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硅钢片纵剪线

  硅钢片纵剪线 
一、概述
 (一)纵剪线在铁芯制造中的作用
 变压器铁芯制造工艺的第一步为硅钢片的下料。来料一般是宽1000mm左右,内径5lomm左右的卷料。国产或从国外进口的卷料重2.5t左右,个别国家的卷料重3.5t。纵剪线要完成铁芯下料的第一道工序,也就是将卷料纵向剪切成变压器铁芯所需要的宽度,然后再卷绕成卷料,以便下道工序上横剪线。纵向剪切的质量不但将影响铁芯的质量,也会影响到下道工序——横向剪切的进行。片宽公差、片边的不直度直接影响铁芯的几何尺寸精度,这是不言而喻的。如果剪切的毛刺过大将会影响心片间的电磁性能,增加变压器工作过程中的能量消耗。因此,设计、制造性能优良的纵剪线是保证铁芯制造质量的重要手段。纵剪后的毛刺和片边的不直度过大的硅钢片,在横剪线的“通道”中不能顺利通过,我国有些剪切质量差的纵剪线被淘汰,这是一个最主要的原因。另外,纵剪后的卷料如果卷绕得不紧不齐,会增加横剪线上料工作的困难,收卷质量过差的卷料无法在横剪线上使用。总之,设计、制造一条性能优良的纵剪线,首先要从剪切质量,即片宽公差、片边不直度、剪切毛刺和收卷质量等方面着手。
  (二) 纵剪线的组成
 我国生产的纵剪线从剪切工艺方面可分为两大类:一类是送剪工艺的纵剪线;另一类是拉剪工艺的纵剪线。
1.剪切工艺及其效果 
送剪工艺(见图2—1)是我国20世纪60年代以来一直使用的落后工艺,这种方法很难保证剪切质量。送剪工艺就是指硅钢片在送料辊的作用下前进,然后送入圆盘剪刀,剪刀和送料辊线速度应保持一致。这种工艺方法很可能会使硅钢片在送料辊和剪刀之间弓起,此类现象严重时,硅钢片甚至会随着刀的旋转方向卷起。这样,导致硅钢片的剪切毛刺和单边不直度超差。
 拉剪工艺如图2—2所示,硅钢片在拉料辊的作用下前进,圆盘剪刀被动剪切。由于拉料辊线速度稍大于纵剪刀,因此硅钢片在拉料辊和圆盘刀之间始终保持平直,处于拉剪状态,保证剪切质量。80年代研制的Zx75、Zx76纵剪线以及后来设计的Zxl40纵剪线采用了拉剪工艺,保证了剪切毛刺小于0.02mm,单边不直度小于0.10mm/m。纵剪后的条料在张紧力和导向轮的作用下收得很紧,当卷料放在平地上时其内孔椭圆度可在6mm以内,而且卷料端面的不齐度可小于2mm。国产纵剪线的性能指标已接近80年代初的国际先进水平。
2.国外纵剪线简介
国外纵剪线一般均采用拉剪工艺,且剪切速度可达120m/min。日本的硅钢片精整设备—一纵剪线,为了收卷整齐,还采用光电调偏系统,收卷机随片边的变化而移动,这个系统收卷精度较高,但却大大地提高了生产线的造价。德国乔格公司生产的纵剪线于70年代已在国际市场上广为销售,我国从国外进口的纵剪线大多是乔格公司的产品。我国设计的新型纵剪线如图2—4所示,其性能指标可达到乔格纵剪线的水平。


  纵剪线主要由以下设备组成:开卷机、纵剪机、边料切碎机、压紧装置、收卷机等。 
开卷机用于纵剪线上料和放料。通过手轮旋转螺杆副,带动主轴上的滑套,滑套又通过连杆带动卷筒做胀开或收缩运动。也可采用液压传动完成上述动作。来料一般是内径为g5510mm左右的卷料,将眷料套在处于收缩状态下的卷筒上,然后转动手轮,卷料被撑紧,完成上料动作。放料动作由开卷机的直流电机驱动,其线速度应与纵剪机保持同步。
  上料方式 
开卷机的上料方式也直接影响到纵剪线的运行。有些工厂采用吊车上料,这样容易将硅钢片吊坏,并且卷料在开卷机上的放置位置不易控制,容易给硅钢片平展进入缓冲坑带来困难,导致纵剪线不能正常运转。因此,设计纵剪线时,一般都应配置上料车。上料车有手推式、手动机械升降;也有采用液压行走、升降的方式。
  胀缩卷筒的设计
开卷机的设计差别最大的是卷筒机构的设计。但在众多的设计中,卷简机构不外属于两种类型:一类为连杆式;另一种为锥形滑块式。从运动方式看,可分为手动机械式和液压传动式两种形式。一般卷筒由3块或4块弧形板组成,胀缩范围在4450—g6520mm左右。
卷筒设计应注意以下几点:
1)承载能力
 硅钢片卷料的总重是设计的依据,应由此考虑主轴、连板、轴销、撑板架等强度和刚度。卷筒的支承属悬臂支承,因此,卷筒主轴轴承的设计应首先确定两支承间距。
2)机构的设计 
螺旋副或油缸的设置是为了产生滑套的轴向运动,由此带动连板或锥形滑块作径向为主的运动。但是,连杆和滑块式的机构也都会产生少量的轴向运动趋势。为了限制这个方向的运动,有些设计设置了在轴向固定、径向滑动的滑环或导向键。另外,油缸一般设置在主轴上,当主轴回转时,为了保持进出口油管不随之回转,必须设置配油阀。
   3)形位公差
 在设计连杆式机构时,除标注各运动副之间的公差配合外,尤为重要的是必须规定各铰接点的孔间距公差,以免连板与销轴“别劲”,甚至装配不上。在设计滑块式结构时,值得注意的是滑套T型槽的对称度,否则也会产生类似的问题。总之,对于重载的开卷机而言,采用滑块式结构较好;对于轻载的开卷机而言,采用连杆式结构较简单。
 

 

 

 

 

 

 

 

 

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