（山东泰开变压器有限公司山东泰安271000）
摘要：目前变压器应用最典型、最广泛的就是拼接式夹件，夹件用料主要由腹板、肢板、吊轴、加强版组成，由于电气性能的要求，越来越多的夹件采用20Mn23AL不导磁钢。不论是20Mn23AL还是普通的Q235，对于腹板、肢板气割下料时，割口表面粗糙、锯齿严重、气割变形是传统气割下料通有缺点。
关键词：变压器；夹件腹板下料；变形；控制；
1概述
目前大部分厂家采用数控切割机双嘴同时切割，保证外观和减少切割的变形，为了减小切割变形有的厂家购置大功率的数控等离子切割机来解决这一问题。夹件腹板、肢板下料切割后都存在不平、不直现象，甚至发生扭曲变形，矫正这些变形通常采用油压机或滚圆机对其进行矫平、矫直，对于出现立弯严重的腹板需要大型的油压机或火焰进行矫直。矫正后，夹件腹板料的平面度、直线度用1m钢板尺测量，每米范围内不大于2mm。夹件腹板、肢板下料过程中产生的变形不但增加了下道工序的加工难度，而且增大了加工成本，难以满足生产进度的要求，为了改变这种成本高、效率低的现状，我们经过反复探索，多次试验，最终通过采取新的下料工艺方法，来控制腹板、肢板下料过程中的变形使其达到加工要求水平，减少调平工序工作量。
2下料实施
2.1下料前准备，先看清下料单上的材质、规格、尺寸及数量等，然后核对材质、规格与下料单要求是否相符，若需代用的材料必须严格履行代用手续。同时查看材料外观质量（疤痕、夹层、变形及锈蚀等）是否符合有关质量规定，将不同工件所用相同材质、规格的料单集中，考虑能否套料。对端面不规则的型钢、钢板及管材等材料下料时必须将不规则部分让出。钢材表面上如有不平、弯曲、扭曲及波浪等缺陷，在下料切割和成形加工之前，必须对有缺陷的钢材进行矫正。对表面粗糙度值Ｒａ≤１２．５μｍ的法兰、盖板等部件，材料下料厚度按表１规定选取。号料时，应考虑下料方法，留出切口余量。常用部件下料方法。有下料定尺挡板的设备，下料前要按尺寸要求调准定尺挡板，并保证工作可靠，下料时材料靠实挡板。
2.2下料工艺一是控制好绕组本线出头位置与走向尺寸；二是固定剪切长度，确定后续尺寸；三是提高工装设备的使用率，保证下料长度的准确性；四是做到台位下的材料预制，减少台位上的工作量；五是包扎前将引线弯曲走向固定，制作成成品零件后使用，并具有互换性。通过绘制作业图表，将其纳入班组辅助作业指导书，规定绕组本线出头位置及走向和本线出头长度示意图，保证后续引线长度。（此图表简化图样标识，将图样分层标出，与工作图样结合能使操作者快速制作本线出头及安装木夹件）。在实际操作中论证长度尺寸，在其他生产作业组中进行试验，其实际效果明显
2.3下料存在的问题，变压器生产环节中，引线下料是一项比较重要的工序，直接关系到后序工作的质量控制，同时也是一个比较费时、费力、费料的工序。虽有下料表，但因为只是理论设计数据，没有经过实践证明，致使在实际操作中人为与设备因素没有考虑进去。如本线长度没有控制标准，下料长度过长，绕组引线制作成形后易造成与夹件或邻近引线之间没有绝缘距离，外观不美观，长度过短造成线与线之间没有间隙。工艺要求与绕组高压交叉的走线方式要求绝缘距离必须在30mm以上，对此现场操作难以做到。而且现场剪切浪费人力，长度随意性较大，在器身上剪切还易造成铜屑掉落，成为质量隐患。由于引线制作形式不一致，走向随意性较强，从而造成浪费。综上所述，我们只有对牵引变压器引线下料的工艺加以改革，才能更深层次地提升预制能力，逐步做到引线制作标准化作业。
3变压器夹件变形的矫正
3.1槽形件腹板凸起挠曲变形的矫正，将待矫正工件放置到平台上,使凸起一面朝上。用二只烤把同时加热烘烤,加热的部位在槽形件的二个棱边上。加热线的形状,以棱为底边分别向二个面形成尖三角形。注意,腹板一面的三角形要长一些,肢板一面的三角形要短一些。变形量大的地方,加热线要密集一些,而变形量小的地方,加热线要疏一些。加热的顺序应从变形量最大处,向两边的变形量小处交替依次加热。当温度达到900℃时(呈淡红色)用水壶向加热线点水。一面点水,一而观察工件矫正情况。
3.2槽形件腹板凹进挠曲变形的矫正。将工件放置到平台上,用二只烤把同时加热两侧腹板。加热顺序、加热温度及操作方法同上。加热线的形状是以肢板顶为底边,向下成倒尖三角形。达到温度后,边加热边点水,同时观察矫正情况。
3.3平面板材对接焊线凸起变形的矫正，大型变压器下夹件支承绕组的一面肢板,有半圆形板。为了节省材料,一般不整体下料,大多数采用拼接。由于焊接应力的作用,有时会沿着焊线出现凸起变形。矫正时可将凸起焊线一面朝上,用一只烤把沿凸起焊线加热烘烤。达到温度后,边加热边点水,可将其矫正。其他一些平板发生挠曲变形也可用此法矫正。
4变压器夹件腹板下料变形的控制
4.1平弯的控制。原材料缺陷和不当的吊运是产生平弯最主要的原因，所以腹板、肢板要选用平直钢板下料，在钢板吊运过程中要采用多点吊运，下料时将钢板放平在数控切割下料架上，防止钢板在调运过程由于钢板两端下垂造成腹板平弯变形如图1。按上述方法操作可以避免大部分平弯的产生，即使偶尔产生通过滚圆机或油压机矫正操作相对简单。
图1腹板的变形
4.2在数控切割腹板过程中我们可以通过减少割缝的长度来增加割缝的刚度如图2，在数控切割过程中通过人为调节，利用数控的断点切割功能，在断点处停止切割氧气的供给，气割嘴沿切割线行走20mm~30mm后重新开孔切割，将腹板割缝人为分成若干等分。通过这样切割腹板虽然已切割下来，但由于断点处腹板与钢板未断开增加了腹板割缝处刚度，使割缝处局部受热产的应力大大小于钢板的屈服强度，减少腹板热切割过程中塑性变形产生，从而减少腹板立弯的产生。
图2腹板切割示意图
数控切割编程按原有方式进行编程，但是数控切割要采用单嘴进行切割。待腹板切割完成冷却后，用普通手工气切割将腹板与钢板的连接处断开，用电焊、角磨机将手工操作割口出现锯齿割口修补打磨光滑，这样变形较小的腹板就切割完毕了。
4.3切割过程断点的分布是控制变形非常重要的参数。通过多次试验，我们总结出断点最佳分布。按照图2所示腹板的宽度方向尺寸在500mm以下其断点可以取消,在腹板长度方向面两端均要有断点，距窄边距离不大于100mm；为受力更好两腹板之间的断点要对齐，长面连断点间距L控制在1.5m~2m之间；断点宽度在20mm左右为宜。
5使用情况
这种新的腹板切割工艺代替原有的切割方式后，腹板每米直线度
能够控制在1mm~2mm，满足腹板对直线度的要求。长度在7m左右的腹板的整体立弯可以控制在3mm以下。采取此工艺下料后90%以上的腹板不用调平即可直接使用，不但节约调平的人工成本和能源费用，而且可以减少企业对大型调平设备的依赖。此种切割工艺不但在腹板切割上成功的应用，而且可以推广到类似防止钢板切割变形的各个领域，做到切割热变形的提前控制。
参考文献
[1]万含博.刘群英，电力变压器状态评估及故障诊断方法研究.2015.
[2]周梦瑶，刘青云，张明华，等，探析变压器夹件腹板下料变形的控制，2016.