一种用于制备卷铁心的自动化设备及卷铁心工艺的制作方法

1.本发明涉及卷铁心技术领域，特别涉及一种用于制备卷铁心的自动化设备及卷铁心工艺。


背景技术：

2.随着节能要求越来越高，立体卷铁心变压器越来越受市场青睐，同时，各生产企业也越来越注重自身产品工艺创新，降低生产管理成本，以提高产品的市场竞争力。
3.立体卷铁心变压器的铁心可采用硅钢材料连续绕制而成，具有空载损耗低、空载电流低、噪声低和成本低等优点。根据硅钢片特性，其内部晶粒存在磁畴结构，通过刻痕手段可以细化取向硅钢的磁畴，即减小磁畴宽度，这样可以有效降低硅钢片的涡流损耗，从而降低取向硅钢整体铁损，但由于耐热刻痕硅钢片的生产工序比常规硅钢片的工序复杂，因此，产量仍然较少。
4.如结合硅钢片的这种特性，对立体卷铁心的生产工艺进行改进，将硅钢片刻痕应用到立体卷铁心的生产中，将可以进一步的改善硅钢片原料性能，降低铁心的空载损耗。并且，本方案所提供的工艺同样适用于单相卷铁心的生产。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的第一方面提出一种用于制备卷铁心的自动化设备，可提高生产效率，降低工人的劳动强度。
6.根据本发明实施例的一种用于制备卷铁心的自动化设备，包括：
7.上料机构；
8.刻痕机，设置于上料机构的出料端，刻痕机包括刻痕台、设置于刻痕台上方的高压喷头；
9.卷绕机构，设置于刻痕机的出料端。
10.根据本发明实施例的一种用于制备卷铁心的自动化设备，至少具有如下有益效果：在卷绕前对硅钢片进行刻痕处理，减小磁畴宽度，改善硅钢片材料的损耗性能，从而降低了铁心的空载损耗。另外，硅钢片刻痕与卷绕工序同步进行，不影响产品的生产效率。并且，刻痕机利用高压液体刻痕，精度高，不会使硅钢片产生热变形，精糙度较激光等设备好，并且，刻痕后，在刻痕区没有凸起区，且形成的沟槽均匀，因此不影响叠片系数。
11.根据本发明实施例的一种用于制备卷铁心的自动化设备，刻痕机还包括纵向移动装置和横向移动装置，高压喷头连接于横向移动装置上，纵向移动装置连接于横向移动装置上，利用设置横向移动装置以及纵向移动装置以实现对高压喷头的位置进行调节以提高刻痕的精度，确保刻痕位置的精度。
12.根据本发明实施例的一种用于制备卷铁心的自动化设备，刻痕机还包括风干装置，风干装置设置于刻痕台的下游，对已完成刻痕的料带进行干燥处理，避免料带在潮湿状态下进行卷绕而导致料带出现腐蚀现象。
13.根据本发明实施例的一种用于制备卷铁心的自动化设备，刻痕机还包括烘干装置，烘干装置设置于刻痕台的下游，以实现对料带进行干燥处理，以确保料带彻底被干燥。
14.根据本发明实施例的一种用于制备卷铁心的自动化设备，刻痕机的进料端和出料端均设置有导向装置，导向装置包括支架和安装于支架上的导向辊，两根导向辊上下设置并预留可供料带穿过的间隙。
15.根据本发明实施例的一种用于制备卷铁心的自动化设备，刻痕机的进料端和出料端均设置有定位机构，定位机构设置于导向装置的一侧，定位机构由两个转动安装于刻痕机的机架上的导向柱组成。
16.根据本发明实施例的一种用于制备卷铁心的自动化设备，导向柱的柱体上设置有容纳槽，料带的边缘与容纳槽活动连接。
17.根据本发明实施例的一种用于制备卷铁心的自动化设备，刻痕机与卷绕机构之间设有张力装置，张力装置包括机台、安装于机台上的下压驱动和连接于下压驱动的驱动端的平整压板。
18.根据本发明实施例的一种用于制备卷铁心的自动化设备，张力装置的进料端和出料端均设置有导向装置。
19.发明的第二方面提出一种卷铁心工艺，应用了上述的用于制备卷铁心的自动化设备，包括以下步骤：
20.s1：料带上料，将料带盘放置于上料机构上，上料机构用于料带的自动限速上料，料带为硅钢片料带；
21.s2：料带表面刻痕，料带从上料机构输送至刻痕机内进行表面刻痕，其刻痕为硅钢片料带上形成的沟槽状痕迹，沟槽之间平行，沟槽深度控制在2μm～50μm之间，沟槽宽度控制在30μm～200μm之间；
22.s3：料带卷绕，已完成表面刻痕的料带从刻痕机输出并进入卷绕机构进行卷绕工序，卷绕机构上设置有铁心模具，将已完成表面刻痕的料带的首端固定于铁心模具上进行自动收卷；
23.其中，s2与s3同步进行。
24.根据本发明实施例的一种卷铁心工艺，至少具有如下有益效果：在卷绕前对硅钢片进行刻痕处理，减小磁畴宽度，改善硅钢片材料的损耗性能，从而降低了铁心的空载损耗。另外，硅钢片刻痕与卷绕工序同步进行，不影响产品的生产效率。并且，刻痕机利用高压液体刻痕，精度高，不会使硅钢片产生热变形，精糙度较激光等设备好，并且，刻痕后，在刻痕区没有凸起区，且形成的沟槽均匀，因此不影响叠片系数。
25.需要说明的是，本方案所提供的工艺同样适用于单相卷铁心的生产。
26.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
27.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
28.图1为一种用于制备卷铁心的自动化设备的结构示意图；
29.图2为刻痕机的结构示意图。
30.附图标记说明：
31.上料机构1；
32.刻痕机2；刻痕台2-1；高压喷头2-2；横向移动装置2-3；纵向移动装置2-4；风干装置2-5；烘干装置2-6；外防护2-7；可视窗2-8；
33.卷绕机构3；
34.导向装置4；支架4-1；导向辊4-2；
35.导向柱5；容纳槽5-1；
36.张力装置6；机台6-1；下压驱动6-2；平整压板6-3。
具体实施方式
37.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
38.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
39.在发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
40.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
41.参照图1和图2，本发明实施例提供了一种用于制备卷铁心的自动化设备，包括上料机构1；刻痕机2，设置于上料机构1的出料端，刻痕机2包括刻痕台2-1、设置于刻痕台2-1上方的高压喷头2-2；卷绕机构3，设置于刻痕机2的出料端。
42.在卷绕前对硅钢片进行刻痕处理，减小磁畴宽度，改善硅钢片材料的损耗性能，从而降低了铁心的空载损耗。另外，硅钢片刻痕与卷绕工序同步进行，不影响产品的生产效率。并且，刻痕机2利用高压液体刻痕，精度高，不会使硅钢片产生热变形，精糙度较激光等设备好，并且，刻痕后，在刻痕区没有凸起区，且形成的沟槽均匀，因此不影响叠片系数。
43.根据本技术的一些实施例，刻痕机2还包括纵向移动装置2-4和横向移动装置2-3，高压喷头2-2连接于横向移动装置2-3上，纵向移动装置2-4连接于横向移动装置2-3上，利用设置横向移动装置2-3以及纵向移动装置2-4以实现对高压喷头2-2的位置进行调节以提高高压刻痕的精度，确保刻痕位置的精度。
44.进一步地，刻痕机2还设置有用于监控高压喷头2-2压力的检测器(图未示出)，其中，检测器(图未示出)与刻痕机2的控制箱连接，以调节高压喷头2-2的压力，确保刻痕的精度与质量。
45.进一步地，刻痕机2还设置有连接于高压喷头2-2上的循环过滤箱(图未示出)，可对高压喷头2-2喷出的液体进行回收过滤以符合环保要求。
46.进一步地，刻痕机2还包括外防护2-7，其中，外防护2-7设置有可视窗2-8以便于工人检测刻痕情况。
47.根据本技术的一些实施例，刻痕机2还包括风干装置2-5，风干装置2-5设置于刻痕台2-1的下游，对已完成刻痕的料带进行干燥处理，避免料带在潮湿状态下进行卷绕而导致料带出现腐蚀现象。
48.根据本技术的一些实施例，刻痕机2还包括烘干装置2-6，烘干装置2-6设置于刻痕台2-1的下游，具体地，本技术中的烘干装置2-6设置于风干装置2-5的下游，进一步地对料带进行干燥处理，以确保料带彻底被干燥。
49.根据本技术的一些实施例，刻痕机2的进料端和出料端均设置有导向装置4，导向装置4包括支架4-1和安装于支架4-1上的导向辊4-2，两根导向辊4-2上下设置并预留可供料带穿过的间隙。
50.根据本技术的一些实施例，刻痕机2的进料端和出料端均设置有定位机构，定位机构设置于导向装置4的一侧，定位机构由两个转动安装于刻痕机2的机架上的导向柱5组成，以防止料带在传输过程中发生偏移，确保料带的刻痕的质量和精度。
51.根据本技术的一些实施例，导向柱5的柱体上设置有容纳槽5-1，料带的边缘与容纳槽5-1活动连接。
52.根据本技术的一些实施例，刻痕机2与卷绕机构3之间设有张力装置6，张力装置6包括机台6-1、安装于机台6-1上的下压驱动6-2和连接于下压驱动6-2的驱动端的平整压板6-3，利用张力装置6提高料带进入卷绕机构3前的张紧黎以确保铁心的卷绕质量，同时，张力装置6设置有平整压板6-3对料带进行平整处理，进一步地确保了卷铁心的质量。
53.根据本技术的一些实施例，张力装置6的进料端和出料端均设置有导向装置4。
54.本技术还提供了一种卷铁心工艺，应用了上述的卷铁心的自动化设备，包括以下步骤：
55.s1：料带上料，将料带盘放置于上料机构1上，上料机构1用于料带的自动限速上料，料带为硅钢片料带；
56.s2：料带表面刻痕，料带从上料机构1输送至刻痕机2内进行表面刻痕，其刻痕为硅钢片料带上形成的沟槽状痕迹，沟槽之间平行，沟槽深度控制在2μm～50μm之间，沟槽宽度控制在30μm～200μm之间；
57.s3：料带卷绕，已完成表面刻痕的料带从刻痕机2输出并进入卷绕机构3进行卷绕工序，卷绕机构3上设置有铁心模具，将已完成表面刻痕的料带的首端固定于铁心模具上进行自动收卷；
58.其中，s2与s3同步进行。
59.在卷绕前对硅钢片进行刻痕处理，减小磁畴宽度，改善硅钢片材料的损耗性能，从而降低了铁心的空载损耗。另外，硅钢片刻痕与卷绕工序同步进行，不影响产品的生产效率。并且，刻痕机2利用高压液体刻痕，精度高，不会使硅钢片产生热变形，精糙度较激光等设备好，并且，刻痕后，在刻痕区没有凸起区，且形成的沟槽均匀，因此不影响叠片系数。
60.需要说明的是，本方案所提供的工艺同样适用于单相卷铁心的生产。
61.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
62.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。