CN105695706A - 硅钢机械刻痕机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硅钢机械刻痕机，包括可沿导轨移动的车架，车架上设有机架，机架上设有同向的刻齿辊、压辊和支撑辊，刻齿辊位置固定，压辊位于刻齿辊正下方且可以上下移动，压辊由下方的两排支撑辊支撑，两排支撑辊分别沿压辊轴向排布且与压辊组成“品”字形，两排支撑辊在压辊径向一一对应，每对对应的支撑辊都设在同一个支撑辊座上，每个支撑辊座都与一个压紧液压缸连接，压紧液压缸可以通过支撑辊座带动支撑辊上下运动。该刻痕机可以调整沟槽的尺寸，加工的沟槽更加均匀，生产质量稳定。

Description

硅钢机械刻痕机

技术领域

本发明属于钢铁冶金领域，涉及一种硅钢机械刻痕机。

背景技术

随着经济的快速发展，对电力的需求量越来越大，在输电和配电系统中所损耗的电能，其中约40％消耗在变压器中，而变压器总损耗中铁损和铜损各占约50％。因此，不断降低取向硅钢的铁损，实现变压器的高效率化、节能化是整个节能减碳事业中十分重要的一环。

降低取向硅钢片的铁损可以采用提高晶粒取向度、提高硅含量、减薄板厚、缩小二次再结晶晶粒尺寸、张力涂层、细化磁畴等方法，其中，细化磁畴是降低铁损最为有效的方法。在硅钢表面刻下均匀的且极小的沟槽被叫做刻痕，硅钢经过刻痕处理后再经过短时热处理，磁畴即可得到细化，从而达到降低铁损的效果。

现有的硅钢刻痕分为激光刻痕和机械刻痕，目前，因受激光器功率的限制，取向硅钢激光刻痕的研究仍然停留在实验室的工艺实验研究方面；机械刻痕设备国内至今尚无。机械刻痕一般存在以下问题：1）在取向硅钢板表面快速的实现工艺设定的沟槽，沟槽尺寸包括深度、宽度和间距，沟槽尺寸不能调整或者调整不方便（需要拆卸更换相关部件）；2）与硅钢直接接触的工作辊为主动辊，生产时与硅钢容易发生打滑现象，影响加工质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种硅钢机械刻痕机，该刻痕机可以调整沟槽的尺寸，加工的沟槽更加均匀，生产质量稳定。

本发明所采用的技术方案是：

一种硅钢机械刻痕机，包括可沿导轨移动的车架，车架上设有机架，机架上设有同向的刻齿辊、压辊和支撑辊，刻齿辊位置固定，压辊位于刻齿辊正下方且可以上下移动，压辊由下方的两排支撑辊支撑，两排支撑辊分别沿压辊轴向排布且与压辊组成“品”字形，两排支撑辊在压辊径向一一对应，每对对应的支撑辊都设在同一个支撑辊座上，每个支撑辊座都与一个压紧液压缸连接，压紧液压缸可以通过支撑辊座带动支撑辊上下运动。

进一步地，硅钢机械刻痕机还包括两根同步轴，两根同步轴分别穿过所有的支撑辊座，两根同步轴与压辊同向且关于压辊对称，支撑辊座上同步轴的轴孔孔径略大于同步轴的外径。

进一步地，压辊的两端分别设在两个压辊座上，压辊座上设有直线卡槽，压辊的端部与直线卡槽等宽，直线卡槽的长度大于压辊的行程。

进一步地，所有支撑辊座的两侧均固定有滑板，所有滑板均与机架上的竖向直板贴合。

进一步地，硅钢机械刻痕机还包括锁紧装置，锁紧装置包括固定在车架上的锁紧支架、固定在导轨旁的锁紧座、锁紧销，锁紧座固定在底板上，底板固定在预埋基础上，锁紧支架和锁紧座上均设有定位孔，车架到位时，锁紧销可以同时穿过锁紧支架和锁紧座上的定位孔并固定。

进一步地，锁紧座上固定有锁紧液压缸，锁紧液压缸的推杆上固定锁紧销，锁紧销竖直的指向锁紧座上的定位孔，锁紧座上的定位孔为竖直的直孔，锁紧支架上的定位孔为竖直的锥孔，车架到位时，直孔和锥孔同轴，锁紧销的一端为圆锥形、其余为圆柱形，锁紧销的圆柱形部分可以与直孔配合，锁紧销的圆锥形部分可以与锥孔贴合。

进一步地，锁紧支架与车架之间设有横向调整垫片，锁紧座与底板之间设有竖向调整垫片。

进一步地，车架上设有行走装置，行走装置包括设在车架上的电机、主动轮和从动轮，主动轮和从动轮分别与导轨配合，电机通过传动机构与主动轮连接。

进一步地，硅钢机械刻痕机上的液压管和电缆设在拖链上。

本发明的有益效果是：

1.工作时，车架沿导轨移动至硅钢（带状）位置处，将硅钢（带状）紧密的压在刻齿辊与压辊之间，向前拉动硅钢（带状），硅钢（带状）带动刻齿辊和压辊转动，压辊带动支撑辊转动，在刻齿辊与压辊共同的作用下，刻齿辊上的刻齿（螺旋状）在硅钢（带状）上刻下均匀的沟槽，沟槽的尺寸与螺旋齿的尺寸和压辊对硅钢（带状）施加的压力有关，通过调整压紧液压缸的输出压力（压紧液压缸的输出压力有多种调节方式，如，通过比例压力阀精确控制），带动支撑辊上下运动从而调整支承辊向压辊传递的压力，从而起到调整沟槽尺寸的作用（本实施例加工出宽度为50um、深度15um、间距约5mm的沟槽，实现铁损降低约10%）；支撑辊沿压辊轴向排布，每对支撑辊都可以单独控制，必要时，可以根据硅钢（带状）轴向沿线的厚度或者应力分布调整相应的压力，使得沟槽更加均匀；刻齿辊和压辊均为被动辊，生产时与硅钢（带状）不易发生打滑现象，生产质量稳定。

2.由于压紧液压缸缸体及相关零部件存在尺寸偏差，在压紧液压缸下降时多个压紧液压缸的运动有可能不一致，当压紧液压缸的行程相差较大时，会导致各支撑辊失去相互约束，甚至互相卡住而降不下来，设置同步轴并将同步轴与轴孔之间设计一定的间隙，允许各对支撑辊的行程差在这一间隙范围内浮动，当行程差超过间隙范围时，同步轴起到了约束作用，保障各支撑辊的同步运动，防止支撑辊被卡住。

3.压辊只能沿直线卡槽上下移动，压辊座所起的作用不是支撑而是限制压辊左右运动。

4.支撑辊座被限制在两侧的竖向直板之间，滑板贴着机架上的竖向直板上下运动。

5.进行刻痕工作时，会不可避免的引起机械振动和横向力，当振动或横向力过大时，很有可能发生车架倾翻，通过锁紧销将锁紧座和锁紧支架固定，将机械振动或横向力产生的力矩通过锁紧支架传递给锁紧座，再经过锁紧座通过底板传递给预埋基础，防止了倾翻。

6.通过锁紧销锁紧后，锁紧支架与锁紧销通过锥面接触，当有横向力时，锥面可以有效的将力分解为竖向力和横向力，起到了减弱横向力的作用；采用锁紧液压缸推动锁紧销，通过加压使锁紧销与锥孔紧密贴紧，提高系统的稳定性。

7.直孔和锥孔需要在到位时同轴，所以在安装过程中需要精确调整，由于锁紧支架和锁紧座体积较大制作完成后不易二次加工，所以采用横向调整垫片和竖向调整垫片，分别调整直孔和锥孔的横向和竖向的相对位置，操作简单，成本低。

附图说明

图1是本发明实施例的立体图。

图2是本发明实施例的正视图。

图3是本发明实施例不包含锁紧装置的侧视图。

图4是图3中A-A的剖视图。

图5是本发明实施例中压辊、支撑辊和支撑辊座的装配立体图。

图6是本发明实施例中压辊、支撑辊和支撑辊座的装配正视图。

图7是图6中B-B的剖视图。

图8是本发明实施例中锁紧装置的安装示意图。

图9是本发明实施例中锁紧装置的锁紧示意图。

图中：1-机架；2-刻齿辊；3-压辊；4-支撑辊；5-支撑辊座；6-压紧液压缸；7-车架；8-从动轮；9-锁紧装置；10-主动轮；11-电机；12-导轨；13-拖链；14-压辊座；15-同步轴；16-滑板；17-硅钢；18-预埋基础；19-横向调整垫片；20-锁紧支架；21-锁紧液压缸；22-联接件；23-锁紧销；24-锁紧座；25-竖向调整垫片；26-底板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1至图4所示，一种硅钢机械刻痕机，包括可沿导轨12移动的车架7，车架7上设有机架1，机架1上设有同向的刻齿辊2、压辊3和支撑辊4，刻齿辊2位置固定，压辊3位于刻齿辊2正下方且可以上下移动，压辊3由下方的两排支撑辊4支撑，两排支撑辊4分别沿压辊3轴向排布且与压辊3组成“品”字形，两排支撑辊4在压辊3径向一一对应（在本实施例中，共有11对支撑辊4，支撑辊4的对数与压辊3的总长有关，可以根据具体的压辊3的总长选取相应的支撑辊4的对数），每对对应的支撑辊4都设在同一个支撑辊座5上，每个支撑辊座5都与一个压紧液压缸6连接（所有压紧液压缸6都固定在机架1上），压紧液压缸6可以通过支撑辊座5带动支撑辊4上下运动。

工作时，车架7沿导轨12移动至硅钢17（带状）位置处，将硅钢17（带状）紧密的压在刻齿辊2与压辊3之间，向前拉动硅钢17（带状），硅钢17（带状）带动刻齿辊2和压辊3转动，压辊3带动支撑辊4转动，在刻齿辊2与压辊3共同的作用下，刻齿辊2上的刻齿（螺旋状）在硅钢17（带状）上刻下均匀的沟槽，沟槽的尺寸与螺旋齿的尺寸和压辊3对硅钢17（带状）施加的压力有关，通过调整压紧液压缸6的输出压力（压紧液压缸6的输出压力有多种调节方式，如，通过比例压力阀精确控制），带动支撑辊4上下运动从而调整支承辊4向压辊3传递的压力，从而起到调整沟槽尺寸的作用（本实施例加工出宽度为50um、深度15um、间距约5mm的沟槽，实现铁损降低约10%）；支撑辊4沿压辊3轴向排布，每对支撑辊4都可以单独控制，必要时，可以根据硅钢17（带状）轴向沿线的厚度或者应力分布调整相应的压力，使得沟槽更加均匀；刻齿辊2和压辊3均为被动辊，生产时与硅钢17（带状）不易发生打滑现象，生产质量稳定。

如图5和图7所示，在本实施例中，硅钢17机械刻痕机还包括两根同步轴15，两根同步轴15分别穿过所有的支撑辊座5，两根同步轴15与压辊3同向且关于压辊3对称，支撑辊座5上同步轴15的轴孔孔径略大于同步轴15的外径（轴孔与同步轴15的间隙根据实际需要设置，在本实施例中，轴孔与同步轴15的间隙约为5mm）。由于压紧液压缸6缸体及相关零部件存在尺寸偏差，在压紧液压缸6下降时多个压紧液压缸6的运动有可能不一致，当压紧液压缸6的行程相差较大时，会导致各支撑辊4失去相互约束，甚至互相卡住而降不下来，设置同步轴15并将同步轴15与轴孔之间设计一定的间隙，允许各对支撑辊4的行程差在这一间隙范围内浮动，当行程差超过间隙范围时，同步轴15起到了约束作用，保障各支撑辊4的同步运动，防止支撑辊4被卡住。

如图2、图4、图5和图6所示，在本实施例中，压辊3的两端分别设在两个压辊座14上（两个压辊座14分别固定在位于两端的两个支撑辊座5上），压辊座14上设有直线卡槽，压辊3的端部与直线卡槽等宽，直线卡槽的长度大于压辊3的行程。压辊3只能沿直线卡槽上下移动，压辊座14所起的作用不是支撑而是限制压辊3左右运动。

如图7所示，在本实施例中，所有支撑辊座5的两侧均固定有滑板16，所有滑板16均与机架1上的竖向直板贴合。支撑辊座5被限制在两侧的竖向直板之间，滑板16贴着机架1上的竖向直板上下运动。

如图1、图2和图8所示，在本实施例中，硅钢17机械刻痕机还包括锁紧装置9，锁紧装置9包括（通过螺栓）固定在车架7上的锁紧支架20、固定在导轨12旁的锁紧座24、锁紧销23，锁紧座24（通过螺栓）固定在底板26上，底板26固定在预埋基础18上，锁紧支架20和锁紧座24上均设有定位孔，车架7到位时，锁紧销23可以同时穿过锁紧支架20和锁紧座24上的定位孔并固定。进行刻痕工作时，会不可避免的引起机械振动和横向力，当振动或横向力过大时，很有可能发生车架7倾翻，通过锁紧销23将锁紧座24和锁紧支架20固定，将机械振动或横向力产生的力矩通过锁紧支架20传递给锁紧座24，再经过锁紧座24通过底板26传递给预埋基础18，防止了倾翻。

如图9所示，在本实施例中，锁紧座24上固定有锁紧液压缸21，锁紧液压缸21的推杆上（通过联接件22）固定锁紧销23，锁紧销23竖直的指向锁紧座24上的定位孔，锁紧座24上的定位孔为竖直的直孔，锁紧支架20上的定位孔为竖直的锥孔，车架7到位时，直孔和锥孔同轴，锁紧销23的一端为圆锥形、其余为圆柱形，锁紧销23的圆柱形部分可以与直孔配合，锁紧销23的圆锥形部分可以与锥孔贴合。通过锁紧销23锁紧后，锁紧支架20与锁紧销23通过锥面接触，当有横向力时，锥面可以有效的将力分解为竖向力和横向力，起到了减弱横向力的作用；采用锁紧液压缸21推动锁紧销23，通过加压使锁紧销23与锥孔紧密贴紧，提高系统的稳定性。

如图9所示，在本实施例中，锁紧支架20与车架7之间设有横向调整垫片19，锁紧座24与底板26之间设有竖向调整垫片25。直孔和锥孔需要在到位时同轴，所以在安装过程中需要精确调整，由于锁紧支架20和锁紧座24体积较大制作完成后不易二次加工，所以采用横向调整垫片19和竖向调整垫片25，分别调整直孔和锥孔的横向和竖向的相对位置，操作简单，成本低。

如图1和图2所示，在本实施例中，车架7上设有行走装置，行走装置包括设在车架7上的电机11、主动轮10和从动轮8，主动轮10和从动轮8分别与导轨配合，电机11通过传动机构（在本实施例中为链传动机构）与主动轮10连接。

如图1和图2所示，在本实施例中，硅钢17机械刻痕机上的液压管和电缆设在拖链13上（拖链13对液压管和电缆起到保护作用）。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种硅钢机械刻痕机，其特征在于：包括可沿导轨移动的车架，车架上设有机架，机架上设有同向的刻齿辊、压辊和支撑辊，刻齿辊位置固定，压辊位于刻齿辊正下方且可以上下移动，压辊由下方的两排支撑辊支撑，两排支撑辊分别沿压辊轴向排布且与压辊组成“品”字形，两排支撑辊在压辊径向一一对应，每对对应的支撑辊都设在同一个支撑辊座上，每个支撑辊座都与一个压紧液压缸连接，压紧液压缸可以通过支撑辊座带动支撑辊上下运动。

2.如权利要求1所示的硅钢机械刻痕机，其特征在于：硅钢机械刻痕机还包括两根同步轴，两根同步轴分别穿过所有的支撑辊座，两根同步轴与压辊同向且关于压辊对称，支撑辊座上同步轴的轴孔孔径略大于同步轴的外径。

3.如权利要求1所示的硅钢机械刻痕机，其特征在于：压辊的两端分别设在两个压辊座上，压辊座上设有直线卡槽，压辊的端部与直线卡槽等宽，直线卡槽的长度大于压辊的行程。

4.如权利要求1所示的硅钢机械刻痕机，其特征在于：所有支撑辊座的两侧均固定有滑板，所有滑板均与机架上的竖向直板贴合。

5.如权利要求1所示的硅钢机械刻痕机，其特征在于：硅钢机械刻痕机还包括锁紧装置，锁紧装置包括固定在车架上的锁紧支架、固定在导轨旁的锁紧座、锁紧销，锁紧座固定在底板上，底板固定在预埋基础上，锁紧支架和锁紧座上均设有定位孔，车架到位时，锁紧销可以同时穿过锁紧支架和锁紧座上的定位孔并固定。

6.如权利要求5所示的硅钢机械刻痕机，其特征在于：锁紧座上固定有锁紧液压缸，锁紧液压缸的推杆上固定锁紧销，锁紧销竖直的指向锁紧座上的定位孔，锁紧座上的定位孔为竖直的直孔，锁紧支架上的定位孔为竖直的锥孔，车架到位时，直孔和锥孔同轴，锁紧销的一端为圆锥形、其余为圆柱形，锁紧销的圆柱形部分可以与直孔配合，锁紧销的圆锥形部分可以与锥孔贴合。

7.如权利要求6所示的硅钢机械刻痕机，其特征在于：锁紧支架与车架之间设有横向调整垫片，锁紧座与底板之间设有竖向调整垫片。

8.如权利要求1所示的硅钢机械刻痕机，其特征在于：车架上设有行走装置，行走装置包括设在车架上的电机、主动轮和从动轮，主动轮和从动轮分别与导轨配合，电机通过传动机构与主动轮连接。

9.如权利要求1所示的硅钢机械刻痕机，其特征在于：硅钢机械刻痕机上的液压管和电缆设在拖链上。