一种新的铁心拉板隔磁槽加工工艺

宋鹏 秦建伟 曹伟龙

1. 概述

随着大型电力变压器产品电压等级、容量的不断提高，铁心拉板使用的原材料及其上面分布的隔磁槽均有不同程度的变化。铁心拉板原材料由Q235B等普通钢材更替为20Mn23AlV无磁钢材，隔磁槽由一道增加到四道以上（见图1、图2）。

铁心拉板隔磁槽常规的加工工艺采用片铣刀铣削加工成形，铣削速度只有26~30mm/min，加工时将两片或三片厚度4mm的片铣刀重叠，加工范围受到铣床行程的制约，加工难度大，生产周期长。我们提出使用等离子切割的方法加工铁心拉板隔磁槽，等离子切割的平均加工速度可达到260mm/min。企业只要具备数控等离子切割设备即可，可以解决加工难度大。生产周期长的问题。

2. 等离子切割工艺

我们以五槽铁心拉板为例，对使用等离子切割的加工工艺进行详细描述。

（1）加工顺序 铁心拉板的加工顺序如图3所示。

（2）加工内容 第一，铁心拉板数控切割机下料，两端部预割φ100mm吊轴孔。

第二，铁心拉板四周的余量及斜面坡口铣削加工成形。

图2 五槽铁心拉板

第三，使用钻床在铁心拉板每个隔磁槽位置的两端加工φ10mm工艺孔。加工要求：以轮廓尺寸为基准划出铁心拉板长度、宽度中心线，后以中心线为基准，划出两端φ10mm工艺孔的位置线，隔磁槽工艺孔的间距尺寸等于图样给定隔磁槽长度尺寸，然后钻孔。

第四，为控制等离子切割铁心拉板隔磁槽时热输入过大导致的铁心拉板变形，按图4所示在铁心拉板平面侧点焊3~5段槽钢加强。选择8#及以上槽钢，槽钢长度以大于铁心拉板宽度100mm以上为宜，本次选择长度为500mm的8#槽钢，并在槽钢对应铁心拉板隔磁槽位置加工20mm×20mm缺口，五槽铁心拉板加工5处缺口，以保证切割顺利进行。注意点焊槽钢时保证槽钢与铁心拉板隔磁槽侧每根铁心拉板条料上均有焊点（本次共36处），并且点焊牢固，每处焊点长度≥5mm，以防止气割过程中焊点开裂。

第五，将焊接好槽钢的铁心拉板放到等离子切割机工作台上，槽钢面向下，等离子切割机先进行空车调整，按编定的程序空车行走，监测等离子切割枪嘴与所有φ10mm工艺孔的相对位置，根据相对位置尺寸调整铁心拉板与数控等离子切割机的相对位置，以铁心拉板隔磁槽位置与数控等离子切割机割枪行进路线偏差≤2/1000mm为准；合适后调整水面高度与铁心拉板下表面接触，保证切割过程中对铁心拉板可靠冷却；按附表选择喷嘴及切割参数后，依次按照图4中铁心拉板隔磁槽的标号顺序进行割槽，切割过程中电极与工件的距离控制在4~6mm之内。

图3 铁心拉板加工顺序

图4 五槽铁心拉板示意

切割参数

第六，铁心拉板隔磁槽切割完冷却后，用角向砂轮机将槽钢和铁心拉板的所有焊点磨开，注意不要伤及铁心拉板，并打磨、清理隔磁槽内的氧化渣、割痕及尖角毛刺。

第七，拉伸机拉伸整形，成品如图5所示。

图5 五槽铁心拉板成品

3. 铁心拉板等离子割槽工艺

我公司生产的广东韶关发电厂78万kVA主变铁心拉板共6件，均为25mm厚无磁钢板制作，总长度3 825mm，总宽度390mm，每件隔磁槽均为五槽，隔磁槽长度3 020mm，槽宽10mm。我们采用上述铁心拉板隔磁槽等离子切割工艺，完成后经检测，各项尺寸均满足相关要求，现本台产品已发运现场运行。

4. 结语

通过生产实践证明，铁心拉板隔磁槽使用等离子切割的工艺，完全能满足产品加工及技术要求，按五槽厚度为25mm无磁钢板的铁心拉板，隔磁槽长度为3 050mm计算，铣加工一件铁心拉板成本约550元，用时9h；而使用等离子切割加工一件铁心拉板成本165元，用时2h，经对比可大幅降低生产成本，缩短生产周期。