风力发电机转子支架总成磁轭大型钻模的设计及工艺.pdf

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1、风力发电机转子支架总成磁轭大型钻模的设计及工艺国水投资集团西安风电设备股份有限公司(陕西710038)吕仲虎张玲玲【摘要】风力发电机转子支架总成是发电机的核心部件，具有体积大、壁厚薄以及加工时容易变形等特点，为保证转子支架的加工质量和精度，加工过程中尽过能减少工件的装夹和吊装搬运次数，设计了一个转子支架钻模。【关键词】风力发电机转子钻模一．前言转子支架是风力发电机主要部件之一，属于大型焊接结构件，转子加工后内径达≯4852mm，长l015mm，是一个大圆筒状工件，如图1所示。现在所研究的是其磁轭内径圆柱面上MIO螺孔的加工，这些孔是径向方向，每个孔中心线均垂直于转子支

2、架轴线，且其展开图一组6×M10螺孔中心连线与竖直轴线呈0．4。夹角，沿圆周均布淞wJ88组共528个MIO螺孔，这图1风力发电机的转子支架些螺孔有规律地均匀分布在转子支架内径壁上。如果展开转子支架，就像一块钢板上有6×88=528个孔且倾斜0．4。排列。加工这些孔的难处在于不是在平整的钢板上钻孔，而是在内圆柱面上钻孔、攻螺纹。如果要用机床设备按坐标位置去钻这些孔，现有设备中没有符合要求的能在转子支架内部有限的空间来安放加工设备，况且还需要旋转等分功能。要么就要为钻孔设计一个专用机床，专用大型钻孔设备是相当昂贵的，这种想法暂时不太实际。如果是划线后钻孔，其工作量是非常

3、巨大的，特别是产品尺寸大，孔的数量多，划线的精度都难保证，更不要说加工后的精度。而且在圆柱面钻孔，孔的位置度难保证。经过研究构想出一个容易加工而方便的方法，由此设计了一个整体转子斜极孔钻模，所有问题便迎刃而解。在实际加工中得到了非常好的效果，为公司创造巨大的经济效益。二、转子支架主要加工内容加工产品为某电动机厂风能发电分厂新型研发的风能发电机组的转子支架。其主要是528个MIO螺纹孔的加工。这些螺纹孔分布在圆柱面上，孔的位置如图2所示。螺纹孔加工应该是先钻孔，再接着攻螺纹，使工件只经过一次装夹，提高加工精度。但考虑到转子支架的螺纹孔数量多，钻孔后立即攻螺纹，换刀过于频

4、繁且麻烦，极大地降低了加工速度，影响产量。因此最好2016年糊熙ety用jx竺co奠rn

5、57第6期、~ww．．1U-MG协掰～坩扰蕊黧力雹是等钻完所有底孔后再逐个攻螺纹，可以提高效率。在已钻好的孔内攻螺纹，所产生的误差较小，加之使用的是为转子支架定做的专用万能攻螺纹机，因此攻螺纹所产生的误差很小，可以不计。现在要考虑的就是在转子支架圆柱面上钻斜极孔，设计一个整体钻模能很好地解决问题，整体钻模能够很好地保证螺孔的位置度，完全满足设计的要求。每5串7

6、

7、A向j+5展开图2转子支架螺孔分布示意三，转子支架整体钻模根据转子支架内腔是空壳这一结构特点，就从这一特点出发，试想做

8、一个和被加工物一样的斜极孔工装，操作工站在工装内部框架上用磁力钻就可方便地钻孔了。整体钻模(见图3)的加工可以这样进行，焊接一个筒状结构图3转子支架整体钻模示意通用觚麓、’Ⅵw．c㈨x【I)1112016年第6自的毛坯，焊后进行退火消除应力处理，然后进行机加工车钻模内径、端面及止口等工序，精车合格后，把工件放在数控镗床回转工作台上找正，回转中心利用分度钻所有钻模上的孔。还可以给所有孔镶上钻套，以便长期使用不损坏(见图4)。图4整体钻模放入转子支架中准备钻孔示意这样制作的钻模原理简单合理，操作方便且不会出现误差及错误，况且加工时可以5～6个工人同时在钻模内腔操作，互不干

9、涉，因此加工整个磁极孔效率是相当高的，况且经过实践使用效果很好，给企业创造可观的经济效益。GM(收稿日期：2016／02／04)规历川通肋办菥雹谊黜