摘要：1.5MW 半直驱永磁风力发电机转子为热套转子支架结构，转轴为细长结构，端面无法兰且为两段轴配合面，形位公差要求严格，文中制作了相应的专用工具，并给出了合理的相关工艺。

关键词：T 尾槽；转子；装夹；止口；同轴度

1 引言

     哈电目前投产加工的1.5MW 半直驱永磁风力发电机试验机组是公司首次自行设计和制造的风力发电机，结构与以往常规水轮发电机结构大不相同，其中转子为热套转子支架结构，转轴为细长结构，端面无法兰且为两段轴配合面，形位公差要求严格；转子支架热套转轴后加工磁轭T 尾槽，而T 尾槽与磁极T 尾配合间隙小，仅为0.5mm，且无周向调整余量，必须靠加工保证，因此要求T尾加工精度较高。

2 工艺研究重点

     本次加工中转子支架与转轴热套后加工其外圆及铣T 尾槽，其中T 尾槽为645mm 通长槽，转子支架外圆尺寸公差为0.15mm，圆跳动为0.03mm，T 尾槽尺寸公差为0.20mm，与轴的平行度为0.05mm，且与磁极T 尾配合间隙仅为0.50mm，尺寸公差及相应的形位公差要求严格；热套后加工转子支架外圆时由于轴较细且无法兰，轴头最大直径仅为380mm，因此在车床上无法装夹；为保证T尾槽与轴平行且保证圆周位置度要求，在铣T 尾槽时，转子需立起防止加工，由于转轴无法兰，需制作相应的工具及考虑固定方式。本次加工工艺研究重点是采用合理的加工工艺并制作专用工具解决加工难题，保证产品质量。通过研究掌握风电转子加工新工艺，尽快掌握此类型工件的加工方法，增强哈电在同行业同类型产品中的竞争力，在以后此类结构转子的加工过程中，优质高效地完成工件加工，满足图纸尺寸和形位公差要求，为下一步我公司制造此类风电机组作好技术储备。

3 工艺方案

     3.1 外圆加工

     转子支架与转轴热套后在卧车加工转子支架外圆，由于转轴较细且无法兰，无法装夹，因此制作工具假轴两件。假轴全长1120mm，一侧加工准500 装夹用法兰，另一侧加工与轴配合止口，并加工24-准26 光孔，与转轴轴头上24-M24 对应。加工时将两假轴在转轴两侧分别与其联接。

     加工时先调整转轴与假轴之间同轴度小于0.03mm，夹一侧假轴法兰，在假轴上车磨架子口，架子口在装夹一侧任意位置，加工合格后，工件调头，夹另一侧假轴法兰，架所加工架子口，车转子支架外圆到图纸要求。

     3.2 铣T 尾槽

     为保证图纸中转子支架与主轴之间的平行度要求（0.05mm），铣T 尾槽时将转子支架立起加工。由于转轴两端均无法兰，因此为保证加工精度和调整、固定转子支架，制作立轴法兰。

     利用轴内孔与法兰止口配合，在轴非驱动端联接立轴法兰，将联接后的转子吊放到镗床数控转胎，利用千斤顶等工具调整轴垂直度小于0.03mm，用螺钉将转轴与法兰紧固在一起；由于转子立起后仅压紧立轴法兰，难以保证加工转子时的稳定，但是在轮毂环板为整张钢板结构，没有压紧位置。为不影响结构强度和保证较好的加工效果，决定在轮毂环板上加工4 个工艺压紧孔，并在法兰外圆压紧立轴法兰，从而保证了转子加工过程中的稳定性。

      由于转子T 尾槽为645mm 通长槽，槽内各个部位尺寸复杂，而且有多处倒角要求，为解决此问题，制作专用T 尾铣刀（分为粗铣刀和精铣刀两种）。加工时先粗铣T 尾槽留加工余量，待一周所有T 尾槽全部粗铣合格后，重新检测转轴垂直度，检测合格后精铣所有T 尾槽到图纸要求尺寸。

     经过加工后转子支架外圆满足图纸要求，跳动小于0.03mm，T 尾槽各个部位尺寸合格，表面粗糙度优良，T 尾部与轴的平行度均小于0.05mm，完全满足图纸要求，达到了预想的结果。

4 结语

     伴随着国家对清洁新能源的日益重视，国内风电制造行业的竞争日益激烈，产品质量便成为了竞争中的重中之重，先进的制造工艺将会使产品质量如虎添翼，提高劳动效率，降低单位生产成本。1.5MW 半直驱永磁风力发电机转子加工的成功，对哈电的风电产品部件加工具有非凡的意义，因为风电转子为转子支架与轴热套成整体后直接加工T 尾结构，此种结构不具备太大的可调性，转子支架T 尾的加工质量会直接影响转子的圆度和转子与轴系的同心度，并关系到磁极装配后紧量及整体的同轴度，造成机组振动等一系列问题，从而影响机组稳定运行，因此转子的加工精度至关重要。

     通过本次成功的工艺研究，掌握了风力发电机转子加工新技术。今后风力发电机的市场前景比较广阔，通过该机组的生产，做好工艺技术储备、积累加工经验，可为将来我公司制造此类风电机组打好坚实的基础。