CN112792395A - 一种非晶合金带材横剪装置及其使用方法 - Google Patents

一种非晶合金带材横剪装置及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112792395A
CN112792395A CN202011636938.4A CN202011636938A CN112792395A CN 112792395 A CN112792395 A CN 112792395A CN 202011636938 A CN202011636938 A CN 202011636938A CN 112792395 A CN112792395 A CN 112792395A
Authority
CN
China
Prior art keywords
amorphous alloy
alloy strip
pressing block
machine base
cutter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011636938.4A
Other languages
English (en)
Inventor
阎秋生
高雅欣
杜灿林
路家斌
潘继生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong University of Technology
Original Assignee
Guangdong University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong University of Technology filed Critical Guangdong University of Technology
Priority to CN202011636938.4A priority Critical patent/CN112792395A/zh
Publication of CN112792395A publication Critical patent/CN112792395A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D15/00—Shearing machines or shearing devices cutting by blades which move parallel to themselves
    • B23D15/02—Shearing machines or shearing devices cutting by blades which move parallel to themselves having both upper and lower moving blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D33/00—Accessories for shearing machines or shearing devices
    • B23D33/02—Arrangements for holding, guiding, and/or feeding work during the operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/28—Electric drives

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shearing Machines (AREA)

Abstract

本发明提供一种非晶合金带材横剪装置，包括从顶部到底部依次固定连接的上机座、中机座和下机座，所述中机座为中空结构，所述中空结构内部设有压块，所述上机座顶部设有牵引移动机构，所述牵引移动机构贯穿上机座与所述压块固定连接，所述压块底部设有上刀机构，所述下机座上设有超声振子，所述超声振子顶部设有与所述上刀机构配合横剪非晶合金带材的下刀机构。本发明还提供了一种非晶合金带材横剪装置的使用方法。本发明利用刀具超声频振动摩擦系数降低、非晶合金在超声场振动下塑性提高的特点，对超薄铁基非晶带材进行横剪加工，可延长剪切刀具寿命、降低加工成本、提高横剪切断面质量。

Description

一种非晶合金带材横剪装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及非晶合金带材精密剪切加工领域，特别涉及一种非晶合金带材横剪装置及其使用方法。
背景技术
铁基非晶合金带材通常采用单辊快淬法来制备，具有优异的软磁性能，用其制成的配电变压器、传感器等应用正在世界上加速推广。但铁基非晶带材具有厚度小(小于30μm)、硬度大(960kg/mm2)、脆性大的特点，尤其是软磁性能对所受应力异常敏感，属于典型难加工硬脆材料，这些特点极大地阻碍了非晶合金带材的广泛应用。非晶合金带材制备后通常需要按行业标准和具体所需宽度进行分条，得到边缘质量良好的带材，再根据所需形状或长度进行横剪加工。铁基非晶带材的高硬度使得分切刀具磨损十分严重，不但大大增加了加工成本，而且其高脆性使得剪切断面产生大量翻边毛刺、微观脆断裂纹等缺陷，将导致非晶合金带材制成的铁芯叠片系数下降以及变压器发生突发短路等问题。
中国专利公开号：CN205201272U，公开日期：2016年5月4日，该专利公开了一种非晶带材砂轮切割机构，通过电机带动薄砂轮对物料进行切割(摩擦式切割)，减少刀头的磨损，但是会产生大量碎屑易导致铁芯短路，且分切断面质量差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有切割装置采用摩擦式切割，会产生大量碎屑导致铁芯短路，且分切端面质量差的缺点，提供一种非晶合金带材横剪装置。本发明利用刀具超声高频振动摩擦系数降低、非晶合金在超声场振动下塑性提高的特点，对非晶合金带材进行横剪加工，可延长剪切刀具寿命、降低加工成本、提高非晶合金带材剪切断面质量。
本发明还提供了一种非晶合金带材横剪装置的使用方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种非晶合金带材横剪装置，包括从顶部到底部依次固定连接的上机座、中机座和下机座，所述中机座为中空结构，所述中空结构内部设有压块，所述上机座顶部设有牵引移动机构，所述牵引移动机构贯穿上机座与所述压块固定连接，所述压块底部设有上刀机构，所述下机座上设有超声振子，所述超声振子顶部设有与所述上刀机构配合横剪非晶合金带材的下刀机构。
本技术方案中，非晶合金带材放置在下刀机构上，牵引移动机构带动压块及其底部的上刀机构在中机座的中空结构中上下移动，超声振子带动下刀机构和非晶合金带材高频振动，当上刀机构跟随压块向下运动时，上刀机构和下刀机构的配合，使得其各自的刀具能够高速切入非晶合金带材，配合周期性的微小振动，每次在带材上形成较小的切入深度。高频振动使刀具与非晶合金带材间的摩擦系数周期性变化，平均摩擦系数大大降低，且较小的切入深度和较大的切入速度能够抑制裂纹的拓展，增大临界切削深度，实现脆性铁基非晶合金带材的塑性分离。
进一步的，所述牵引移动机构包括曲柄连杆，还包括设置在所述上机座顶部的驱动电机和偏心轮，所述驱动电机的输出轴通过联轴器与偏心轮固定连接，所述曲柄连杆的一端套设在偏心轮上，另一端穿过上机座与所述压块固定连接。本技术方案中，驱动电机启动后会带动偏心轮进行转动，由于偏心轮旋转的过程中会带动曲柄连杆上下移动，这样与曲柄连杆固定连接的压块也会跟随其上下移动，压块底部连接的上刀机构也跟随一起移动，当压块及其连接的上刀机构向上移动时，非晶合金带材向前伸出上刀机构和下刀机构的切合点，当压块及其连接的上刀机构向下移动时，上刀机构和下到结构将非晶合金带材伸出切合点部分切断。
进一步的，所述上刀机构包括上刀座和固定上刀座上的上刀，所述压块底部设有凸块，所述上刀座固定在所述凸块上。
进一步的，所述中空结构的两侧设有对压块移动起导向作用的引导块，所述压块的两侧设有与所述引导块连接的卡槽。本技术方案中，压块在曲柄连杆带动上下移动的过程中，引导块能够对压块的移动起到导向的作用，避免压块在移动过程中位置发生偏差，导致其下方连接上刀机构偏离切合点。
优选的，所述中空结构的两侧设有对压块移动起导向作用的直线滑轨，所述压块的两侧设有嵌入所述直线滑轨的滑块。还可以通过滑块和直线滑轨的配合，对压块完成移动导向的作用。
进一步的，所述超声振子包括换能器和变幅杆，所述变幅杆与所述换能器连接，所述变幅杆通过法兰固定在下机座上，所述下刀机构固定在所述变幅杆的顶部。换能器和变幅杆的配合，使得变幅杆顶部的下刀机构能够跟随一起超声高频振动。
进一步的，所述下刀机构包括下刀座和固定在下刀座的下刀，所述上刀垂直设置在所述下刀的侧边。本技术方案中，上刀与下刀垂直设置形成切合点，上刀在下刀的侧边上下移动，能够对在下刀机构上放置的非晶合金带材进行切割。
进一步的，所述凸块上设有若干个用于连接上刀座的第一连接孔，所述第一连接孔在凸台上倾斜排列。上刀座通过第一连接孔固定在上刀座上，成排倾斜设置的第一连接孔是便于上刀座调整在压块上的固定位置。
进一步的，所述上刀座上设有多个用于连接上刀的第二连接孔。上刀通过第二连接孔固定在上刀座上。
一种非晶合金带材横切装置的使用方法，包括以下步骤：
S1.启动驱动电机，驱动电机带动偏心轮转动，偏心轮上的曲柄连杆牵引压块沿引导块做直线往复运动；
S2.启动超声振子，并设置超声工作频率和振幅，带动下刀和下刀座一同振动；
S3.将非晶合金带材放入下刀上，并在上刀抬起时将非晶合金带材伸出下刀。
S4.上刀下落后将非晶合金带材超出下刀的部分切落。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中超声振子能够带动下刀机构和非晶合金带材产生超声高频振动，使得下刀的表面效应与非晶合金带材之间的摩擦系数周期性变化，平均摩擦系数大大降低；另一方面，利用非晶合金在超声场振动下塑性提高的特点，每次振动时下刀和上刀能够高速切入非晶合金带材较小的深度，实现其塑性分离；本发明以驱动电机带动上刀机构做往复运动的形式进行加工，工作能耗低，能在保持非晶优异的软磁性能的同时，保证切料断面质量良好，并且不会产生易导致铁芯短路的碎屑。
附图说明
图1为本发明一种非晶合金带材横剪装置的整体结构示意图。
图2为图1中A-A的剖视图。
图3为本发明一种非晶合金带材横剪装置中上刀机构与下刀机构的配合示意图。
图4为本发明一种非晶合金带材横剪装置中压块的结构示意图。
图5为本发明一种非晶合金带材横剪装置中下机座的结构示意图。
图6为图5中B-B的剖视图.
图7为本发明一种非晶合金带材横剪装置中上刀机构的结构示意图。
图8为本发明一种非晶合金带材横剪装置中下刀机构的结构示意图。
图9为本发明一种非晶合金带材横剪装置的使用过程示意图。
图示标记说明如下：
1-控制台；2-非晶合金带材卷料；3-恒张力放卷机；4-进料机构；5-超声横剪机构；6-传送带；7-链式升降集料器；41-非晶合金带材；42-引导辊；43-托板；44-进料辊；501-上机座；502-中机座；503-下机座；504-驱动电机；505-联轴器；506-偏心轮；507-引导块；508-压块；509-上刀座；510-下刀座；511-上刀；512-下刀；52-超声振子；521-变幅杆；522-法兰；523-换能器
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例1
如图1至图7所示为本发明一种非晶合金带材横剪装置的实施例。一种非晶合金带材横剪装置，其中包括从顶部到底部依次固定连接的上机座501、中机座502和下机座503，中机座502为中空结构，中空结构内部设有压块508，上机座501顶部设有牵引移动机构，牵引移动机构贯穿上机座501与压块508固定连接，压块508底部设有上刀机构，下机座上设有超声振子52，超声振子52顶部设有与上刀机构配合横剪非晶合金带材41的下刀机构。中空结构的两侧设有对压块508移动其导向作用的引导块507，压块508外侧与引导块507内侧形状卯合的卡槽，压块508两侧可以沿着引导块507直线滑动。
本实施例中，如图2所示，牵引移动机构包括曲柄连杆，还包括固定在上机座501顶部的驱动电机504和偏心轮506，驱动电机504的输出轴通过联轴器505与偏心轮506固定连接，曲柄连杆的一端套设在偏心轮506上，另一端穿过上机座与压块508固定连接。驱动电机504启动会带动偏心轮506进行转动，由于偏心轮506旋转的过程中会带动曲柄连杆上下移动，这样与曲柄连杆固定连接的压块508也会跟随其上下移动，压块508底部连接的上刀机构也跟随一起移动，压块508两侧的卡槽在引导块507上下滑动。
本实施例中，如图3所示，下机座503开有中心槽，超声振子52通过法兰522与下机座503连接并置入槽中。超声振子52包括换能器523和变幅杆521，换能器523通过法兰522固定在下机座503上，变幅杆521固定在换能器523的上方，下刀机构固定在换能器523的顶部，上刀机构跟随压块508在中机座502的中空结构中上下移动，上刀机构与下刀机构垂直，上刀机构位于下刀机构的一侧，在下刀机构的侧面做上下往返运动，非晶合金带材41放置在下刀机构上，当上刀机构向下移动时，与下刀机构配合对非晶合金带材41完成横切，换能器523的工作频率在20kHz～40kHz的范围内进行调整，变幅杆521的振幅在振幅可在3μm～15μm的范围内进行调整，换能器523只在轴向产生振动，能够保证上刀机构和下刀机构相遇时不发生碰撞。
本实施例中，上刀机构包括上刀座509和固定上刀座509上的上刀511，压块508底部设有凸块，上刀座509固定在凸块上，下刀机构包括下刀座503和固定在下刀座503的下刀512，下刀512与上刀511垂直并位于上刀511的侧边。
超声振子52能够带动下刀机构和非晶合金带材41进行超声高频振动，能够使上刀511和下刀512与非晶合金带材41之间的摩擦系数发生周期性变化，平均摩擦系数大大降低，减弱上刀511和下刀512的磨损.另一方面，利用非晶合金带材41在超声场振动下塑性提高的特点，每次振动时上刀511和下刀512高速切入较小的深度，实现脆性材料的塑性分离，改善非晶合金带材41的分切断面质量。
实施例2
本实施例与实施例1相似，不同之处在于，中空结构的两侧设置的不是引导块507而是直线滑轨，压块508的两侧设有与直线滑轨配合的滑块，在牵引移动机构带动压块508移动时，压块508两侧的滑块在直线滑轨上移动，直线滑轨引导压块508的移动方向。
本实施例中，压块508的凸块是设有多个第一连接孔，第一连接孔倾斜排列，上刀座509通过第一连接孔固定在上刀座509上，成排倾斜设置的第一连接孔是便于上刀座509调整在压块508上的固定位置，从而调整上刀511与下刀512剪切重叠范围，上刀座509上设有多个用于连接上刀511的第二连接孔，上刀511通过第二连接孔固定在上刀座509上。
实施例3
如图9所示为本发明一种非晶合金带材横剪装置的实施例。一种非晶合金带材横剪装置应用在非晶合金带材横切加工生产线中，该加工生产线包括控制台1、非晶合金带材卷料2、恒张力放卷机3、进料机构4、非晶合金带材横剪装置5、传送带6以及链式升降集料器7，用于控制各机构工作和配合的控制台1与恒张力放卷机3、进料机构4、超声横剪机构5、传送带6以及链式升降集料器连接7；进料机构4包括放卷后单片的非晶合金带材41、引导辊42、托板43以及进料辊44。
本实施例中，控制台控制非晶合金带材横剪装置5和恒张力放卷机3启动，恒张力放卷机3转动将非晶合金带材卷料2送出进入进料机构4，进料机构4通过引导辊42、托板43以及进料辊44将非晶合金带材41送进非晶合金带材横剪装置5，非晶合金带材横剪装置5将非晶合金带材切断，切断后的非晶合金带材通过传送带6放入升降集料器7进行收纳。
实施例4
一种非晶合金带材横切装置的使用方法的实施例。一种非晶合金带材横切装置的使用方法，包括以下步骤：
S1.启动驱动电机504，驱动电机504带动偏心轮506转动，偏心轮506上的曲柄连杆牵引压块508沿引导块507做直线往复运动；
S2.启动超声振子52，并设置超声工作频率和振幅，带动下刀512和下刀座510一同振动；
S3.将非晶合金带材41放入下刀512上，并在上刀511抬起时将非晶合金带材41伸出下刀512。
S4.上刀511下落后将非晶合金带材41超出下刀512的部分切落。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非晶合金带材横剪装置，其特征在于：包括从顶部到底部依次固定连接的上机座、中机座和下机座，所述中机座为中空结构，所述中空结构内部设有压块，所述上机座顶部设有牵引移动机构，所述牵引移动机构贯穿上机座与所述压块固定连接，所述压块底部设有上刀机构，所述下机座上设有超声振子，所述超声振子顶部设有与所述上刀机构配合横剪非晶合金带材的下刀机构。
2.根据权利要求1所述的一种非晶合金带材横剪装置，其特征在于：所述牵引移动机构包括曲柄连杆，还包括设置在所述上机座顶部的驱动电机和偏心轮，所述驱动电机的输出轴通过联轴器与偏心轮固定连接，所述曲柄连杆的一端套设在偏心轮上，另一端穿过上机座与所述压块固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种非晶合金带材横剪装置，其特征在于：所述上刀机构包括上刀座和固定上刀座上的上刀，所述压块底部设有凸块，所述上刀座固定在所述凸块上。
4.根据权利要求1所述的一种非晶合金带材横剪装置，其特征在于：所述中空结构的两侧设有对压块移动起导向作用的引导块，所述压块的两侧设有与所述引导块连接的卡槽。
5.根据权利要求1所述的一种非晶合金带材横剪装置，其特征在于：所述中空结构的两侧设有对压块移动起导向作用的直线滑轨，所述压块的两侧设有嵌入所述直线滑轨的滑块。
6.根据权利要求3所述的一种非晶合金带材横剪装置，其特征在于：所述超声振子包括换能器和变幅杆，所述变幅杆与所述换能器连接，所述变幅杆通过法兰固定在下机座上，所述下刀机构固定在所述变幅杆的顶部。
7.根据权利要求6所述的一种非晶合金带材横剪装置，其特征在于：所述下刀机构包括下刀座和固定在下刀座的下刀，所述上刀垂直设置在所述下刀的侧边。
8.根据权利要求3所述的一种非晶合金带材横剪装置，其特征在于：所述凸块上设有若干个用于连接上刀座的第一连接孔，所述第一连接孔在凸台上倾斜排列。
9.根据权利要求8所述的一种非晶合金带材横剪装置，其特征在于：所述上刀座上设有多个用于连接上刀的第二连接孔。
10.一种非晶合金带材横切装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.启动驱动电机，驱动电机带动偏心轮转动，偏心轮上的曲柄连杆牵引压块沿引导块做直线往复运动；
S2.启动超声振子，并设置超声工作频率和振幅，带动下刀和下刀座一同振动；
S3.将非晶合金带材放入下刀上，并在上刀抬起时将非晶合金带材伸出下刀。
S4.上刀下落后将非晶合金带材超出下刀的部分切落。
CN202011636938.4A 2020-12-31 2020-12-31 一种非晶合金带材横剪装置及其使用方法 Pending CN112792395A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011636938.4A CN112792395A (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种非晶合金带材横剪装置及其使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011636938.4A CN112792395A (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种非晶合金带材横剪装置及其使用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112792395A true CN112792395A (zh) 2021-05-14

Family

ID=75808737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011636938.4A Pending CN112792395A (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种非晶合金带材横剪装置及其使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112792395A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113427144A (zh) * 2021-05-24 2021-09-24 深圳大学 一种用于非晶带材下料的激光横剪切机

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113427144A (zh) * 2021-05-24 2021-09-24 深圳大学 一种用于非晶带材下料的激光横剪切机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101642826B (zh) 数控非晶钢带剪切机
CN211279245U (zh) 一种多线切割机切割装置
CN112605455B (zh) 往复移动滚剪的非晶合金带材横剪加工装置和方法
CN112792395A (zh) 一种非晶合金带材横剪装置及其使用方法
CN102756161A (zh) 非晶铁芯制造方法和制造装置
CN112388060A (zh) 一种高速智能带锯床
US20030156376A1 (en) Apparatus for producing capacitor element member
CN214236465U (zh) 一种非晶合金带材横剪装置
CN106808082B (zh) 一种无头轧制中间坯连接方法及系统
CN201163738Y (zh) 电机定子冲片双片扇形模具
KR101579606B1 (ko) 프레스용 전단기
KR100745577B1 (ko) 자기식 압력 조절 스크라이버
CN108067718A (zh) 热保护器的双金属片银点自动化焊接设备
CN201815734U (zh) 用于在金属板上实施t形剪切的装置
CN101643160B (zh) 非晶合金薄带给料装置
CN113102604B (zh) 冲压模具装置及冲压设备
JPH01105705A (ja) 石材切断機
CN208303718U (zh) 一种剪刀生产用放卷理平冲压装置
CN108480425B (zh) 全自动折弯机及折弯方法
CN220162860U (zh) 工件分切装置
CN202786878U (zh) 斜刀断纱装置
CN101745936B (zh) 裁切省力式切刀装置
CN206425391U (zh) 杆料冲剪模具
CN217345640U (zh) 一种自动送料切割装置
CN112133555B (zh) 一种变压器长圆结构铁轭绝缘纸版圈制作装置及制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination