CN109317568A - 一种硅钢片缝合工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于变压器铁芯的加工领域，具体公开了一种硅钢片缝合工艺，包括如下步骤：(1)将两卷硅钢片分别固定在放卷辊上；(2)将第一放卷辊上的硅钢片的端部固定到收卷辊上；(3)将第一放卷辊上的硅钢片收卷到收卷辊上；(4)将硅钢片的带尾停在缝合机处，并停止收卷辊的收卷；(5)启动第二放卷辊，将第二放卷辊的硅钢片的端部移动到缝合机处，搭在之前的硅钢片的端部；(6)同时启动上冲头和下冲头,形成一排上下交错的矩形空隙；(7)启动推拉部，推拉部推动钢条穿过空隙；(8)启动压平辊，对硅钢片的缝合处进行压平；(9)启动收卷辊进行收卷。采用该工艺可以对硅钢片进行缝合，将硅钢片连接在一起，操作简单，降低了生产成本。

Description

一种硅钢片缝合工艺

技术领域

本发明属于变压器铁芯的生产加工技术领域，具体公开了一种硅钢片缝合工艺。

背景技术

取向硅钢是制造变压器和发电机铁芯的重要材料，具有高磁感低铁损的优良性能，为了降低铁损并减小变压器铁芯的涡流损耗，取向硅钢通常做成薄片状，即所谓的硅钢片。硅钢片中的硅含量在3％以上，因此硅钢片的硬度增加，脆性增大。在取向硅钢的生产过程中，是要将两卷或者多卷不同的硅钢片卷绕一个卷辊上的，在卷绕过程中需要将先行硅钢片的带尾和后行硅钢片的带头连接起来，以保持生产线的连续运行，其连接方法通常是采用各种焊机焊接，例如对2.3mm的硅钢片采用的焊机为激光焊机或闪光焊机等，对于小于0.65mm的硅钢片采用窄搭接焊机或有限搭接焊机、宽搭接焊机等设备来焊接。但上述焊机一般需要从国外进口，不仅价格高昂，对于中小企业来说其成本难以接受，且操作复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅钢片缝合工艺，采用该工艺可以对硅钢片进行缝合，将硅钢片连接在一起，操作简单，降低了生产成本。

为达到上述目的，本申请提供的基础方案如下：一种硅钢片缝合工艺，包括机架，所述机架上设有传送辊，所述机架一端设有放卷辊，所述放卷辊包括第一放卷辊和第二放卷辊，所述机架另一端设有收卷辊；所述机架上设有缝合机，所述传送辊位于放卷辊和收卷辊之间；所述缝合机位于放卷辊和收卷辊之间，所述缝合机包括穿条结构、压平辊、上冲压结构和下冲压结构，所述上冲压结构和下冲压结构位于同一竖直面内；所述上冲压结构包括多个上冲头，所述下冲压结构包括多个下冲头，上冲头和下冲头交错设置；上冲头和下冲头可对硅钢片冲出交错的空隙；所述穿条结构包括推拉部和钢条，所述推拉部可推动钢条水平移动并穿过空隙；所述压平辊与机架转动配合且位于穿条结构后方；缝合的具体步骤如下：

(1)将两卷硅钢片分别固定在第一放卷辊和第二放卷辊上；

(2)将第一放卷辊上的硅钢片的端部固定到收卷辊上；

(3)启动第一放卷辊和收卷辊，将第一放卷辊上的硅钢片收卷到收卷辊上，收卷速度为3-10m/s；

(4)在第一放卷辊上的硅钢片放卷完成时，将硅钢片的带尾停在缝合机处，并停止收卷辊的收卷；

(5)启动第二放卷辊，将第二放卷辊上硅钢片的端部移动到缝合机处，搭在之前的硅钢片的端部之上并对中；

(6)同时启动上冲头和下冲头，上冲头和下冲头同时对叠在一起的硅钢片进行冲压，形成一排上下交错的矩形空隙；

(7)启动推拉部，推拉部推动钢条穿过空隙；

(8)启动压平辊，对硅钢片的缝合处进行压平；

(9)启动收卷辊，将缝合在一起的硅钢片进行收卷。

采用本基础方案的有益效果如下：

1.本方案中，通过上冲头和下冲头来对两个硅钢片的连接处进行冲压，冲出空隙，并通过钢条穿过空隙将两个硅钢片连接在一起，操作简单方便。

2.本方案中对于硅钢片的连接，没用采用普通的焊接机，而是通过钢条穿过空隙将硅钢片连接在一起，没有采用普通的焊接机，就不会造成硅钢片的损坏。

3.本方案中对于硅钢片的连接，只需要普通的机架、收卷辊、放卷辊、冲头以及钢条即可实现，相比进口的焊接机成本降低了很多。

4.本方案中是通过钢条穿过缝隙后再用压平辊进行压平，对于硅钢片后面的收卷没有影响；5.通过钢条将两个硅钢片连接在一起，连接处不易断裂。

进一步，步骤(6)中采用对中装置进行对中，所述对中装置包括与机架滑动连接的竖向的支架，支架从下至上依次垂直连接有推杆和长度尺，推杆与机架的上表面贴合，长度尺与硅钢片传送方向平行，并与支架可拆卸连接；机架上还设有两块相对的侧板和用于驱动侧板水平运动的第一气缸，侧板均垂直于推杆；机架的上方设有限位单元，限位单元包括限位板和位于限位板上方的滑轨，限位板的上端固定连接有第一滑块，第一滑块滑动连接在滑轨上。支架位于机架靠近放卷辊的一侧，放卷辊将先行硅钢片运送到机架上，移动支架，使推杆推动先行硅钢片的带尾向远离放卷辊的方向移动，这时放卷辊将后行硅钢片运送到机架上，后行硅钢片的带头会搭载在先行硅钢片的带尾之上，移动限位板使其向靠近放卷辊的一侧运动，限位板推动后行硅钢片的带头同步运动，当限位板与长度尺相抵时，搭接量确定，硅钢片的定位完成；然后驱动第一气缸，侧板将硅钢片对中。硅钢片能实现自动搭接，自动化程度高，降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。

进一步，所述侧板相对的一侧上均设有若干根楔杆，楔杆与推杆平行，楔杆与侧板连接的一端固定连接有弹簧，弹簧将楔杆压紧在机架上，楔杆的另一端为楔面，楔面朝向机架。在侧板将硅钢片对中的过程中，楔杆的楔面与硅钢片接触，楔杆会向上移动，由于弹簧将楔杆压紧在机架上，楔杆就能将硅钢片压住，避免硅钢片在冲压缝合过程中发生滑动，使搭接量减小，影响缝合效果，造成废料，这样无需设置其他的固定夹紧装置，可以节约设备成本。

进一步，缝合装置中还包括控制部，所述控制部包括缸体和活塞，所述缸体内滑动连接有滑块，所述滑块一面成内凹的弧形，另一面为平面，所述滑块为平面的一面与缸体底部间设有第一压簧，所述机架上转动连接有传送支辊，所述传送支辊位于放卷辊和缝合机之间；所述传送支辊一端伸出机架且传送支辊伸出端周向设有多个弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆远离传送支辊的一端设有重力球，所述重力球可与滑块弧形面接触，所述缸体内壁设有凹槽，所述凹槽内滑动连接有斜块，所述斜块与凹槽底部间设有第二压簧，所述凹槽内设有可控制收卷辊的触发开关，所述斜块可触发触发开关，所述滑块可与斜块相抵。当收卷辊收卷先行钢片(即第一放卷辊的硅钢片)时，先行钢片在传送辊的作用下沿机架移动。先行钢片与传送支辊接触，并带动传送支辊转动。因为传送支辊伸出支架且伸出端设有多个弹性伸缩杆，并带动弹性伸缩杆绕传送支辊转动。弹性伸缩杆在转动时因为离心力的作用，其长度会变长，而位于弹性伸缩杆端部的重力球会与滑块的弧形面端接触，并给滑块一个挤压力，使滑块沿缸体滑动。而滑块一面成弧形，则可以保证弹性伸缩杆与滑块接触时，滑块距离传送支辊的距离基本是不变的。而当先行钢片的带尾移动到缝合机处时，先行钢片不再与传送支辊接触，此时传送支辊不再转动，即重力球不再与滑块接触，滑块在第一压簧的作用下沿缸体向传送支辊方向滑动，滑块与斜块接触使斜块沿凹槽向下滑动，斜块触发触发开关，收卷辊停止收卷，等待后行的钢片移动到先行钢片的带尾处进行缝合操作。这样可以自动根据先行钢片的移动控制收卷辊的收卷，提高了操作精度和收卷效率。传送支辊上设有多个弹性伸缩杆，滑块与弹性伸缩杆接触的频率很快，则几乎可以认为滑块一直受到一个力，使滑块在弹性伸缩杆与第一压簧间处于一个平衡状态。

进一步，所述传送支辊上设有多个摩擦条。摩擦条可以增大钢片与传送支辊间的摩擦力，使得传送支辊的转速更快。

附图说明

图1为本发明中缝合装置的结构示意图；

图2是对中装置的俯视图；

图3是控制部的结构示意图；

图4是图3中A处放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、第一放卷辊2、第二放卷辊3、压平辊4、收卷辊5、缝合机6、上冲头7、气缸8、活塞杆9、侧板10、楔杆11、限位板12、先行硅钢片13、后行硅钢板14、推杆15、传送辊16、传送支辊17、摩擦条18、弹性伸缩杆19、钢球20、缸体21、第一压簧22、滑块23、第二压簧24、斜块25。

实施例基本如附图1所示：一种硅钢片缝合工艺，采用缝合装置进行加工，缝合装置包括机架1，机架1上设有传送辊16，机架1一端设有放卷辊，放卷辊包括第一放卷辊2和第二放卷辊3，机架1另一端设有收卷辊5；机架1上设有缝合机6，传送辊16位于放卷辊和收卷辊5之间；缝合机6位于放卷辊和收卷辊5之间，缝合机6包括穿条结构、压平辊4、上冲压结构和下冲压结构。上冲压结构和下冲压结构位于同一竖直面内；上冲压结构包括多个上冲头7，下冲压结构包括多个下冲头，上冲头7和下冲头交错设置；上冲头7和下冲头可对硅钢片冲出交错的空隙；穿条结构包括推拉部(本方案中为液压缸)和钢条，液压缸可推动钢条水平移动并穿过空隙；压平辊4与机架1转动配合且位于穿条结构后方；具体步骤如下：

1)将两卷硅钢片分别固定在第一放卷辊和第二放卷辊上；

(2)将第一放卷辊上的硅钢片的端部固定到收卷辊上；

(3)启动第一放卷辊和收卷辊，将第一放卷辊上的硅钢片收卷到收卷辊上，收卷速度为3-10m/s；

(4)在第一放卷辊上的硅钢片放卷完成时，将硅钢片的带尾停在缝合机处，并停止收卷辊的收卷；

(5)启动第二放卷辊，将第二放卷辊上硅钢片的端部移动到缝合机处，搭在之前的硅钢片的端部之上并对中；

(6)同时启动上冲头和下冲头，上冲头和下冲头同时对叠在一起的硅钢片进行冲压，形成一排上下交错的矩形空隙；

(7)启动推拉部，推拉部推动钢条穿过空隙；

(8)启动压平辊，对硅钢片的缝合处进行压平；

(9)启动收卷辊，将缝合在一起的硅钢片进行收卷。

如图2所示，步骤(6)中，采用对中装置进行对中。对中装置包括与机架1滑动连接的竖向的支架，支架从下至上依次垂直连接有推杆15和长度尺，推杆15与机架1的上表面贴合，长度尺与硅钢片传送方向平行，并与支架可拆卸连接；机架1上还设有两块相对的侧板10和用于驱动侧板10水平运动的第一气缸8，侧板10均垂直于推杆15；机架1的上方设有限位单元，限位单元包括限位板12和位于限位板12上方的滑轨，限位板12的上端固定连接有第一滑块，滑块滑动连接在滑轨上。支架位于机架1靠近放卷辊的一侧，放卷辊将先行硅钢片13运送到机架1上，移动支架，使推杆15推动先行硅钢片13的带尾向远离放卷辊的方向移动，这时放卷辊将后行硅钢片运送到机架1上，后行硅钢片的带头会搭载在先行硅钢片13的带尾之上，移动限位板12使其向靠近放卷辊的一侧运动，限位板12推动后行硅钢片的带头同步运动，当限位板12与长度尺相抵时，搭接量确定，硅钢片的定位完成；然后驱动第一气缸8，侧板10将硅钢片对中。硅钢片能实现自动搭接，自动化程度高，降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。

侧板10相对的一侧上均设有若干根楔杆11，楔杆11与推杆15平行，楔杆11与侧板10连接的一端固定连接有弹簧，弹簧将楔杆11压紧在机架1上，楔杆11的另一端为楔面，楔面朝向机架1。在侧板10将硅钢片对中的过程中，楔杆11的楔面与硅钢片接触，楔杆11会向上移动，由于弹簧将楔杆11压紧在机架1上，楔杆11就能将硅钢片压住，避免硅钢片在冲压缝合过程中发生滑动，使搭接量减小，影响缝合效果，造成废料，这样无需设置其他的固定夹紧装置，可以节约设备成本。

长度尺上设有若干个水平排列的通孔，支架上设有螺孔，长度尺通过螺钉安装在支架上。只需拆卸螺钉，调整长度尺在支架上的位置，就能根据硅钢片的厚度选择不同的搭接量，操作方便快捷。

支架为L形，支架的一端与第二滑块相连接，支架的另一端与长度尺相连接，长度尺能与限位板12相抵。当长度尺与限位板12相对运动到彼此相抵时，硅钢片的搭接量确定好，这样不用人工查看是否达到所需的搭接量，降低工人的劳动强度。

如图3和图4所示，缝合装置还包括控制部，控制部包括缸体21和活塞，缸体21内滑动连接有滑块23，滑块23一面成内凹的弧形，另一面为平面，滑块23为平面的一面与缸体21底部间设有第一压簧22，机架1上转动连接有传送支辊17，传送支辊17位于放卷辊和缝合机6之间；传送支辊17上设有多个摩擦条18。摩擦条18可以增大钢片与传送支辊17间的摩擦力，使得传送支辊17的转速更快。传送支辊17一端伸出机架1且传送支辊17伸出端周向设有多个弹性伸缩杆19，弹性伸缩杆19远离传送支辊17的一端设有重力球，本方案中具体为钢球20。钢球20可与滑块23弧形面接触，缸体21内壁设有凹槽，凹槽内滑动连接有斜块25，斜块25与凹槽底部间设有第二压簧24，凹槽内设有可控制收卷辊的触发开关，具体型号为74HC74。斜块25可触发触发开关，滑块23可与斜块25相抵。当收卷辊5收卷先行钢片时，钢片在传送辊16的作用下沿机架1移动。钢片与传送支辊17接触，并带动传送支辊17转动。因为传送支辊伸出支架且伸出端设有多个弹性伸缩杆19，并带动弹性伸缩杆19绕传送支辊17转动。弹性伸缩杆19在转动时因为离心力的作用，其长度会变长，而位于弹性伸缩杆19端部的钢球20会与滑块23的弧形面端接触，并给滑块23一个挤压力，使滑块23沿缸体21滑动。而传送支辊17上设有多个弹性伸缩杆19，滑块23与弹性伸缩杆19接触的频率很快，则几乎可以认为滑块23一直受到一个力，使滑块23在弹性伸缩杆19与第一压簧22间处于一个平衡状态。而滑块23一面成弧形，则可以保证弹性伸缩杆19与滑块23接触时，滑块23距离传送支辊17的距离基本是不变的。而当先行钢片的带尾移动到缝合机6处时，先行钢片不再与传送支辊17接触，此时传送支辊17不再转动，即钢球20不再与滑块23接触，滑块23在第一压簧22的作用下沿缸体21向传送支辊17方向滑动，滑块23与斜块25接触使斜块25沿凹槽向下滑动，斜块25触发触发开关，收卷辊5停止收卷，等待后行的钢片移动到先行钢片的带尾处进行缝合操作。这样可以自动根据先行带的移动控制收卷辊5的收卷，提高了操作精度和收卷效率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种硅钢片缝合工艺，其特征在于：包括机架，所述机架上设有传送辊，所述机架一端设有放卷辊，所述放卷辊包括第一放卷辊和第二放卷辊，所述机架另一端设有收卷辊；所述机架上设有缝合机，所述传送辊位于放卷辊和收卷辊之间；所述缝合机位于放卷辊和收卷辊之间，所述缝合机包括穿条结构、压平辊、上冲压结构和下冲压结构，所述上冲压结构和下冲压结构位于同一竖直面内；所述上冲压结构包括多个上冲头，所述下冲压结构包括多个下冲头，上冲头和下冲头交错设置；上冲头和下冲头可对硅钢片冲出交错的空隙；所述穿条结构包括推拉部和钢条，所述推拉部可推动钢条水平移动并穿过空隙；所述压平辊与机架转动配合且位于穿条结构后方；缝合的具体步骤如下：

(1)将两卷硅钢片分别固定在第一放卷辊和第二放卷辊上；

(2)将第一放卷辊上的硅钢片的端部固定到收卷辊上；

(3)启动第一放卷辊和收卷辊，将第一放卷辊上的硅钢片收卷到收卷辊上，收卷速度为3-10m/s；

(4)在第一放卷辊上的硅钢片放卷完成时，将硅钢片的带尾停在缝合机处，并停止收卷辊的收卷；

(5)启动第二放卷辊，将第二放卷辊上硅钢片的端部移动到缝合机处，搭在之前的硅钢片的端部之上并对中；

(6)同时启动上冲头和下冲头，上冲头和下冲头同时对叠在一起的硅钢片进行冲压，形成一排上下交错的矩形空隙；

(7)启动推拉部，推拉部推动钢条穿过空隙；

(8)启动压平辊，对硅钢片的缝合处进行压平；

(9)启动收卷辊，将缝合在一起的硅钢片进行收卷。

2.根据权利要求1所述的一种硅钢片缝合工艺，其特征在于：步骤(6)中采用对中装置进行对中，所述对中装置包括与机架滑动连接的竖向的支架，支架从下至上依次垂直连接有推杆和长度尺，推杆与机架的上表面贴合，长度尺与硅钢片传送方向平行，并与支架可拆卸连接；机架上还设有两块相对的侧板和用于驱动侧板水平运动的第一气缸，侧板均垂直于推杆；机架的上方设有限位单元，限位单元包括限位板和位于限位板上方的滑轨，限位板的上端固定连接有第一滑块，第一滑块滑动连接在滑轨上。

3.根据权利要求2所述的一种硅钢片缝合工艺，其特征在于：所述侧板相对的一侧上均设有若干根楔杆，楔杆与推杆平行，楔杆与侧板连接的一端固定连接有弹簧，弹簧将楔杆压紧在机架上，楔杆的另一端为楔面，楔面朝向机架。

4.根据权利要求3所述的一种硅钢片缝合工艺，其特征在于：缝合装置中还包括控制部，所述控制部包括缸体和活塞，所述缸体内滑动连接有滑块，所述滑块一面成内凹的弧形，另一面为平面，所述滑块为平面的一面与缸体底部间设有第一压簧，所述机架上转动连接有传送支辊，所述传送支辊位于放卷辊和缝合机之间；所述传送支辊一端伸出机架且传送支辊伸出端周向设有多个弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆远离传送支辊的一端设有重力球，所述重力球可与滑块弧形面接触，所述缸体内壁设有凹槽，所述凹槽内滑动连接有斜块，所述斜块与凹槽底部间设有第二压簧，所述凹槽内设有可控制收卷辊的触发开关，所述斜块可触发触发开关，所述滑块可与斜块相抵。

5.根据权利要求4所述的一种硅钢片缝合工艺，其特征在于：所述传送支辊上设有多个摩擦条。