專利名稱：汽輪發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽輪發(fā)電機(jī)領(lǐng)域中的一種汽輪發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化 工藝。
背景技術(shù)：
目前，護(hù)環(huán)是汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)組上的關(guān)鍵件，烘裝鑲嵌在轉(zhuǎn)子的兩端部，起 到固定繞組線圈端部作用。隨著轉(zhuǎn)子做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(3000轉(zhuǎn)/分)，承受較大 的離心應(yīng)力及槽端線圈繞線對(duì)護(hù)環(huán)的迭加載荷，因此護(hù)環(huán)需要具有較高的材料 屈服強(qiáng)度，同時(shí)為避免護(hù)環(huán)在強(qiáng)磁場(chǎng)工作過(guò)程中，因電磁感應(yīng)造成護(hù)環(huán)發(fā)熱， 影響發(fā)電機(jī)效率，護(hù)環(huán)必須由奧氏體無(wú)磁鋼材料來(lái)制造。由于護(hù)環(huán)材料特性為 無(wú)相變奧氏體鋼，不能通過(guò)傳統(tǒng)的材料熱處理方式來(lái)提高其強(qiáng)度，只能通過(guò)材 料的冷變形強(qiáng)化來(lái)達(dá)到目的。過(guò)去制造護(hù)環(huán)具有如下缺點(diǎn)1、占用大型水壓機(jī) 設(shè)備，結(jié)構(gòu)復(fù)雜造價(jià)昂貴。2、成形過(guò)程不易控制，不能重復(fù)脹形，護(hù)環(huán)成形精 度不高，常規(guī)普通液壓脹形加工余量大。3、模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝卸不便。4、模
具通用性差， 一套模具只能生產(chǎn)一種規(guī)格護(hù)環(huán)。5、生產(chǎn)成本高，不易組織專業(yè)
化生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益不高。因此研制一種汽輪發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化工 藝是國(guó)內(nèi)外急需解決的新課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不再占用大型水壓機(jī)設(shè)備、以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小 的承力框架和外補(bǔ)液缸替代水壓機(jī)進(jìn)行護(hù)環(huán)強(qiáng)化，這種脹形工藝能大幅度減力、 為生產(chǎn)大型護(hù)環(huán)創(chuàng)立了一條新的工藝方法、成形過(guò)程容易控制、可以重復(fù)脹形、 大大提高護(hù)環(huán)成形精度、比常規(guī)普通液壓脹形減少加工余量1/3、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 裝卸方便、模具通用性強(qiáng)、 一套模具生產(chǎn)多種規(guī)格護(hù)環(huán)、生產(chǎn)成本低、便于組 織專業(yè)化生產(chǎn)、可獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益的汽輪發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化
工藝。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的汽輪發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化工藝， 外設(shè)超高壓泵產(chǎn)生的高壓液體通過(guò)高壓缸內(nèi)的通道，然后經(jīng)由模具部分中的減 力柱內(nèi)的通道注入固定的上錐模與移動(dòng)的下錐模及護(hù)環(huán)環(huán)腔形成的封閉空間， 使護(hù)環(huán)在液體壓力的作用下發(fā)生塑性變形，從而達(dá)到強(qiáng)化護(hù)環(huán)的目的；通過(guò)調(diào) 節(jié)低壓缸內(nèi)的液體壓力來(lái)調(diào)節(jié)護(hù)環(huán)與模具接觸部分的受力大小，來(lái)起到密封及 調(diào)整護(hù)環(huán)形狀尺寸的目的，用位移傳感器監(jiān)測(cè)護(hù)環(huán)脹形尺寸；采用外補(bǔ)液液壓 脹形強(qiáng)化工藝，脹形后護(hù)環(huán)的強(qiáng)度指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，護(hù)環(huán)的塑性變形后的輪 廓尺寸滿足工藝尺寸；在外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化過(guò)程中，采用低壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力， 來(lái)保證護(hù)環(huán)均勻塑性變形，不產(chǎn)生母線凹凸形，護(hù)環(huán)的同一圓周上強(qiáng)度均勻性 的工藝方法保證；外補(bǔ)液液壓脹形模具設(shè)計(jì)方法，包括結(jié)構(gòu)形狀及其中的密封 方式；其工作原理是在封閉的受力框架內(nèi)，外設(shè)超高壓泵將超高壓液體介質(zhì)注 入固定的上模與移動(dòng)的下模及護(hù)環(huán)腔內(nèi)形成封閉空間，使護(hù)環(huán)在液體壓力的作 用下發(fā)生塑性變形，從而達(dá)到強(qiáng)化護(hù)環(huán)的目的；采用外補(bǔ)液液壓脹形工藝原理 液壓脹形強(qiáng)化護(hù)環(huán)方法；調(diào)節(jié)低壓控制系統(tǒng)來(lái)控制塑性變形的護(hù)環(huán)端部受力大 小，來(lái)保證護(hù)環(huán)均勻塑性變形，不產(chǎn)生母線凹凸形的工藝方法；在外補(bǔ)液液壓 脹形模具中，采用0形橡膠密封聯(lián)合三角銅環(huán)密封方式來(lái)保證外補(bǔ)液液壓脹形 在最高2500大氣壓下順利進(jìn)行。
本發(fā)明的要點(diǎn)在于它的護(hù)環(huán)外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化工藝及工作原理。其工作 原理是，在封閉的受力框架內(nèi)，外設(shè)超高壓泵將超高壓液體介質(zhì)注入固定的上 模與移動(dòng)的下模及護(hù)環(huán)腔內(nèi)形成封閉空間，使護(hù)環(huán)在液體壓力的作用下發(fā)生塑 性變形，從而達(dá)到強(qiáng)化護(hù)環(huán)的目的。
汽輪發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化工藝與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有不再占用
大型水壓機(jī)設(shè)備、以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小的承力框架和外補(bǔ)液缸替代水壓機(jī)進(jìn)行 護(hù)環(huán)強(qiáng)化、這種脹形工藝能大幅度減力、為生產(chǎn)大型護(hù)環(huán)創(chuàng)立了一條新的工藝 方法、成形過(guò)程容易控制、可以重復(fù)脹形、大大提高護(hù)環(huán)成形精度、比常規(guī)普
通液壓脹形減少加工余量1/3、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝卸方便、模具通用性強(qiáng)、 一套
模具生產(chǎn)多種規(guī)格護(hù)環(huán)、生產(chǎn)成本低、便于組織專業(yè)化生產(chǎn)、可獲得更高的經(jīng) 濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)，將廣泛地應(yīng)用于汽輪發(fā)電機(jī)領(lǐng)域中。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 圖1是本發(fā)明的護(hù)環(huán)脹形強(qiáng)化工藝示意圖。 圖2是本發(fā)明生產(chǎn)的工件使用安裝示意圖。
具體實(shí)施例方式
汽輪發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化工藝，外設(shè)高壓泵產(chǎn)生的高壓液體通 過(guò)高壓缸內(nèi)的通道，然后經(jīng)由模具部分中的減力柱內(nèi)的通道注入固定的上錐模 與移動(dòng)的下錐模及護(hù)環(huán)形成的封閉空間，使護(hù)環(huán)在液體壓力的作用下發(fā)生塑性 變形，從而達(dá)到強(qiáng)化護(hù)環(huán)的目的；通過(guò)調(diào)節(jié)低壓缸內(nèi)的液體低壓來(lái)調(diào)節(jié)護(hù)環(huán)與 模具接觸部分的受力大小，來(lái)起到密封及調(diào)整護(hù)環(huán)形狀尺寸的目的，用位移傳 感器監(jiān)測(cè)護(hù)環(huán)脹形尺寸；采用外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化工藝，脹形后護(hù)環(huán)的強(qiáng)度指 標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，護(hù)環(huán)的塑性變形后的輪廓尺寸滿足工藝尺寸；在外補(bǔ)液液壓 脹形強(qiáng)化過(guò)程中，采用低壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，來(lái)保證護(hù)環(huán)均勻塑性變形，不產(chǎn)生 母線凹凸形，護(hù)環(huán)的同一圓周上強(qiáng)度均勻性的工藝方法保證；外補(bǔ)液液壓脹形 模具設(shè)計(jì)方法，包括結(jié)構(gòu)形狀及其中的密封方式；其工作原理是在封閉的受力 框架內(nèi)，外設(shè)超高壓泵將超高壓液體介質(zhì)注入固定的上模與移動(dòng)的下模及護(hù)環(huán) 腔內(nèi)形成封閉空間，使護(hù)環(huán)在液體壓力的作用下發(fā)生塑性變形，從而達(dá)到強(qiáng)化 護(hù)環(huán)的目的；采用外補(bǔ)液液壓脹形工藝原理液壓脹形強(qiáng)化護(hù)環(huán)方法；調(diào)節(jié)低壓 控制系統(tǒng)來(lái)控制塑性變形的護(hù)環(huán)端部受力大小，來(lái)保證護(hù)環(huán)均勻塑性變形，不
產(chǎn)生母線凹凸形的工藝方法；在外補(bǔ)液液壓脹形模具中，采用0形橡膠密封聯(lián) 合三角銅環(huán)密封方式來(lái)保證外補(bǔ)液液壓脹形在最高2500大氣壓下順利進(jìn)行。
對(duì)本發(fā)明的實(shí)施實(shí)例加以詳細(xì)描述，參照附圖，制造300MW護(hù)環(huán)，材料選 用1Mnl8Crl8N，產(chǎn)品尺寸為①1183X 01008X835麗。選用電渣重熔錠，鋼錠表 面無(wú)裂紋、氣孔，端面平整，材料化學(xué)成份控制中上限，低磷、硫，同時(shí)要控 制鋼錠初始晶粒度細(xì)化，提高材料熱鍛塑性；鋼錠加熱，在保證鋼錠不產(chǎn)生熱 應(yīng)力裂紋的前提下，盡可能提高升溫速度，減少總加熱時(shí)間，以便提高材料熱 鍛塑性；護(hù)環(huán)熱鍛，控制鋼錠鐓粗時(shí)每一火次變形量，減少材料開(kāi)裂程度；坯 料擴(kuò)孔后空冷，采取機(jī)械加工方法將坯料表面裂紋清凈；護(hù)環(huán)熱鍛出成品時(shí)采 取控制鍛造技術(shù)，嚴(yán)格控制每一火次的壓下量、送進(jìn)量、溫度、變形順序等熱 鍛工藝參數(shù)，保證護(hù)環(huán)熱鍛毛坯的熱鍛質(zhì)量；固溶處理，控制加熱速度、處理 溫度、保溫時(shí)間、冷卻速度等工藝參數(shù)，以保證奧氏體均勻性、穩(wěn)定性及獲得 良好的金相組織；護(hù)環(huán)液壓脹形強(qiáng)化工藝，護(hù)環(huán)液壓脹形時(shí)，護(hù)環(huán)的變形方式 為外圓、內(nèi)孔增大，高度縮短；外設(shè)高壓泵產(chǎn)生的高壓液體6通過(guò)補(bǔ)液缸中的 高壓腔內(nèi)的通道，然后經(jīng)由補(bǔ)液缸7及模具部分中的減力柱2內(nèi)的通道注入固 定的上錐模1與移動(dòng)的下錐模4及護(hù)環(huán)3形成的封閉空間，使護(hù)環(huán)3在液體壓 力的作用下發(fā)生塑性變形，從而達(dá)到強(qiáng)化護(hù)環(huán)的目的。外設(shè)低壓泵產(chǎn)生的低壓 液體5注入補(bǔ)液缸中的低壓腔，通過(guò)調(diào)節(jié)低壓腔內(nèi)的液體低壓來(lái)調(diào)節(jié)護(hù)環(huán)3與 模具接觸部分的受力大小，來(lái)起到密封及調(diào)整護(hù)環(huán)3脹形尺寸的目的。用位移 傳感器監(jiān)測(cè)護(hù)環(huán)脹形過(guò)程中尺寸。
權(quán)利要求
1.一種汽輪發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化工藝，其特征在于外設(shè)高壓泵產(chǎn)生的高壓液體通過(guò)高壓缸內(nèi)的通道，然后經(jīng)由模具部分中的減力柱內(nèi)的通道注入固定的上錐模與移動(dòng)的下錐模及護(hù)環(huán)形成的封閉空間，使護(hù)環(huán)在液體壓力的作用下發(fā)生塑性變形，從而達(dá)到強(qiáng)化護(hù)環(huán)的目的；通過(guò)調(diào)節(jié)低壓缸內(nèi)的液體低壓來(lái)調(diào)節(jié)護(hù)環(huán)與模具接觸部分的受力大小，來(lái)起到密封及調(diào)整護(hù)環(huán)形狀尺寸的目的，用位移傳感器監(jiān)測(cè)護(hù)環(huán)脹形尺寸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化工藝，其特 征在于采用外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化工藝，脹形后護(hù)環(huán)的強(qiáng)度指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求， 護(hù)環(huán)的塑性變形后的輪廓尺寸滿足工藝尺寸；在外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化過(guò)程中，采用低壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，來(lái)保證護(hù)環(huán)均勻塑性變形，不產(chǎn)生母線凹凸形，護(hù)環(huán) 的同一圓周上強(qiáng)度均勻性的工藝方法保證；外補(bǔ)液液壓脹形模具設(shè)計(jì)方法，包 括結(jié)構(gòu)形狀及其中的密封方式。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽輪發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化工藝，其特 征在于其工作原理是在封閉的受力框架內(nèi)，外設(shè)超高壓泵將超高壓液體介質(zhì) 注入固定的上模與移動(dòng)的下模及護(hù)環(huán)腔內(nèi)形成封閉空間，使護(hù)環(huán)在液體壓力的 作用下發(fā)生塑性變形，從而達(dá)到強(qiáng)化護(hù)環(huán)的目的。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化工藝，其特 征在于采用外補(bǔ)液液壓脹形工藝原理液壓脹形強(qiáng)化護(hù)環(huán)方法；調(diào)節(jié)低壓控制 糸統(tǒng)來(lái)控制塑性變形的護(hù)環(huán)端部受力大小，來(lái)保證護(hù)環(huán)均勻塑性變形，不產(chǎn)生 母線凹凸形的工藝方法；在外補(bǔ)液液壓脹形模具中，采用0形橡膠密封聯(lián)合三 角銅環(huán)密封方式來(lái)保證外補(bǔ)液液壓脹形在最高2500大氣壓下順利進(jìn)行。
全文摘要
一種應(yīng)用于汽輪發(fā)電機(jī)領(lǐng)域中的汽輪發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)外補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化工藝，外設(shè)高壓泵產(chǎn)生的高壓液體通過(guò)高壓缸內(nèi)的通道，然后經(jīng)由模具部分中的減力柱內(nèi)的通道注入固定的上錐模與移動(dòng)的下錐模及護(hù)環(huán)形成的封閉空間，使護(hù)環(huán)在液體壓力的作用下發(fā)生塑性變形，從而達(dá)到強(qiáng)化護(hù)環(huán)的目的；通過(guò)調(diào)節(jié)低壓缸內(nèi)的液體低壓來(lái)調(diào)節(jié)護(hù)環(huán)與模具接觸部分的受力大小，來(lái)起到密封及調(diào)整護(hù)環(huán)形狀尺寸的目的，用位移傳感器監(jiān)測(cè)護(hù)環(huán)脹形尺寸。該工藝不再占用大型水壓機(jī)設(shè)備、以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小的承力框架和外補(bǔ)液缸替代水壓機(jī)進(jìn)行護(hù)環(huán)強(qiáng)化、這種脹形工藝能大幅度減力、成形過(guò)程容易控制、可以重復(fù)脹形、大大提高護(hù)環(huán)成形精度、比常規(guī)普通液壓脹形減少加工余量1/3、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝卸方便、模具通用性強(qiáng)、生產(chǎn)成本低、可獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B21D26/02GK101367104SQ200810228019
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者曲東方, 兵 楊, 郭寶強(qiáng) 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)重型機(jī)械集團(tuán)有限責(zé)任公司