù)移植到100kw大規(guī)格發(fā)電機(jī)加工將很難用人力完成加工定位中心的調(diào)整。
[0007]現(xiàn)有的三板式漲胎模裝置如圖2所示，主要用于小規(guī)格發(fā)電機(jī)定子在臥式車床上加工時(shí)對(duì)產(chǎn)品的定位，其原理是:漲芯25(共有相同結(jié)構(gòu)的三件漲芯，其上用螺釘214固定三件定位板216)通過鋼套26、第一壓縮彈簧27、螺釘28與底座21連接，手動(dòng)旋緊螺母212在螺柱213作用下通過夾圈22、連接固定銷23和壓板211、軸承210使得第一斜塊24和第二斜塊29沿底座21定位套筒上作相向移動(dòng)并可壓縮第二壓縮彈簧215，并使得帶有定位板216的漲芯25在2個(gè)斜塊作用下作垂直向外移動(dòng)，使定位板216與由定子鐵芯218與帶法蘭機(jī)殼217構(gòu)成的待加工定子內(nèi)圓嚙合漲緊，達(dá)到定位。加工結(jié)束后，手動(dòng)反旋旋緊螺母212，在第二壓縮彈簧215和第一壓縮彈簧27作用下，裝置恢復(fù)初始狀態(tài)。從該裝置結(jié)構(gòu)分析，漲芯鎖緊力靠操作工人力來保證，很消耗個(gè)人的體力，且由于臥式安裝也限制了裝置大型化，因此僅限于用在小規(guī)格短鐵芯適用于臥式加工的發(fā)電機(jī)機(jī)殼止口加工上。
[0008]由此可見，以上二種定位裝置因設(shè)計(jì)思路的局限，無法滿足中小型發(fā)電機(jī)規(guī)格向大型化發(fā)展的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種對(duì)大規(guī)格發(fā)電機(jī)機(jī)殼加工時(shí)能實(shí)現(xiàn)快速安裝定位的用于發(fā)電機(jī)機(jī)殼加工的漲胎定位裝置。
[0010]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0011]一種用于發(fā)電機(jī)機(jī)殼加工的漲胎定位裝置，其特征在于包含:
[0012]底座，是裝置支撐座，其有一塊中間帶基準(zhǔn)孔的基板，6件等高支承塊圍繞基準(zhǔn)孔外側(cè)周向焊接均布，在支承塊頂部平面上焊接一件用于安裝液壓千斤頂裝置中導(dǎo)向套的固定圓板，沿固定圓板另一側(cè)外緣向內(nèi)均勻焊接布置6件等高矩形支承板，在矩形支承板頂部平面對(duì)中焊接布置圓環(huán)形定位板，圓環(huán)形定位板上端面加工成與一個(gè)下定位塊配合的止口和外緣，其有數(shù)個(gè)均布的螺栓固緊的通孔，并用螺釘通過該通孔將底座與下定位塊固緊；在基板上沿支承板外側(cè)周向均布6根等高支撐桿；
[0013]輔助定位板,是定位裝置在加工機(jī)床上快速定中心的圓環(huán)形構(gòu)件，置于所述基板上的基準(zhǔn)孔內(nèi)，其上端部為上部圓錐體，且其大端直徑小于基板的基準(zhǔn)孔徑，中端部為與上部圓錐體大端等徑的中部圓柱體，而下端部圓柱體的外徑小于機(jī)床定位工藝孔徑；
[0014]斜塊滑動(dòng)系統(tǒng)，是待加工機(jī)殼(310)以定子鐵芯(319)內(nèi)表面為基準(zhǔn)達(dá)成與機(jī)殼(310)兩端法蘭在車加工止口與平面時(shí)滿足其同心度和垂直度的構(gòu)件，由漲芯組件和4個(gè)撐組成，所述漲芯組件是一個(gè)由下大上小的圓錐臺(tái)漲芯，從漲芯底部向下伸出的下法蘭定位柱以及從漲芯頂部向上伸出的上法蘭定位柱組成；所述漲芯的外表面上沿周向?qū)ΨQ加工四個(gè)傾斜的嚙合斜槽；所述下法蘭定位柱及上法蘭定位柱分別通過法蘭連接于漲芯底部及頂部，下法蘭定位柱的底部與液壓千斤頂裝置接觸；所述4個(gè)撐塊分別置于所述四個(gè)嚙合斜槽內(nèi)，每個(gè)撐塊是一個(gè)帶有光滑嚙合斜面的斜面塊，并各與一個(gè)所述嚙合斜槽的槽面嚙合，撐塊與機(jī)殼內(nèi)表面接觸的面是與定子鐵芯內(nèi)圓等徑的圓弧面，撐塊垂直方向的中間兩側(cè)設(shè)有矩形翼，矩形翼上對(duì)稱并均布數(shù)個(gè)水平方向的復(fù)位彈簧組件定位孔；所述漲芯組件在液壓千斤頂裝置作用下沿軸線向上移動(dòng)時(shí)使所述4個(gè)嚙合的撐塊產(chǎn)生相應(yīng)移動(dòng)；
[0015]定位限制組件，由上定位塊，下定位塊與定位筒體構(gòu)成，其中:所述上定位塊由3個(gè)圓柱體、一個(gè)圓柱錐體和4個(gè)矩形上U型件組成；一中心孔貫穿上定位的上下端面；頂端為安放平面軸承的頂部圓柱體；頂部圓柱體下面是上圓柱體，其是拓展加工范圍的接口 ；上圓柱體下面是下圓柱體，其是與定位筒體上止口配裝的接口 ；圓柱錐體設(shè)在上、下圓柱體的外壁中間段，其與待加工機(jī)殼安裝；四個(gè)矩形上U型件被環(huán)中心周向均布在下圓柱體上形成四個(gè)U型通道，在圓柱錐體上布置一組帶沉孔的上通孔，其孔系位置應(yīng)滿足上定位塊與定位筒體配合后能形成對(duì)撐塊位移定位約束；其中:所述下定位塊由3個(gè)圓柱體和四個(gè)矩形下U型件組成；中心孔貫穿上定位塊上下端面；底部圓柱體是與底座上的環(huán)形定位板止口配裝的接口 ；中間圓柱體與定位筒體等徑；上部圓柱體是與定位筒體下止口配裝的接口 ；四個(gè)矩形下U型件被環(huán)中心周向均布在上部圓柱體上形成四個(gè)下U型通道，在中間圓柱體上周向間隔均布二組用于固定的螺紋孔和帶沉孔的下通孔，所述下通孔位置滿足下定位塊與定位筒體配合后能形成對(duì)撐塊位移定位約束；其中:所述定位筒體為圓柱形筒體，在圓柱面上中間均勻加工四個(gè)大小一致的矩形孔，構(gòu)成供撐塊在其中移動(dòng)的定位矩形通道，每個(gè)通道二側(cè)對(duì)稱均布數(shù)個(gè)螺紋通孔，復(fù)位彈簧組件通過螺紋銷釘固定在筒體的螺紋通孔內(nèi)，其螺紋銷釘端部插入撐塊矩形翼對(duì)應(yīng)的定位孔中；在筒體上下端部各加工一組上、下螺紋孔，其二組螺紋孔位置滿足定位筒體在與上定位塊和下定位塊配裝后，矩形通道二側(cè)面與所述上U型通道和下U型通道二側(cè)面位置一致。
[0016]所述輔助定位板中的上部圓錐體的大端直徑比基板的基準(zhǔn)孔徑小0.02-0.05mm,上部圓錐體(3201)的小端徑小于基板(3101)基準(zhǔn)孔徑4mm以上；輔助定位板下端部的外徑比機(jī)床定位工藝孔徑的下部圓柱體(3203)直徑小小0.00-0.03mm。
[0017]所述液壓千斤頂裝置置于所述底座的塔形支撐架內(nèi)部的基板上的中央位置上，其由墊條，千斤頂，活絡(luò)頂桿及可調(diào)式導(dǎo)向套組成，安置在墊條上的千斤頂工作時(shí)推動(dòng)活絡(luò)頂桿，使其通過導(dǎo)向套中心孔推動(dòng)漲芯組件(37)上行移動(dòng)，并通過斜塊滑動(dòng)系統(tǒng)作用變換，完成撐塊對(duì)待加工機(jī)殼自動(dòng)定心固緊。
[0018]所述螺紋銷釘上套有TH系列壓縮彈簧。
[0019]所述漲胎定位裝置還包含:軸承穿過上法蘭定位柱安置在上定位塊上端部對(duì)應(yīng)孔中，壓塊置在軸承上，鎖緊螺母通過與上法蘭定位柱上螺紋連接將壓塊與軸承固定在上定位塊上