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发电机是电力系统的“心脏”,其能否安全运行,将直接关系到电力系统的稳定和电能的质量,而转子磁轭是三峡发电机的关键部件,由13500多片转子磁轭冲片装配而成,重达1300吨。磁轭冲片的尺寸精度和表面粗糙度的要求很高。3.6平米的冲片上均匀分布着50个孔,孔与孔之间的距离误差要求在±0.05毫米。
2005年之前,国内一直采用冲床加工磁轭冲片,精度上达不到要求,而且冲床加工的钢板边缘易起毛边,叠加起来后不平整,也难以满足平整度的要求,同时冲床加工还存在噪音大、不安全等问题。
三峡大坝开工后,承担三峡发电机生产的东方电机组团赴美国和巴西考察,调研激光切割技术在磁轭冲片加工中的应用情况。
当时一台激光切割机的售价较高,同时加工设备的改变将会导致整个工艺路线改变,企业因此要承担一定的技术风险,基于这些因素,东方电机考察回国后没有立刻上马激光切割机。数年后,东方电机决定对这种高精度的激光数控切割机进行国际招标采购。当时参与竞标的包括华工科技子公司华工激光在内共有6家企业,其余5家都是国际知名公司。经过激烈竞争,最终,华工激光一举中标。
2005年初,国内首次采用激光技术切割出了整台发电机转子的磁轭冲片。随着后续电站不断上马,此后转子磁轭加工中大面积推广激光切割技术,形成了大型转子的批量化生产能力。
作为装备制造业的“工作母机”,激光数控加工装备不仅应用于发电机转子磁轭加工,还可以应用于定子线棒、水机部分的激光切割、发电机轴承位磨损的激光修复。特别是近年来光纤激光器的国产化,大大降低了下游企业的采购成本。