CN111341545A - 一种互感器铁芯制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种互感器铁芯制作工艺，包括裁料、卷制、热处理退火及真空浸漆四个工步；所述裁料是将大卷料安放在分切机上，分切后的硅钢片通过挤压轮装置除去毛刺后卷成小卷料。所述卷制是将小卷料放置在卷绕机上，尺寸达到工艺要求后剪断硅钢片。所述热处理退火是将卷制好的铁芯装进退火炉内，对控制退火炉的电脑设置升温时间与温度、恒温时间与温度，鼓风降温。所述真空浸漆是当铁芯表面温度达到50±10℃时吊入浸漆罐中，然后浸漆罐抽真空，绝缘漆在大气压力下倒吸入浸漆罐中没入铁芯表层后加压浸透；本申请在铁芯加温初期充入氮气，防止铁芯表面氧化，退火后加入浸漆工步，保证铁芯硅钢片紧固，铁芯切割断面不会开裂，性能稳定，可靠性高。

Description

一种互感器铁芯制作工艺
技术领域
本发明涉及互感器铁芯生产加工技术领域，具体说是一种互感器铁芯制作工艺。
背景技术
互感器铁心通常是卷铁心，在其加工过程中，首先将大卷料裁剪成小卷料，然后采用铁芯卷绕机和铁芯卷绕胎进行卷制，硅钢片在裁料卷制时由于受到剪切及卷压等操作，其晶体结构遭到破坏，以及加工过程中出现的毛刺，使硅钢片的铁损增加，降低了硅钢片的质量，铁芯励磁特性的铁损增加，从而增加生产制造成本，为了恢复硅钢片的原有性能，采用热处理退火恢复。
传统硅钢片裁料卷制采用分切机及卷绕机完成铁芯半成品制作，后铁芯经热处理退火是采用井式炉空气直接接触完成升温恒温至结束降温，此时制做完成；在这些操作过程中，由于设备工艺等原因会有部分硅钢片边缘出现毛刺以及铁心表面出现氧化现象，有时铁芯切割时断面硅钢片有开裂现象，铁芯性能始终得不到改善，并且降低了铁芯表面质量，对铁芯励磁特性有很大的影响。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本申请提供一种互感器铁芯制作工艺，其包括裁料、卷制、热处理退火及真空浸漆四个工步，采用挤压轮除去硅钢片毛刺，利用氮气的稳定性能，防止铁芯在高温及降温过程中，铁芯表面与空气中氧气发生反应产生氧化层，铁芯表面绝缘层破坏，提高铁芯性能质量水平。
为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种互感器铁芯制作工艺，包括裁料、卷制、热处理退火及真空浸漆四个工步；其中所述裁料是将大卷料安放在分切机上，在分切刀具后方安装挤压轮装置，分切后的硅钢片通过挤压轮装置除去毛刺后卷成小卷料。
进一步的，所述卷制是将小卷料放置在卷绕机上，按工艺要求卷制铁心，尺寸达到工艺要求后剪断硅钢片并在端部进行点焊，卸下铁芯放置。
进一步的，所述热处理退火是将卷制好的铁芯装进退火炉内，对控制退火炉的电脑设置升温时间与温度、恒温时间与温度。
进一步的，所述电脑设置具体操作是：经过25-35min由常温升至250℃，开始排烟，随后抽真空至-0.1MPa时充入氮气N2至-0.005MPa，继续保持250±10℃恒温时间是90-120min；经过90-120min升至580℃，继续保持580±10℃恒温时间是90-120min，排烟；再经过90-120min升至850℃，继续保持850±10℃恒温时间是240±10min。
进一步的，所述热处理退火工步中所述氮气N2的纯度至少达到99.99％。
进一步的，所述热处理退火工步中闭炉的具体操作是：当温度降到450℃以下时，炉胆吊入冷却坑进行鼓风冷却；当温度降到200℃以下时打开炉盖，吊出铁芯，使铁芯在空气中自然冷却。
更进一步的，所述真空浸漆是当铁芯表面温度达到50±10℃时吊入浸漆罐中，然后浸漆罐抽真空，与浸漆罐连通的绝缘漆罐中盛有绝缘漆，绝缘漆在大气压力下倒吸入浸漆罐中没入铁芯表层，随后浸漆罐加压至0.15MPa-0.2MPa，时间为15-20min。
更进一步的，所述真空浸漆工步完成后，浸漆罐泄压至常压，绝缘漆罐抽真空，利用压力差使绝缘漆回吸至绝缘漆罐中，可以实现循环使用；由于每次浸漆完成后粘度会变大，故绝缘漆罐中加入新漆或稀释剂来调节粘度，使绝缘漆粘度降低利于浸到硅钢片层间。
作为更进一步的，在真空浸漆工步后进行烘干处理，从浸漆罐吊出铁芯，待铁芯表面绝缘漆滴净再入烘干炉内进行烘干处理，所述烘干炉温度为120±10℃，烘干时间至少2h至烘干，移出烘干炉自然冷却至室温，铁芯制作完成，转序测试。
作为更进一步的，所述挤压轮装置安装在分切机台面上，分切刀具与挤压轮装置之间的距离为40-60cm。
本发明由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：
1、本申请操作简便、生产效率高：铁芯制作包括裁料、卷制、热处理退火及真空浸漆四个工步，其热处理退火工步中涉及的升温过程与恒温过程由控制退火炉的电脑设置其相应参数，设置好后退火炉自动完成，此工艺周期短，生产效率高。
2、铁芯性能稳定，可靠性高：利用氮气的稳定性，在铁芯加温初期充入氮气，防止铁芯表面氧化，退火后加入浸漆工步，保证铁芯硅钢片紧固，铁芯切割断面不会开裂，性能稳定，可靠性高。
附图说明
图1为铁芯热处理温度曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：以此为例对本申请做进一步的描述说明。
实施例1
本实施例提供一种互感器铁芯制作工艺，包括裁料、卷制、热处理退火及真空浸漆四个工步，按下面步骤依次进行。
工步1裁料：将大卷料安放在分切机上，在分切刀具后方安装挤压轮装置，分切后的硅钢片通过挤压轮装置除去毛刺卷成小卷料；
工步2卷制：将小卷料安放在卷绕机上，按工艺要求卷制铁心，尺寸达到工艺要求后剪断硅钢片并在端部进行点焊，后卸下铁芯放置；
工步3热处理退火：卷制好的铁芯装进退火炉内，控制退火炉的电脑参数可设置为表1样式，按照表1样式修改电脑中的程序参数，铁芯热处理温度曲线如图1，所述表1中的参数为：
Figure BDA0002421280140000041
退火炉按以下步骤进行：
1)、经过30min由常温升至250℃，开始排烟，随后抽真空至-0.1MPa时充入氮气N2至-0.005MPa，继续保持250℃，恒温时间可以设置为115min；
2)、然后经过100min升至580℃，保持恒温580℃，恒温时间可以设置为105min，排烟；
3)、然后再经过100min升至850℃，保持恒温850℃，恒温时间可以设置为240min，程序结束；
4)、自动闭炉，当温度降到450℃时，炉胆吊入冷却坑进行鼓风冷却，当温度降到200℃以下时打开炉盖，吊出铁芯，让铁芯在空气中自然冷却。
5)、当铁芯表面温度达到50℃时，吊入浸漆罐中，燃后浸漆罐抽真空，事先绝缘漆已准备好，倒吸入铁芯浸漆罐没入铁芯表层，随后加压至0.18MPa，时间18min；
工步4真空浸漆：从浸漆罐吊出铁芯，待铁芯表面绝缘漆滴净再入烘干炉中以120℃烘干处理2h至烘干，移出烘干炉自然冷却至室温，铁芯制作完成，转序测试。
优选的，所述挤压轮装置安装在分切机台面上，分切刀具与挤压轮装置之间的距离为50cm。
实施例2
本实施例提供一种互感器铁芯制作工艺，包括裁料、卷制、热处理退火及真空浸漆四个工步，按下面步骤依次进行。
工步1裁料：将大卷料安放在分切机上，在分切刀具后方安装挤压轮装置，分切后的硅钢片通过挤压轮装置除去毛刺卷成小卷料；
工步2卷制：将小卷料安放在卷绕机上，按工艺要求卷制铁心，尺寸达到工艺要求后剪断硅钢片并在端部进行点焊，后卸下铁芯放置；
工步3热处理退火：卷制好的铁芯装进退火炉内，控制退火炉的电脑参数可设置为表2样式，按照表2样式修改电脑中的程序参数，铁芯热处理温度曲线如图1，所述表2中的参数为：
Figure BDA0002421280140000061
退火炉按以下步骤进行：
1)、经过25min由常温升至250℃，开始排烟，随后抽真空至-0.1MPa时充入氮气N2至-0.005MPa，继续保持250℃，恒温时间可以设置为90min；
2)、然后经过90min升至580℃，保持恒温580℃，恒温时间可以设置为90min，排烟；
3)、然后再经过90min升至850℃，保持恒温850℃，恒温时间可以设置为230min，程序结束；
4)、自动闭炉，当温度降到450℃时，炉胆吊入冷却坑进行鼓风冷却，当温度降到200℃以下时打开炉盖，吊出铁芯，让铁芯在空气中自然冷却。
5)、当铁芯表面温度达到40℃时，吊入浸漆罐中，燃后浸漆罐抽真空，事先绝缘漆已准备好，倒吸入铁芯浸漆罐没入铁芯表层，随后加压至0.15MPa，时间15min；
工步4真空浸漆：从浸漆罐吊出铁芯，待铁芯表面绝缘漆滴净再入烘干炉中以110℃烘干处理2.1h至烘干，移出烘干炉自然冷却至室温，铁芯制作完成，转序测试。
优选的，所述挤压轮装置安装在分切机台面上，分切刀具与挤压轮装置之间的距离为40cm。
实施例3
本实施例提供一种互感器铁芯制作工艺，包括裁料、卷制、热处理退火及真空浸漆四个工步，按下面步骤依次进行。
工步1裁料：将大卷料安放在分切机上，在分切刀具后方安装挤压轮装置，分切后的硅钢片通过挤压轮装置除去毛刺卷成小卷料；
工步2卷制：将小卷料安放在卷绕机上，按工艺要求卷制铁心，尺寸达到工艺要求后剪断硅钢片并在端部进行点焊，后卸下铁芯放置；
工步3热处理退火：卷制好的铁芯装进退火炉内，控制退火炉的电脑参数可设置为表3样式，按照表3样式修改电脑中的程序参数，铁芯热处理温度曲线如图1，所述表3中的参数为：
Figure BDA0002421280140000081
退火炉按以下步骤进行：
1)、经过35min由常温升至250℃，开始排烟，随后抽真空至-0.1MPa时充入氮气N2至-0.005MPa，继续保持250℃，恒温时间可以设置为120min；
2)、然后经过120min升至580℃，保持恒温580℃，恒温时间可以设置为120min，排烟；
3)、然后再经过120min升至850℃，保持恒温850℃，恒温时间可以设置为250min，程序结束；
4)、自动闭炉，当温度降到450℃时，炉胆吊入冷却坑进行鼓风冷却，当温度降到200℃以下时打开炉盖，吊出铁芯，让铁芯在空气中自然冷却。
5)、当铁芯表面温度达到60℃时，吊入浸漆罐中，燃后浸漆罐抽真空，事先绝缘漆已准备好，倒吸入铁芯浸漆罐没入铁芯表层，随后加压至0.2MPa，时间20min；
工步4真空浸漆：从浸漆罐吊出铁芯，待铁芯表面绝缘漆滴净再入烘干炉中以130℃烘干处理2h至烘干，移出烘干炉自然冷却至室温，铁芯制作完成，转序测试。
优选的，所述挤压轮装置安装在分切机台面上，分切刀具与挤压轮装置之间的距离为60cm。
以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种互感器铁芯制作工艺，其特征在于，包括裁料、卷制、热处理退火及真空浸漆四个工步；其中所述裁料是将大卷料安放在分切机上，在分切刀具后方安装挤压轮装置，分切后的硅钢片通过挤压轮装置除去毛刺后卷成小卷料。
2.根据权利要求1所述一种互感器铁芯制作工艺，其特征在于，所述卷制是将小卷料放置在卷绕机上，按工艺要求卷制铁心，尺寸达到工艺要求后剪断硅钢片并在端部进行点焊。
3.根据权利要求1所述一种互感器铁芯制作工艺，其特征在于，所述热处理退火是将卷制好的铁芯装进退火炉内，对控制退火炉的电脑设置升温时间与温度、恒温时间与温度。
4.根据权利要求3所述一种互感器铁芯制作工艺，其特征在于，所述电脑设置具体操作是：经过25-35min由常温升至250℃，开始排烟，随后抽真空至-0.1MPa时充入氮气N2至-0.005MPa，继续保持250±10℃恒温时间是90-120min；经过90-120min升至580℃，继续保持580±10℃恒温时间是90-120min，排烟；再经过90-120min升至850℃，继续保持850±10℃恒温时间是240±10min。
5.根据权利要求4所述一种互感器铁芯制作工艺，其特征在于，所述热处理退火工步中所述氮气N2的纯度至少达到99.99％。
6.根据权利要求3所述一种互感器铁芯制作工艺，其特征在于，所述热处理退火工步中闭炉的具体操作是：当温度降到450℃以下时，炉胆吊入冷却坑进行鼓风冷却；当温度降到200℃以下时打开炉盖，吊出铁芯，使铁芯在空气中自然冷却。
7.根据权利要求1所述一种互感器铁芯制作工艺，其特征在于，所述真空浸漆是当铁芯表面温度达到50±10℃时吊入浸漆罐中，然后浸漆罐抽真空，与浸漆罐连通的绝缘漆罐中盛有绝缘漆，绝缘漆在大气压力下倒吸入浸漆罐中没入铁芯表层，随后浸漆罐加压至0.15MPa-0.2MPa，时间为15-20min。
8.根据权利要求7所述一种互感器铁芯制作工艺，其特征在于，所述真空浸漆工步完成后，浸漆罐泄压至常压，绝缘漆罐抽真空，利用压力差使绝缘漆回吸至绝缘漆罐中；绝缘漆罐中加入新漆或稀释剂来调节使用后绝缘漆的粘度，使其降低。
9.根据权利要求7所述一种互感器铁芯制作工艺，其特征在于，在真空浸漆工步后进行烘干处理，从浸漆罐吊出铁芯，待铁芯表面绝缘漆滴净再入烘干炉内进行烘干处理，所述烘干炉温度为120±10℃，烘干时间至少2h至烘干，移出烘干炉自然冷却至室温，铁芯制作完成，转序测试。
10.根据权利要求1所述一种互感器铁芯制作工艺，其特征在于，所述挤压轮装置安装在分切机台面上，分切刀具与挤压轮装置之间的距离为40-60cm。
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