CN112845905A - 一种硅钢常化用缝合设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于变压器铁芯生产加工技术领域，具体涉及一种硅钢常化用缝合设备，包括动力机构、钢带送料机构、固定座和移动座，移动座上开有多个凹槽和设有冲压刀；固定座上开有凹腔，凹腔内滑动连接有凸模板，凸模板上设有与凹槽配合的凸块；钢带送料机构包括放料辊、设在放料辊上的钢带卷和送料部，送料部用于输送钢带并使钢带依次穿过硅钢片上的各个开口。动力机构包括动力部、传动筒、均与传动筒连通的固定筒和中间筒。本方案中，在硅钢片的叠合处开设了桥型孔，利用钢带穿过硅钢片叠合处的桥型孔，相当于利用钢带将硅钢片缝合在一起，这样设置能够较好将不同的硅钢片连接成一体。

Description

一种硅钢常化用缝合设备

技术领域

本发明属于变压器铁芯生产加工技术领域，具体涉及一种硅钢常化用缝合设备。

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。目前将硅钢片的带尾与带头连接是利用焊接机将两卷硅钢片的端部焊接在一起，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。通过焊接的方式将硅钢片连接存在以下缺陷：1)上述焊机的价格昂贵，一般需要国外进口，普通企业难于承受；2)焊接的硅钢片会被持续的向前输送进行下一步的加工处理，对硅钢片进行常化处理时，硅钢片之间的焊接处容易由于高温作用而发生断裂，影响对硅钢片的正常加工处理。

发明内容

本发明意在提供一种硅钢常化用缝合设备，以解决通过焊接设备连接硅钢片，硅钢片焊接处容易断裂的问题。

为了达到上述目的，本发明的方案为：一种硅钢常化用缝合设备，包括动力机构、钢带送料机构、固定座和位于固定座上方的移动座，移动座上开有多个排成直线的凹槽和设有位于凹槽相对两侧的冲压刀；固定座上开有凹腔，凹腔内滑动连接有凸模板，凸模板上设有与凹槽配合的凸块；固定座上还设有顶升机构，当固定座与移动座接触时，顶升机构能使凸模板上升到与凹腔结合；冲压刀用于在硅钢片上冲出开口；钢带送料机构包括放料辊、设在放料辊上的钢带卷和送料部，送料部用于输送钢带并使钢带依次穿过硅钢片上的各个开口；动力机构包括动力部、传动筒、均与传动筒连通的固定筒和中间筒，传动筒的一侧内滑动连接有第一柱塞，传动筒的另一侧内滑动连接有第二柱塞，第一柱塞和第二柱塞分别位于固定座的两侧，第一柱塞和第二柱塞上均设有推板；传动筒内设有限制第一柱塞、第二柱塞运动范围的限位部；中间筒内滑动连接有一端与移动座固定连接的第三柱塞；固定筒内滑动连接有活塞，动力部用于驱动活塞运动。

本方案的工作原理及有益效果在于：

需要连接两个硅钢卷首尾两端时，将一卷硅钢片的带尾放置在固定座上，然后将另一卷硅钢片的带头放置在上一硅钢片的带尾上，确保两个硅钢卷的一端叠合。通过动力部驱动活塞运动，活塞挤压固定筒内的流体，第一柱塞、第二柱塞和第三柱塞随之同时发生运动。第一柱塞、第二柱塞向固定座一侧移动，第一柱塞、第二柱塞上的推板推动固定座上的硅钢片，使硅钢片逐渐对中，当第一柱塞、第二柱塞运动到极限位置时，硅钢片实现了对中。第一柱塞、第二柱塞停止运动后，第三柱塞带动移动座仍然继续下行，移动座上每个凹槽两侧的冲压刀片均在硅钢片上开设条形口。与此同时，顶升机构逐渐将凸模板抬升，当移动座与固定座接触时，凸模板上的凸块上升到与凹槽结合，此时，在凸模板与凹槽的共同作用下，硅钢片上相邻且相对的两个条形口之间的部位向上拱起，条形口向上拉伸变大。硅钢片上的开口开设完成后，使移动座复位，凸模板也复位向下落入凹腔，此时开设了开口的硅钢片留在了固定座表面。操作钢带送料机构，钢带卷上的钢带向前输送，使钢带依次穿过硅钢片上的各个开口，然后切断钢带卷上的钢带，实现对两个硅钢卷的缝合表演。

本方案中，在硅钢片的叠合处开设了桥型孔，利用钢带穿过硅钢片叠合处的桥型孔，相当于利用钢带将硅钢片缝合在一起，这样设置能够较好将不同的硅钢片连接成一体。相比于利用焊接设备将两个硅钢片的两端焊接起来，本方案中不同硅钢片之间的接触面积大而且连接可靠，对该缝合后的硅钢片进行常化处理时，硅钢片之间的连接处不易断裂。

可选地，顶升机构包括固定在移动座上的导杆和开在固定座上的U形连通槽，U形连通槽的一侧内滑动连接有密封板，另一侧内滑动连接有推柱，推柱位于凸模板的下方并能与凸模板接触；导杆能够伸入U形连通槽内并与密封板接触；U形连通槽内填充有位于密封板与推柱之间的液压油。对硅钢进行冲压时，移动座下行，固定座上的导杆伸入U形连通槽的一侧内并逐渐与密封板接触，对密封板施加作用力使密封板逐渐伸入U形连通槽内，在液压油的传动作用下，推柱沿着U形连通槽的内壁逐渐上升，对凸模板施加向上的作用力，当固定座运动到极限位置时，凸模板上升到与凹槽结合，此时在凸模板与凹槽的共同作用下，硅钢上开设了两个相邻条形口的部分被拉伸加工成桥型孔。在方案中，导杆除了能使推柱运动外，导杆与U形连通槽还构成了导向机构，确保固定座、移动座能够很好的配合。

可选地，U形连通槽内设有弹性件，弹性件的一端连接在密封板上，另一端连接在U形连通槽的内壁上。当固定座与移动座分离时，在弹性件的作用下，密封板与推柱能够快速复位。

可选地，固定座上开有容纳槽，放料辊转动连接在容纳槽内；送料部包括转动方向相反的主动料辊和从动料辊，主动料辊和从动料辊分别位于钢带的上下两侧。需要向前输送钢带时，使主动料辊和从动料辊发生转动，在主动料辊和从动料辊的共同作用下，钢带被向前输送。

可选地，固定座上设有两个对称设置的导料板，两个导料板形成用于限定钢带输送方向的导料槽。导料槽对钢带的运动方向有导向作用，确保钢带能够顺利穿过硅钢上的各个开口。

可选地，固定座上设有电磁铁，推板上滑动连接有能被电磁铁吸引的压定块和设有用于使压定块复位的复位件，压定块位于固定座的上方。当两侧的推板将硅钢推至中间位置后，接通电磁铁的电源，电磁铁对压定块产生较大的吸力，使压定块克服复位件的作用力而向硅钢一侧运动，使得压定块能够紧紧的压在硅钢上对硅钢进行定位，避免加工过程中硅钢随意移动。电磁铁能够较好的吸引压定块，相当于对第一柱塞、第二柱塞施加了一定的作用力。由于第一柱塞、第二柱塞受到了电磁铁的作用力，第一柱塞、第二柱塞相对稳定，当操作动力部使活塞复位时，第三柱塞会先运动、复位，而第一柱塞、第二柱塞仍可保持原来的状态，确保压定块将硅钢紧紧固定，此时操作钢带送料机构，使钢带穿过硅钢片上的各个开口，可有效避免硅钢随便摆动。穿过钢带后，断开电磁铁的电源，继续操作动力部使活塞复位，使第一柱塞、第二柱塞也恢复原位。

可选地，限位部包括开在传动筒两侧内壁上的限位槽，第一柱塞和第二柱塞上均设有滑动连接在限位槽内的滑块。限位槽的设置既能限制第一柱塞、第二柱塞的运动，避免第一柱塞、第二柱塞脱离传动筒，又能对第一柱塞、第二柱塞进行导向。

可选地，动力部为液压缸，液压缸的活塞杆固定在活塞上。通过液压缸控制活塞运动，操作简单方便。

可选地，还包括用于切断钢带的切割机构，切割机构为设在移动座上的气缸，气缸的活塞杆上设有切割刀。钢带送料机构使钢带依次穿过硅钢片上的各个开口上后，操作气缸，控制切割刀的运动，利用切割刀将钢带切断。

可选地，还包括用于压实缝合后硅钢的辊压机构，辊压机构包括第一压辊和第二压辊，第一压辊和第二压辊分别位于硅钢的上下两侧。初步缝合硅钢后，硅钢的缝合处处于凸起的状态，钢带容易从硅钢处脱离。此时通过第一压辊和第二压辊共同对硅钢施加作用力，使得硅钢尽可能的被压平，使钢带能够较好的卡合在硅钢上不易脱落。

附图说明

图1为本发明实施例一中一种硅钢常化用缝合设备主视方向的剖视图；

图2为本发明实施例一中固定座左视方向的剖视图；

图3为本发明实施例二中一种硅钢常化用缝合设备主视方向的剖视图。

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：固定座10、凹腔11、U形连通槽12、密封板121、弹性件122、容纳槽13、凸模板20、凸块21、推柱22、移动座30、凹槽31、冲压刀32、导杆33、传动筒40、第一柱塞41、第二柱塞42、推板43、压定块44、固定筒50、活塞51、液压缸52、中间筒60、第三柱塞61、放料辊70、钢带卷71、从动料辊80、主动料辊81、气缸90。

实施例一

本实施例基本如图1、图2所示：一种硅钢常化用缝合设备，包括机架、动力机构、钢带送料机构、固定座10和位于固定座10上方的移动座30，移动座30上开有多个排成直线的凹槽31和焊接有位于凹槽31相对两侧的冲压刀32，冲压刀32用于在硅钢片上冲出开口。固定座10上开有凹腔11，凹腔11内滑动连接有凸模板20，凸模板20上一体设置有多个凸块21，每个凸块21均与不同的凹槽31配合，凸模板20上还开有与冲压刀32片配合的槽口，冲压刀32片能够插入槽口中。

固定座10上设有4个顶升机构，4个顶升机构分别位于固定座10的四侧。当固定座10与移动座30接触时，顶升机构能使凸模板20上的凸块21上升到与凹槽31结合。顶升机构包括固定在移动座30上的导杆33和开设在固定座10上的U形连通槽12，U形连通槽12的一侧内滑动且密封连接有密封板121，另一侧内滑动连接有推柱22，推柱22位于凸模板20的下方并能与凸模板20接触，在本实施例中，推柱22的上部焊接在凸模板20的下方。导杆33与U形连通槽12匹配，导杆33能够伸入U形连通槽12的一侧内并与密封板121接触。U形连通槽12内填充有位于密封板121与推柱22之间的液压油。U形连通槽12内设有弹性件122(弹性件122为压缩弹簧)，压缩弹簧的一端连接在密封板121上，另一端连接在U形连通槽12的内壁上。固定座10上还开有与U形连通槽12连通的条形限位槽，推柱22上焊接有滑动连接在条形限位槽内的连接块，条形限位槽的设置对推柱22有导向以及限位的作用，使得推柱22的运动能够符合设计要求。

钢带送料机构包括放料辊70、缠绕在放料辊70上的钢带卷71和送料部，送料部用于输送钢带并使钢带依次穿过硅钢片上的各个开口。固定座10上开有容纳槽13，放料辊70转动连接在容纳槽13内，钢带卷71缠绕在放料辊70上并位于容纳槽13内，钢带卷71上的钢带的宽度略短于开口的长度，确保钢带能够穿过硅钢片上冲出的开口。送料部包括固定在机架上的第一电机、通过第一转轴转动连接在机架上的主动料辊81和通过第二转轴转动连接在固定座10上的从动料辊80，第一电机的输出轴与第一转轴连接，第一转轴上焊接有主动齿轮，第二转轴上焊接有与主动齿轮啮合的从动齿轮。主动料辊81和从动料辊80分别位于钢带的上下两侧，主动料辊81和从动料辊80转动时能将钢带向前输送。固定座10上固定有两个对称设置的导料板，两个导料板形成用于限定钢带输送方向的导料槽，导料槽对钢带的运动方向有导向作用，确保钢带能够顺利穿过硅钢上的各个开口。

动力机构包括动力部、传动筒40均与传动筒40连通的固定筒50和中间筒60，传动筒40、固定筒50和中间筒60均固定在机架上，传动筒40内填充有液压油。传动筒40的一侧内滑动且密封连接有第一柱塞41，传动筒40的另一侧内滑动且密封连接有第二柱塞42，第一柱塞41和第二柱塞42分别位于固定座10的左右两侧，第一柱塞41和第二柱塞42上均焊接有用于将硅钢片推向中间位置的推板43。传动筒40内设有限制第一柱塞41、第二柱塞42运动范围的限位部，限位部包括开在传动筒40两侧内壁上的限位槽，第一柱塞41和第二柱塞42上均焊接有滑动连接在限位槽内的滑块。中间筒60的下侧内滑动且密封连接有第三柱塞61，第三柱塞61的下端焊接在移动座30上。固定筒50内滑动且密封连接有活塞51，动力部用于驱动活塞51运动。在本实施例中，动力部为固定在机架上的液压缸52，液压缸52的活塞杆固定在活塞51上。

固定座10上固定安装有电磁铁，推板43上滑动连接有能被电磁铁吸引的压定块44和设有用于使压定块44复位的复位件(复位件为压缩弹簧，图中未画出复位件)，压定块44位于固定座10的上方。在本实施例中，压定块44为铁块。推板43上开有燕尾槽，压定块44上固定有滑动连接在燕尾槽内的凸起，压定块44通过凸起、燕尾槽滑动连接在推板43上。

需要连接两个硅钢卷首尾两端时，将一卷硅钢片的带尾放置在固定座10上，然后将另一卷硅钢片的带头放置在上一硅钢片的带尾上，确保两个硅钢卷的一端叠合。通过液压缸52驱动活塞51运动，活塞51挤压固定筒50内的液压油，第一柱塞41、第二柱塞42和第三柱塞61随之同时发生运动。第一柱塞41、第二柱塞42向固定座10一侧移动，第一柱塞41、第二柱塞42上的推板43推动固定座10上的硅钢片，使硅钢片逐渐对中，当第一柱塞41、第二柱塞42运动到极限位置时，硅钢片实现了对中。硅钢片对中后，接通电磁铁的电源，电磁铁对压定块44产生较大的吸力，使压定块44克服复位件的作用力而向硅钢一侧运动，使得压定块44能够紧紧的压在硅钢上对硅钢进行定位，避免加工过程中硅钢随意移动。

第一柱塞41、第二柱塞42停止运动后，第三柱塞61带动移动座30仍然继续下行，移动座30上每个凹槽31两侧的冲压刀32片先在硅钢片上开设条形口。同时，固定座10上的导杆33伸入U形连通槽12的一侧内并逐渐与密封板121接触，对密封板121施加作用力使密封板121逐渐伸入U形连通槽12内，在液压油的传动作用下，推柱22沿着U形连通槽12的内壁逐渐上升，对凸模板20施加向上的作用力，当固定座10运动到极限位置时，凸模板20上升到与凹槽31结合，此时在凸模板20与凹槽31的共同作用下，硅钢上开设了两个相邻条形口的部分被拉伸加工成桥型孔。硅钢片上的开口开设完成后，操作液压缸52使活塞51复位时，由于第一柱塞41、第二柱塞42受到了电磁铁的作用力，第一柱塞41、第二柱塞42相对稳定，第三柱塞61会先运动、复位，而第一柱塞41、第二柱塞42仍可保持原来的状态，确保压定块44将硅钢紧紧固定。此时操作钢带送料机构，使钢带穿过硅钢片上的各个开口，实现对两个硅钢卷的缝合表演。穿过钢带后，断开电磁铁的电源，继续操作液压缸52使活塞51复位，使第一柱塞41、第二柱塞42也恢复原位。

实施例二

本实施例与实施例一的区别之处在于：如图3所示，在本实施例中，一种硅钢常化用缝合设备还包括用于切断钢带的切割机构和用于压实缝合后硅钢的辊压机构，切割机构为设在移动座30上的气缸90，气缸90的活塞杆上设有切割刀。钢带送料机构使钢带依次穿过硅钢片上的各个开口上后，操作气缸90，控制切割刀的运动，可利用切割刀将钢带切断。

辊压机构包括第一压辊和第二压辊，第一压辊和第二压辊分别位于硅钢的上下两侧。初步缝合硅钢后，硅钢的缝合处处于凸起的状态，钢带容易从硅钢处脱离。此时通过第一压辊和第二压辊共同对硅钢施加作用力，使得硅钢尽可能的被压平，使钢带能够较好的卡合在硅钢上不易脱落。

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本发明的实用性。

Claims (10)

1.一种硅钢常化用缝合设备，其特征在于：包括动力机构、钢带送料机构、固定座和位于固定座上方的移动座，移动座上开有多个排成直线的凹槽和设有位于凹槽相对两侧的冲压刀；固定座上开有凹腔，凹腔内滑动连接有凸模板，凸模板上设有与凹槽配合的凸块；固定座上还设有顶升机构，当固定座与移动座接触时，顶升机构能使凸模板上升到与凹腔结合；冲压刀用于在硅钢片上冲出开口；钢带送料机构包括放料辊、设在放料辊上的钢带卷和送料部，送料部用于输送钢带并使钢带依次穿过硅钢片上的各个开口；动力机构包括动力部、传动筒、均与传动筒连通的固定筒和中间筒，传动筒的一侧内滑动连接有第一柱塞，传动筒的另一侧内滑动连接有第二柱塞，第一柱塞和第二柱塞分别位于固定座的两侧，第一柱塞和第二柱塞上均设有推板；传动筒内设有限制第一柱塞、第二柱塞运动范围的限位部；中间筒内滑动连接有一端与移动座固定连接的第三柱塞；固定筒内滑动连接有活塞，动力部用于驱动活塞运动。

2.根据权利要求1所述的一种硅钢常化用缝合设备，其特征在于：顶升机构包括固定在移动座上的导杆和开在固定座上的U形连通槽，U形连通槽的一侧内滑动连接有密封板，另一侧内滑动连接有推柱，推柱位于凸模板的下方并能与凸模板接触；导杆能够伸入U形连通槽内并与密封板接触；U形连通槽内填充有位于密封板与推柱之间的液压油。

3.根据权利要求2所述的一种硅钢常化用缝合设备，其特征在于：U形连通槽内设有弹性件，弹性件的一端连接在密封板上，另一端连接在U形连通槽的内壁上。

4.根据权利要求3所述的一种硅钢常化用缝合设备，其特征在于：固定座上开有容纳槽，放料辊转动连接在容纳槽内；送料部包括转动方向相反的主动料辊和从动料辊，主动料辊和从动料辊分别位于钢带的上下两侧。

5.根据权利要求4所述的一种硅钢常化用缝合设备，其特征在于：固定座上设有两个对称设置的导料板，两个导料板形成用于限定钢带输送方向的导料槽。

6.根据权利要求5所述的一种硅钢常化用缝合设备，其特征在于：固定座上设有电磁铁，推板上滑动连接有能被电磁铁吸引的压定块和设有用于使压定块复位的复位件，压定块位于固定座的上方。

7.根据权利要求1所述的一种硅钢常化用缝合设备，其特征在于：限位部包括开在传动筒两侧内壁上的限位槽，第一柱塞和第二柱塞上均设有滑动连接在限位槽内的滑块。

8.根据权利要求1所述的一种硅钢常化用缝合设备，其特征在于：动力部为液压缸，液压缸的活塞杆固定在活塞上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种硅钢常化用缝合设备，其特征在于：还包括用于切断钢带的切割机构，切割机构为设在移动座上的气缸，气缸的活塞杆上设有切割刀。

10.根据权利要求1-8任一项所述的一种硅钢常化用缝合设备，其特征在于：还包括用于压实缝合后硅钢的辊压机构，辊压机构包括第一压辊和第二压辊，第一压辊和第二压辊分别位于硅钢的上下两侧。

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