阅读说明：本技术 一种发电机转子线圈积木式装配工装及使用方法 (Building block type assembling tool for generator rotor coil and using method ) 是由 纪寅峰 邹翔 叶桑 蔡侃 周嵘 叶开立 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种发电机转子线圈积木式装配工装及使用方法,属于汽轮发电机转子线圈装配技术领域,包括外垫块、内垫块和1号线圈垫块。1号线圈垫块下方垫设有外垫块,外垫块下方垫设有内垫块,外垫块和内垫块对应贴合面为斜面。外垫块和内垫块安装于环绕发电机转子线圈端部外圆的圆周上,安装完垫块后,在垫块上装配发电机转子线圈。装配完成转子线圈后再拆卸垫块工装,完成发电机转子线圈的装配。本发明装配工装结构简单、组件之间可替换、拆装方便快捷、组件强度高、设计制造周期短、制造成本经济合理。(The invention provides a building block type assembling tool for a generator rotor coil and a using method, belongs to the technical field of assembling of a turbine generator rotor coil, and comprises an outer cushion block, an inner cushion block and a No. 1 coil cushion block. No. 1 coil cushion below fills up and is equipped with outer cushion, and outer cushion below fills up and is equipped with interior cushion, and outer cushion and interior cushion correspond binding face and be the inclined plane. The outer cushion block and the inner cushion block are arranged on the circumference of the excircle of the end part of the rotor coil of the generator, and the rotor coil of the generator is assembled on the cushion blocks after the cushion blocks are arranged. And after the rotor coil is assembled, the cushion block tool is disassembled, and the assembly of the generator rotor coil is completed. The assembly tool has the advantages of simple structure, replaceable components, convenience and rapidness in assembly and disassembly, high component strength, short design and manufacturing period and economic and reasonable manufacturing cost.)

一种发电机转子线圈积木式装配工装及使用方法

技术领域

本发明涉及一种发电机转子线圈积木式装配工装及使用方法，属于汽轮发电机转子线圈装配技术领域。本发明中，按发电机转子结构定义内外方向，靠近发电机转子中轴线为内，远离发电机转子中轴线为外；靠近发电机转子中心部为内，远离发电机转子中心部为外。

背景技术

发电机转子线圈装配过程中，需要使用装配工装来提供对端部线圈的支撑，保证线圈形状，因此线圈装配工装是线圈装配过程中的关键工艺装备。如附图1所示，为目前发电机转子线圈装配完成后的示意图，完整的线圈由四组1号线圈1，2号线圈2，3号线圈3，4号线圈4，5号线圈5，6号线圈6和7号线圈7组成，端部线圈装配前，需要使用装配工装垫在转子本体端部外圆周边，来提供对端部线圈的支撑，保证线圈形状，装配完成后再将该工装拆卸掉。如附图2所示，是目前使用的线圈装配过程中常规工装9的结构，为一四哈夫结构、圆弧型，材料为铸铝。目前使用的这种工装重量重，操作人员在拆装时不便，劳动强度大；此外，铸铝件需要制作额外的模具，导致此结构设计制造周期长，加工成本高。所以本技术领域需要一种可以快速拆卸，重量轻，确保发电机转子线圈装配质量的线圈装配工装。

发明内容

本发明的目的是为解决目前发电机转子线圈装配工装重量重，拆装不便，劳动强度大，设计制造周期长，加工成本高的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种发电机转子线圈积木式装配工装，其特征在于：包括外垫块、内垫块和1号线圈垫块；所述的发电机转子线圈端部外圆周边铺设有内垫块，内垫块为斜楔形片式板状结构，内垫块上方设有外垫块，外垫块为斜楔形片式板状结构；外垫块上方设有1号线圈垫块，1号线圈垫块为长方体板状结构；所述的外垫块和内垫块斜楔面对应贴合；所述的外垫块、内垫块和1号线圈垫块包围发电机转子线圈端部的外圆周铺设于外圆周周边上，垫块的长度方向为发电机转子轴向，垫块的宽度一侧与发电机转子线圈槽口对应一致。

优选地，所述的外垫块、内垫块和1号线圈垫块采用环氧玻璃布层压板材料。

优选地，所述的外垫块与线圈接触部分设有用于绝缘的复合箔材料。

优选地，所述的外垫块与内垫块结合面为斜面，斜度为1.5度。

优选地，所述的内垫块外侧端头面上设有拆装用的螺丝孔。

一种发电机转子线圈积木式装配工装的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：安装前，先将四块风区隔板装配入对应转子槽内，风区隔板可对垫块起到限位作用。

步骤2：用两道收紧带将风区隔板固定，旋转转子方向，使待装工装区域垂直向上。

步骤3：将垫块按顺序装配，先放入一块内垫块，以一侧风区隔板为靠山，紧贴放置，再在其上方放入一块外垫块；然后紧挨着装配好的垫块，在侧面放入第二块内垫块，再在其上方放入一块外垫块，按此顺序，装配完垫块。

步骤4：用收紧带进行第二次收紧，然后旋转转子，使另一侧未装垫块的区域垂直向上，依次将剩余垫块装配到位。重复上述步骤2，步骤3，将剩余垫块装配到位，将外垫块和内垫块安装于环绕发电机转子线圈端面的整个圆周上。

步骤5：调整各垫块轴向位置，保证垫块与四组1～7号线圈槽口一一对应，且与转子出槽口平齐。

步骤6：用抱箍工装夹具将装配好的垫块二次环抱固定，开始线圈的装配，将1号线圈垫块放置在对应的1号线圈槽口位置，嵌1号线圈，再依次嵌2号线圈、3号线圈、4号线圈、5号线圈、6号线圈和7号线圈，直至四组1至7号线圈装配完毕。

步骤7：线圈装配并整形完毕后，对垫块进行拆除，将工装拆卸工具与紧靠风区隔板的内垫块的外端部螺孔连接。将一块内垫块抽出，再抽出对应的一块外垫块；按此顺序，将所有的垫块都拆卸完成。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1.结构简单、组件之间可替换。

2.拆装方便、快捷、强度高。

3.确保发电机转子线圈装配质量。

4.可根据不同产品转子线圈尺寸，设计不同尺寸的积木式组件，实现各等级发电机转子线圈装配工具组件之间的替换，形成系列发电机产品通用工装。

5.设计制造周期短，制造成本低，经济合理。

附图说明

图1为目前发电机转子线圈装配完成后示意图。

图2为目前使用地发电机转子线圈装配常规工装的端面主视示意图。

图3为本发明发电机转子线圈积木式装配工装的结构示意图。

图4为本发明提供的装配工装结构的主视图。

图5为本发明提供的上层垫块结构示意图，(a)图为侧视图，(b)为主视图。

图6为本发明提供的下层垫块结构示意图，(a)图为侧视图，(b)为主视图。

图7为抱箍装配工装夹具示意图。

图8为工装拆卸工具示意图。

图9为本发明图4的A局部放大图。

附图标记：1.1号线圈 2.2号线圈 3.3号线圈 4.4号线圈 5.5号线圈 6.6号线圈7.7号线圈 8.槽底垫条 9.常规哈夫工装 10.收紧带 11.外垫块 12.内垫块 13.1号线圈垫块 14.电加热工装 15.风区隔板 16.抱箍工装夹具 17.工装拆卸工具

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：

如图3-8所示，一种发电机转子线圈积木式装配工装，包括外垫块11、内垫块12和1号线圈垫块13；发电机转子线圈端部外圆周边铺设有内垫块12，内垫块12为斜楔形片式板状结构，内垫块12上方铺设有外垫块11，外垫块11为斜楔形片式板状结构；外垫块11上方铺设有1号线圈垫块13，1号线圈垫块13为长方体板状结构；外垫块11和内垫块12的斜楔面对应贴合；外垫块11、内垫块12和1号线圈垫块13包围发电机转子线圈端部的外圆周铺设于外圆周周边上，垫块长度方向为发电机转子轴向，垫块宽度与发电机转子线圈槽口对应一致。外垫块11、内垫块12和1号线圈垫块13采用环氧玻璃布层压板材料制造。外垫块11与线圈接触部分设有用于绝缘的复合箔材料。外垫块11与内垫块12结合面为斜面，斜度为1.5度。内垫块12外侧端面上设有拆装用的螺丝孔。

本发明还提供一种发电机转子线圈积木式装配工装的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：安装前，先将四块风区隔板15装配入对应转子槽内，风区隔板15可对垫块起到限位作用。

步骤2：用两道收紧带10将风区隔板15固定，旋转转子方向，使待装工装区域垂直向上。

步骤3：将垫块按顺序装配，先放入一块内垫块12，以一侧风区隔板为靠山，紧贴放置，再在其上方放入一块外垫块11；然后紧挨着装配好的垫块，在侧面放入第二块内垫块12，再在其上方放入一块外垫块11，按此顺序，装配完垫块。

步骤4：用收紧带10进行第二次收紧，然后旋转转子，使另一侧未装垫块的区域垂直向上，依次将剩余垫块装配到位。重复上述步骤2，步骤3，将剩余垫块装配到位，将外垫块11和内垫块12安装于环绕发电机转子线圈端面的整个圆周上。

步骤5：调整各垫块轴向位置，保证垫块与四组1～7号线圈槽口一一对应，且与转子出槽口平齐。

步骤6：用抱箍工装夹具16将装配好的垫块二次环抱固定，开始线圈的装配，将1号线圈垫块13放置在对应的1号线圈槽口位置，嵌1号线圈1，再依次嵌2号线圈2、3号线圈3，4号线圈4，5号线圈5，6号线圈6和7号线圈7，直至四组1至7号线圈装配完毕。

步骤7：线圈装配整形完毕后，对垫块进行拆除，将工装拆卸工具17与紧靠风区隔板15的内垫块12的外端部螺孔连接。将一块内垫块12抽出，再抽出对应的一块外垫块11；按此顺序，将所有的垫块都拆卸完成。

结合附图具体说明，如图3所示，为本发明提供的发电机转子线圈积木式装配工装的结构示意图，包括外垫块11、内垫块12、1号线圈垫块13。外垫块11与内垫块12采用多拼平面型结构。外垫块11和1号线圈垫块13上开设缺口，以避让槽底垫条8，同时提供对槽底垫条8底部的支撑。为防止磕碰伤线圈，装配工具与线圈接触部分采用非金属，外垫块11、内垫块12和1号线圈垫块13均采用环氧玻璃布层压板材料，外垫块11与线圈物理接触部分放置0.2mm的复合箔，使两者之间电绝缘。

如图4所示，所述的垫块安装前，先将四块风区隔板15装配***对应转子槽内，风区隔板15可对垫块起到限位作用；用两道收紧带10将风区隔板15固定，旋转转子方向，使一侧待装工装区域垂直向上，风区隔板15对称分布在左右两侧。将垫块按顺序装配：先放入一块内垫块12，以左侧风区隔板为靠山，紧贴放置，再在其上方放入一块外垫块11；然后紧挨着装配好的垫块，放入第二块内垫块12，再在其上方放入一块外垫块11，按此顺序，装配完一侧垫块。用收紧带10进行第二次收紧，然后旋转转子，使另一侧未装垫块的区域垂直向上，风区隔板15对称分布在左右两侧，重复上述步骤，依次将剩余垫块装配到位。用收紧带10进行第三次收紧，调整各垫块轴向位置，保证垫块与四组1～7号线圈槽口一一对应，且与转子出槽口平齐。

如图3、图7所示，用抱箍工装夹具16将装配好的垫块二次固定，开始线圈的装配：将1号线圈垫块13放置在对应的1号线圈1槽口位置，并检查1号线圈垫块13是否撑紧槽底垫条8；将1号线圈1的直线部分嵌放入槽，使用焊机焊接1号线圈1的直线和端部，并使用抱箍工装夹具16配合装配工装嵌线；嵌好线圈底匝后依次一匝一匝嵌线，嵌好一组线圈后，再依次嵌2号线圈2、3号线圈3、4号线圈4、5号线圈5、6号线圈6，直至四组1至6号线圈装配完毕。装配7号线圈7前，先在外垫块11上预埋电加热工装14，再装配7号线圈7，至此，所有线圈装配完成。

如图5、图6、图8所示，线圈装配整形完毕后，需要对垫块进行拆除，外垫块11和内垫块12采用斜楔式结构，先将转子旋转为一侧风区隔板15垂直向下的状态，利用重力，使转子线圈与垫块的间隙达到最大，将工装拆卸工具17与紧靠风区隔板15的内垫块12的外端部螺孔连接。利用工装拆卸工具17将一块内垫块12抽出，再抽出对应的一块外垫块11；然后将工装拆卸工具17与相邻的第二块内垫块12连接并抽出，再将对应的一块外垫块11抽出；按此顺序，将一侧所有的垫块都抽出。将转子旋转为另一侧风区隔板15垂直向下的状态，重复上述步骤，直到所有的垫块都拆卸完成。

外垫块11、内垫块12、1号线圈垫块13为平面型结构，即垫块与线圈接触方式为面接触和部分线接触。经计算，由于圆弧型结构与平面型结构的尺寸分散性仅为0.91mm，不影响转子线圈装配成型，故选用平面型结构。

外垫块11与内垫块12采用上下两层斜楔式结构，斜度取1.5度。采用斜楔式结构是方便垫块拆卸，使用拆除工具分步拆除垫块。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。