CN104217850B - 一种变压器均压球外绝缘辅助加工装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变压器均压球外绝缘辅助加工装置及方法，装置包括木工数控车床、刀台架、削刀、均压球和夹具；所述均压球通过夹具安装在木工数控车床的转轴上；刀台架的下端设在均压球一侧的木工数控车床上，削刀安装在刀台架的上端；在均压球外敷绝缘层后，调节刀台架到需要的位置，同时调节削刀与均压球的距离，开启木工数控车床，均压球随着木工数控车床上的转轴高速旋转，通过削刀对均压球外层的纸浆绝缘层车削，从而使绝缘层表面厚度均匀一致，达到再次敷纸的质量要求。在此基础上，利用机械加工的方法，使生产效率从原来的2‑3小时，下降为10分钟，厚度公差由原来的1mm下降为0.2mm，外观质量明显提高。

Description

一种变压器均压球外绝缘辅助加工装置及方法
技术领域
本发明涉及一种变压器均压球外绝缘辅助加工装置及方法，属于变压器绝缘部件加工技术领域。
背景技术
在额定电压500kv以上的油浸式变压器中，电场分布极为不均匀，为此需要在出线套管端部放置大曲率半径的且与出线电连接的金属屏蔽装置，俗称均压球，使其周围电场分布趋于均匀。均压球的构造是由铜或铝制成空心的金属球体，两端开口，在球体表面覆盖5-10mm纸浆，由于纸浆是用手工方法外敷，一次只能成形3mm厚度的纸浆，为此需要多次敷制，由于是手工外敷纸浆，每次成形后，表面厚度不一，均匀度很差，从而会影响下次敷制的质量，此时，就需要人工用“木工刨”对表面进行均匀性处理，每次加工耗时2-3小时，工作效率低下，且厚度均匀性控制质量不佳。
发明内容
发明目的：为提高均压球表面绝缘层的制作质量，提高工作效率，本发明提供一种变压器均压球外绝缘辅助加工装置及方法，通过用木工数控车床来加工均压球外敷绝缘层，加工一只均压球平均只需10分钟左右，且厚度均匀性控制质量极佳，有利于提高再次外敷纸浆绝缘层的质量。
技术方案：一种变压器均压球外绝缘辅助加工装置，包括木工数控车床、刀台架、削刀、均压球和夹具；所述均压球通过夹具安装在木工数控车床的转轴上；刀台架的下端设在均压球一侧的木工数控车床上，削刀安装在刀台架的上端；在均压球外敷绝缘层后，调节刀台架到需要的位置，同时调节削刀与均压球的距离，开启木工数控车床，均压球随着木工数控车床上的转轴高速旋转，通过削刀对均压球外层的纸浆绝缘层车削，从而使绝缘层表面厚度均匀一致，达到再次敷纸的质量要求。
进一步地，所述夹具为两个圆锥形夹具，分别设在均压球两端开口处，夹具的大端固定在木工数控车床的转轴上，小端卡入均压球的开口中；两个圆锥形夹具，便于自动对焦均压球的球心。
进一步地，所述刀台架的下端通过滑轨安装在木工数控车床上，刀台架可在滑轨上沿平行于转轴轴向移动，削刀通过螺栓可调节式地安装在刀台架的上端，通过移动刀台架在滑轨上的位置以及调节削刀与均压球的距离，从而达到车削均压球上不同位置的纸浆绝缘层，并使不同位置的纸浆绝缘层厚度均匀一致。
进一步地，所述木工数控车床上两个或两个以上的刀台架，刀台架下端通过滑轨安装在刀台架上，刀台架上端安装有销刀，刀台架可在滑轨上沿平行于转轴轴向移动；多个销刀同时工作，可提高车削纸浆绝缘层的工作效率。
进一步地，所述两个或两个以上的刀台架位于均压球的同一侧或异侧。
进一步地，所述销刀为合金刀。
进一步地，所述木工数控车床包括车头箱、活动支架、主动转轴和被动转轴；所述主动转轴的一端安装在车头箱上；所述被动转轴一端安装在活动支架上；所述两个夹具分别安装在主动转轴和被动转轴的另一端。
一种利用上述装置的变压器均压球外绝缘辅助加工方法，包括如下步骤：
步骤1，将纸浆绝缘层外敷在均压球上，然后将均压球通过夹具安装在木工数控车床上；
步骤2，根据均压球的直径、弧度以及所需绝缘层的厚度，调节刀台架的位置和削刀与均压球的距离，然后开启木工数控车床，使均压球随着转轴转动，待削刀所削的绝缘层部分均匀平滑时，关闭木工数控车床；
步骤3，重复步骤2，直至绝缘层全部被车削均匀（即绝缘层厚度均匀，表面平整，满足质量需求），取出均压球；
步骤4，再外敷上一层绝缘层，重复步骤3，直至均压球外层的绝缘层厚度达到用户需求。
进一步地，开启木工数控车床时，将转轴转速调整为800-2500转/秒；转速越高，车削的绝缘层越均匀平滑。
有益效果：与现有技术相比，本发明提供的变压器均压球外绝缘辅助加工装置，通过木工数控车床实现了均压球外层绝缘层的机械加工，在此基础上，利用机械加工的方法，使生产效率从原来的2-3小时，下降为10分钟，厚度公差由原来的1mm下降为0.2mm，外观质量明显提高。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的侧面结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1-2所示，变压器均压球外绝缘辅助加工装置，包括木工数控车床1、刀台架4、削刀5、均压球2和两个直径为300mm的锥度圆锥形夹具3，木工数控车床1包括车头箱10、活动支架8、主动转轴9和被动转轴7；均压球2通过夹具3安装在木工数控车床1的转轴上；主动转轴9的一端安装在车头箱10上，被动转轴7一端安装在活动支架8上；两个圆锥形夹具3分别设在均压球2两端开口处，两个夹具3的大端分别安装在主动转轴9和被动转轴7的另一端，小端卡入均压球2的开口中。
刀台架4的下端通过滑轨安装在均压球2一侧的木工数控车床1上，刀台架4的下端可在滑轨上沿平行于转轴轴向移动，削刀5（合金刀）通过螺栓可调节式地安装在刀台架4的上端；在均压球2外敷绝缘层6后，调节刀台架4到需要的位置，同时调节削刀5与均压球2的距离，开启木工数控车床1，均压球2随着木工数控车床1上的转轴高速旋转，通过削刀5对均压球2外层的纸浆绝缘层6车削，从而使绝缘层6表面厚度均匀一致，达到再次敷纸的质量要求。
利用上述装置的变压器均压球外绝缘辅助加工方法，包括如下步骤：
步骤1，将纸浆绝缘层6外敷在均压球2上，然后将均压球2通过夹具3安装在木工数控车床1上；
步骤2，根据均压球2的直径、弧度以及所需绝缘层6的厚度，调节刀台架4的位置和削刀5与均压球2的距离，然后开启木工数控车床1，使均压球2随着转轴转动，对纸浆绝缘层6车削0.5-1mm左右，待削刀5所削的绝缘层6部分均匀平滑时，关闭木工数控车床1；
步骤3，重复步骤2，直至绝缘层6全部被车削均匀（即绝缘层6厚度均匀，表面平整，满足质量需求），取出均压球2；
步骤4，再外敷上一层绝缘层6，重复步骤3，直至均压球2外层的绝缘层6厚度达到用户需求。
开启木工数控车床1时，将转轴转速调整为800转/秒；
转速越高，车削的绝缘层6越均匀平滑，为了得到更为均匀平滑的绝缘层6，在开启木工数控车床1时，可以将转轴转速调整为2000转/秒。

Claims (9)

1. 一种变压器均压球外绝缘辅助加工装置，其特征在于：包括木工数控车床、刀台架、削刀、均压球和夹具；所述均压球通过夹具安装在木工数控车床的转轴上；刀台架的下端设在均压球一侧的木工数控车床上，削刀安装在刀台架的上端。
2. 如权利要求1所述的变压器均压球外绝缘辅助加工装置，其特征在于：所述夹具为两个圆锥形夹具，分别设在均压球两端开口处，夹具的大端固定在木工数控车床的转轴上，小端卡入均压球的开口中。
3. 如权利要求1或2所述的变压器均压球外绝缘辅助加工装置，其特征在于：所述刀台架的下端通过滑轨安装在木工数控车床上，刀台架可在滑轨上沿平行于转轴轴向移动，削刀通过螺栓可调节式地安装在刀台架的上端，通过移动刀台架在滑轨上的位置以及调节削刀与均压球的距离，从而达到车削均压球上不同位置的纸浆绝缘层，并使不同位置的纸浆绝缘层厚度均匀一致。
4. 如权利要求1所述的变压器均压球外绝缘辅助加工装置，其特征在于：所述木工数控车床上两个或两个以上的刀台架，刀台架下端通过滑轨安装在刀台架上，刀台架上端安装有销刀，刀台架可在滑轨上沿平行于转轴轴向移动。
5. 如权利要求4所述的变压器均压球外绝缘辅助加工装置，其特征在于：所述两个或两个以上的刀台架位于均压球的同一侧或异侧。
6. 如权利要求1所述的变压器均压球外绝缘辅助加工装置，其特征在于：所述削刀为合金刀。
7. 如权利要求2所述的变压器均压球外绝缘辅助加工装置，其特征在于：所述木工数控车床包括车头箱、活动支架、主动转轴和被动转轴；所述主动转轴的一端安装在车头箱上；所述被动转轴一端安装在活动支架上；所述两个圆锥形夹具分别安装在主动转轴和被动转轴的另一端。
8. 一种利用如权利要求1-7任一项所述装置的变压器均压球外绝缘辅助加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，将纸浆绝缘层外敷在均压球上，然后将均压球通过夹具安装在木工数控车床上；
步骤2，根据均压球的直径、弧度以及所需绝缘层的厚度，调节刀台架的位置和削刀与均压球的距离，然后开启木工数控车床，使均压球随着转轴转动，待削刀所削的绝缘层部分均匀平滑时，关闭木工数控车床；
步骤3，重复步骤2，直至绝缘层全部被车削均匀，取出均压球；
步骤4，再外敷上一层绝缘层，重复步骤3，直至均压球外层的绝缘层厚度达到用户需求。
9. 如权利要求8所述的变压器均压球外绝缘辅助加工方法，其特征在于：开启木工数控车床时，将转轴转速调整为800-2500转/秒；转速越高，车削的绝缘层越均匀平滑。
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