CN113035566B - 电磁搅拌器线圈绕制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁搅拌器线圈绕制装置，包括铁芯模具、铁芯模具驱动机构和两套压模机构，铁芯模具驱动机构包括工作台和电机；每套压模机构均包括固定施压膜块、滑动施压动膜块、施压弹簧和导向杆，滑动施压动膜块设置在固定施压膜块和铁芯模具之间，导向杆穿过固定施压膜块中部的导向通孔，导向杆的球形端伸进滑动施压动膜块的球形凹孔内并与其转动配合；滑动施压动膜块与固定施压膜块之间且靠近滑动施压动膜块的两侧分别设置施压弹簧，滑动施压动膜块上固定设置磁铁，固定施压膜块上固定设置电磁线圈。本发明通过控制开关调节电磁线圈的电流大小，使滑动施压膜块以适当的力压在扁铜线上，使绕在铁芯模具上的扁铜线由内向外一层紧贴一层。
Description
技术领域
本发明涉及一种结晶器电磁搅拌器，尤其涉及一种电磁搅拌器线圈绕制装置。
背景技术
电磁搅拌器的实质是借助在铸坯液相穴中感生的电磁力，强化钢水的运动。具体地说，搅拌器激发的交变磁场渗透到铸坯的钢水内，就在其中感应起电流，该感应电流与当地磁场相互作用产生电磁力，电磁力是体积力，作用在钢水体积元上，从而能推动钢水运动。
电磁搅拌器中的线圈是结晶器电磁搅拌器的重要部分，线圈制作好后为两端呈外凸的弧形结构。现市面上的电磁搅拌器线圈的制作大多采用半自动的形成，电磁搅拌器线圈绕制装置主要包括线盘支撑架、铁芯模具和铁芯模具驱动机构，将扁铜线线盘放置在线盘支撑架上，将外层上的扁铜线的端头拉出卡在铁芯模具上，铁芯模具由铁芯模具驱动机构驱动慢慢转动，在转动过程中，用自制的塑料压膜压在扁铜线上，再用自制的塑料棒轻轻敲打塑料压膜，使绕在铁芯模具上的扁铜线由内向外一层紧贴一层。使用该线圈时，只需将绕制好的线圈崁入到电磁搅拌器的铁芯上。
上述采用半自动的方式制作的电磁搅拌器线圈，不仅费时，费力，而且效率低，制作出的电磁搅拌器的线圈很难达到完全标准统一。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种省时省力，效率高，且规格完全统一的电磁搅拌器线圈绕制装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
电磁搅拌器线圈绕制装置包括铁芯模具、铁芯模具驱动机构和两套压模机构，所述铁芯模具的两侧平行，所述铁芯模具的两端呈外凸的圆弧形结构；
所述铁芯模具驱动机构包括工作台和电机；所述电机的动力输出轴竖直向上穿过工作台并与工作台转动配合，所述铁芯模具设置在工作台上，所述电机的动力输出轴的顶端与铁芯模具的中部固定连接，所述铁芯模具通过电机的动力输出轴与工作台转动配合；
两套压模机构均设置在铁芯模具的左右两侧；每套压模机构均包括固定施压膜块、滑动施压动膜块、施压弹簧和导向杆，所述固定施压膜块固定设置在工作台上，所述滑动施压动膜块设置在固定施压膜块和铁芯模具之间并与工作台的上表面滑动配合，所述滑动施压动膜块靠近铁芯模具的一侧面设置为内凹弧形面，所述内凹弧形面与铁芯模具的端部的外凸的圆弧形结构相适应，所述滑动施压动膜块靠近固定施压膜块的一侧面设置为外凸弧形面，所述固定施压膜块靠近滑动施压动膜块的一侧面设置为内凹弧面，所述固定施压膜块的中部设置导向通孔，所述滑动施压动膜块的外凸弧形面的中部设置一球形凹孔；所述导向杆穿过固定施压膜块中部的导向通孔并与导向通孔滑动配合，所述导向杆靠近滑动施压动膜块的一端设置为球形端，所述导向杆的球形端伸进滑动施压动膜块的球形凹孔内并与球形凹孔转动配合；所述滑动施压动膜块与固定施压膜块之间且靠近滑动施压动膜块的两侧分别设置一施压弹簧，所述施压弹簧的一端与滑动施压动膜块固定连接，所述施压弹簧的另一端与固定施压膜块固定连接；
所述滑动施压动膜块靠近固定施压膜块的一侧上固定设置磁铁，所述固定施压膜块靠近滑动施压动膜块的一侧上固定设置电磁线圈，所述磁铁与电磁线圈对应。
作为本发明的一种优选方案，所述铁芯模具的外侧靠近一个端部设置一扁铜线端部卡槽，所述铁芯模具上且位于扁铜线端部卡槽的外侧设置一锁紧孔，所述锁紧孔中设置将铜线端部锁紧在扁铜线端部卡槽中的锁紧机构。
作为本发明的一种优选方案，所述锁紧机构包括圆柱滑块、预压弹簧、弹性圆柱和锁紧螺钉；所述锁紧孔为中间直径大两端直径小的锁紧孔，所述锁紧孔靠近外侧的小孔内设置内螺纹，所述圆柱滑块设置在锁紧孔的大孔中并与锁紧孔的大孔的内壁滑动配合，所述预压弹簧设置在锁紧孔的大孔中，所述预压弹簧的一端压在锁紧孔的大孔与靠近内侧的小孔形成的台阶上，预压弹簧的另一端压在圆柱滑块上；所述弹性圆柱的一端固定在圆柱滑块的一端上，所述弹性圆柱的另一端穿过预压弹簧的内孔和锁紧孔靠近内侧的小孔并伸向扁铜线端部卡槽，所述锁紧螺钉旋合在锁紧孔靠近外侧的小孔中。
作为本发明的一种优选方案，所述铁芯模具驱动机构还包括底座Ⅰ和支撑杆，所述底座Ⅰ设置在工作台的下方，所述工作台通过底部均布的四根支撑杆固定设置在底座Ⅰ的上方，所述电机固定设置在底座Ⅰ的上方中部。
作为本发明的一种优选方案，电磁搅拌器线圈绕制装置还包括扁铜线线盘支撑架，所述扁铜线线盘支撑架包括底座Ⅱ、支撑柱和转盘，所述支撑柱竖直设置在底座Ⅱ上，所述转盘水平设置在支撑柱的顶部并与支撑柱的顶部转动配合，所述转盘位于工作台的一侧，所述转盘的上表面与铁芯模具的下表面相平行。
作为本发明的一种优选方案，所述铁芯模具的横向尺寸和纵向尺寸均比结晶器电磁搅拌器的铁芯对应的横向尺寸和纵向尺寸大0.5-1.2mm。
本发明的技术效果是：使用该电磁搅拌器线圈绕制装置时，将扁铜线线盘放置在转盘上的固定轴上，使扁铜线线盘随着转盘一起转动；再将扁铜线的一端拉出卡在扁铜线端部卡槽内，通过锁紧机构压紧扁铜线的端部；再通过控制开关调节电磁线圈的电流大小，使滑动施压膜块以适当的力压在扁铜线上，开启电机，电机带动铁芯模具转动，铁芯模具在转动过程中，逐步带动扁铜线缠绕在铁芯模具上，扁铜线缠绕在铁芯模具上的过程中，铁芯模具两侧的滑动施压膜块压在铁芯模具两端的扁铜线上，进而使绕在铁芯模具上的扁铜线由内向外一层紧贴一层。该电磁搅拌器线圈绕制装置可实现扁铜线全自动绕制，制作线圈省时省力，效率高，且规格完全统一。
附图说明
图1为电磁搅拌器线圈绕制装置的结构示意图；
图2为铁芯模具驱动机构的结构示意图；
图3为滑动施压动膜块的结构示意图；
图4为固定施压膜块的结构示意图；
图5为导向杆的结构示意图；
图6为铁芯模具的结构示意图；
图7为铁芯模具的端部设置扁铜线端部卡槽和锁紧孔的结构示意图；
图8为锁紧机构设置在锁紧孔中并将铜线端部锁紧在扁铜线端部卡槽中的结构示意图。
图中：1—铁芯模具；2—工作台；3—电机；4—固定施压膜块；5—滑动施压动膜块；6—施压弹簧；7—导向杆；8—内凹弧形面；9—外凸弧形面；10—内凹弧面；11—导向通孔；12—球形凹孔；13—球形端；14—磁铁；15—电磁线圈；16—扁铜线端部卡槽；17—锁紧孔；18—圆柱滑块；19—预压弹簧；20—弹性圆柱；21—锁紧螺钉；22—底座Ⅰ；23—支撑杆；24—底座Ⅱ；25—支撑柱；26—转盘；27—弹簧安装孔；28—扁铜线；29—扁铜线线盘。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。
如图1所示，电磁搅拌器线圈绕制装置包括铁芯模具1、扁铜线线盘支撑架、铁芯模具驱动机构和两套压模机构。铁芯模具1的两侧平行，铁芯模具1的两端呈外凸的圆弧形结构。
铁芯模具驱动机构包括工作台2、电机3、底座Ⅰ22和支撑杆23，如图2所示。底座Ⅰ22设置在工作台2的下方，工作台2通过底部均布的四根支撑杆23固定设置在底座Ⅰ22的上方，电机3固定设置在底座Ⅰ22的上方中部，电机3的动力输出轴竖直向上穿过工作台2并与工作台2转动配合，电机3的动力输出轴可通过轴承与工作台2转动配合，铁芯模具1设置在工作台2上，电机3的动力输出轴的顶端与铁芯模具1的中部固定连接，铁芯模具1通过电机3的动力输出轴与工作台2转动配合。开启电机3，电机3的动力输出轴便可带动铁芯模具1在工作台2上转动。
两套压模机构均设置在铁芯模具1的左右两侧。每套压模机构均包括固定施压膜块4、滑动施压动膜块5、施压弹簧6和导向杆7，如图2所示。固定施压膜块4固定设置在工作台2上，滑动施压动膜块5设置在固定施压膜块4和铁芯模具1之间并与工作台2的上表面滑动配合。滑动施压动膜块5靠近铁芯模具1的一侧面设置为内凹弧形面8，内凹弧形面8与铁芯模具1的端部的外凸的圆弧形结构相适应，如图3所示，滑动施压动膜块5靠近固定施压膜块4的一侧面设置为外凸弧形面9。固定施压膜块4靠近滑动施压动膜块5的一侧面设置为内凹弧面10，如图4所示。固定施压膜块4的中部设置导向通孔11，滑动施压动膜块5的外凸弧形面9的中部设置一球形凹孔12，导向杆7穿过固定施压膜块4中部的导向通孔11并与导向通孔11滑动配合，导向杆7靠近滑动施压动膜块5的一端设置为球形端13，如图5所示，导向杆7的球形端13伸进滑动施压动膜块5的球形凹孔12内并与球形凹孔12转动配合。滑动施压动膜块5与固定施压膜块4之间且靠近滑动施压动膜块5的两侧分别设置一施压弹簧6，施压弹簧6的一端与滑动施压动膜块5固定连接，施压弹簧6的另一端与固定施压膜块4固定连接。在本实施例中，滑动施压动膜块5和固定施压膜块4上均设置有弹簧安装孔27，施压弹簧6的一端是固定连接在滑动施压动膜块5上的弹簧安装孔27中，施压弹簧6的另一端时固定连接在固定施压膜块4上的弹簧安装孔27中。通过两个施压弹簧6可推动滑动施压动膜块5压向绕在铁芯模具1上的扁铜线28上。
滑动施压动膜块5靠近固定施压膜块4的一侧上固定设置磁铁14，固定施压膜块4靠近滑动施压动膜块5的一侧上固定设置电磁线圈15，磁铁14与电磁线圈15对应。电磁线圈15通电后，电磁线圈15吸引磁铁14，通过调节电磁线圈15通电的大小，进而调节对磁铁14的吸引力的大小，从而可调节滑动施压动膜块5施压在扁铜线28上的力的大小。
铁芯模具1的外侧靠近一个端部设置一扁铜线端部卡槽16，如图6所示，铁芯模具1上且位于扁铜线端部卡槽16的外侧设置一锁紧孔17，如图7所示，锁紧孔17中设置将铜线端部锁紧在扁铜线端部卡槽16中的锁紧机构。
锁紧机构包括圆柱滑块18、预压弹簧19、弹性圆柱20和锁紧螺钉21，如图8所示。锁紧孔17为中间直径大两端直径小的锁紧孔，锁紧孔17靠近外侧的小孔内设置内螺纹，圆柱滑块18设置在锁紧孔17的大孔中并与锁紧孔17的大孔的内壁滑动配合，预压弹簧19设置在锁紧孔17的大孔中，预压弹簧19的一端压在锁紧孔17的大孔与靠近内侧的小孔形成的台阶上，预压弹簧19的另一端压在圆柱滑块18上；弹性圆柱20的一端固定在圆柱滑块18的一端上，弹性圆柱20的另一端穿过预压弹簧19的内孔和锁紧孔17靠近内侧的小孔并伸向扁铜线端部卡槽16，锁紧螺钉21旋合在锁紧孔17靠近外侧的小孔中。向内旋紧锁紧螺钉21时，锁紧螺钉21推动圆柱滑块18向内移动，圆柱滑块18同步带动弹性圆柱20向内移动，弹性圆柱20压在扁铜线28的端部上，进而对扁铜线28的端部进行固定；向外旋松锁紧螺钉21时，在预压弹簧19的作用下，推动圆柱滑块18向外移动，圆柱滑块18同步带动弹性圆柱20向外移动，弹性圆柱20离开扁铜线的端部。
扁铜线线盘支撑架包括底座Ⅱ24、支撑柱25和转盘26，如图1所示，支撑柱25竖直设置在底座Ⅱ24上，转盘26水平设置在支撑柱25的顶部并与支撑柱25的顶部转动配合，转盘26可通过轴承与支撑柱25的顶部转动配合，转盘26位于工作台2的一侧，转盘26的上表面与铁芯模具1的下表面相平行。铁芯模具1的横向尺寸和纵向尺寸均比结晶器电磁搅拌器的铁芯对应的横向尺寸和对应的纵向尺寸大0.5-1.2mm，使绕制出来的线圈的内孔既可顺利套在对应的结晶器电磁搅拌器的铁芯上，又可避免线圈套在铁芯上后过于松动。
使用该电磁搅拌器线圈绕制装置时，将扁铜线线盘29放置在转盘26上的中部的固定轴上，使扁铜线线盘29随着转盘26一起转动；再将扁铜线28的一端拉出卡在扁铜线端部卡槽16内，通过锁紧机构压紧扁铜线28的端部；再通过控制开关调节电磁线圈15的电流大小，使滑动施压膜块5以适当的力压在扁铜线28上，开启电机3，电机3带动铁芯模具1转动，铁芯模具1在转动过程中，逐步带动扁铜线28缠绕在铁芯模具1上，扁铜线28缠绕在铁芯模具1上的过程中，铁芯模具1两侧的滑动施压膜块5压在铁芯模具1两端的扁铜线28上，进而使绕在铁芯模具1上的扁铜线28由内向外一层紧贴一层。该电磁搅拌器线圈绕制装置可实现扁铜线28全自动绕制，制作线圈省时省力，效率高，且规格完全统一。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.电磁搅拌器线圈绕制装置，包括铁芯模具(1)，所述铁芯模具(1)的两侧平行，所述铁芯模具(1)的两端呈外凸的圆弧形结构，其特征在于：还包括铁芯模具驱动机构和两套压模机构；
所述铁芯模具驱动机构包括工作台(2)和电机(3)；所述电机(3)的动力输出轴竖直向上穿过工作台(2)并与工作台(2)转动配合，所述铁芯模具(1)设置在工作台(2)上，所述电机(3)的动力输出轴的顶端与铁芯模具(1)的中部固定连接，所述铁芯模具(1)通过电机(3)的动力输出轴与工作台(2)转动配合；
两套压模机构均设置在铁芯模具(1)的左右两侧；每套压模机构均包括固定施压膜块(4)、滑动施压动膜块(5)、施压弹簧(6)和导向杆(7)，所述固定施压膜块(4)固定设置在工作台(2)上，所述滑动施压动膜块(5)设置在固定施压膜块(4)和铁芯模具(1)之间并与工作台(2)的上表面滑动配合，所述滑动施压动膜块(5)靠近铁芯模具(1)的一侧面设置为内凹弧形面(8)，所述内凹弧形面(8)与铁芯模具(1)的端部的外凸的圆弧形结构相适应，所述滑动施压动膜块(5)靠近固定施压膜块(4)的一侧面设置为外凸弧形面(9)，所述固定施压膜块(4)靠近滑动施压动膜块(5)的一侧面设置为内凹弧面(10)，所述固定施压膜块(4)的中部设置导向通孔(11)，所述滑动施压动膜块(5)的外凸弧形面(9)的中部设置一球形凹孔(12)；所述导向杆(7)穿过固定施压膜块(4)中部的导向通孔(11)并与导向通孔(11)滑动配合，所述导向杆(7)靠近滑动施压动膜块(5)的一端设置为球形端(13)，所述导向杆(7)的球形端(13)伸进滑动施压动膜块(5)的球形凹孔(12)内并与球形凹孔(12)转动配合；所述滑动施压动膜块(5)与固定施压膜块(4)之间且靠近滑动施压动膜块(5)的两侧分别设置一施压弹簧(6)，所述施压弹簧(6)的一端与滑动施压动膜块(5)固定连接，所述施压弹簧(6)的另一端与固定施压膜块(4)固定连接；
所述滑动施压动膜块(5)靠近固定施压膜块(4)的一侧上固定设置磁铁(14)，所述固定施压膜块(4)靠近滑动施压动膜块(5)的一侧上固定设置电磁线圈(15)，所述磁铁(14)与电磁线圈(15)对应。
2.根据权利要求1所述的电磁搅拌器线圈绕制装置，其特征在于：所述铁芯模具(1)的外侧靠近一个端部设置一扁铜线端部卡槽(16)，所述铁芯模具(1)上且位于扁铜线端部卡槽(16)的外侧设置一锁紧孔(17)，所述锁紧孔(17)中设置将铜线端部锁紧在扁铜线端部卡槽(16)中的锁紧机构。
3.根据权利要求2所述的电磁搅拌器线圈绕制装置，其特征在于：所述锁紧机构包括圆柱滑块(18)、预压弹簧(19)、弹性圆柱(20)和锁紧螺钉(21)；所述锁紧孔(17)为中间直径大两端直径小的锁紧孔，所述锁紧孔(17)靠近外侧的小孔内设置内螺纹，所述圆柱滑块(18)设置在锁紧孔(17)的大孔中并与锁紧孔(17)的大孔的内壁滑动配合，所述预压弹簧(19)设置在锁紧孔(17)的大孔中，所述预压弹簧(19)的一端压在锁紧孔(17)的大孔与靠近内侧的小孔形成的台阶上，预压弹簧(19)的另一端压在圆柱滑块(18)上；所述弹性圆柱(20)的一端固定在圆柱滑块(18)的一端上，所述弹性圆柱(20)的另一端穿过预压弹簧(19)的内孔和锁紧孔(17)靠近内侧的小孔并伸向扁铜线端部卡槽(16)，所述锁紧螺钉(21)旋合在锁紧孔(17)靠近外侧的小孔中。
4.根据权利要求1所述的电磁搅拌器线圈绕制装置，其特征在于：所述铁芯模具驱动机构还包括底座Ⅰ(22)和支撑杆(23)，所述底座Ⅰ(22)设置在工作台(2)的下方，所述工作台(2)通过底部均布的四根支撑杆(23)固定设置在底座Ⅰ(22)的上方，所述电机(3)固定设置在底座Ⅰ(22)的上方中部。
5.根据权利要求1所述的电磁搅拌器线圈绕制装置，其特征在于：还包括扁铜线线盘支撑架，所述扁铜线线盘支撑架包括底座Ⅱ(24)、支撑柱(25)和转盘(26)，所述支撑柱(25)竖直设置在底座Ⅱ(24)上，所述转盘(26)水平设置在支撑柱(25)的顶部并与支撑柱(25)的顶部转动配合，所述转盘(26)位于工作台(2)的一侧，所述转盘(26)的上表面与铁芯模具(1)的下表面相平行。
6.根据权利要求1所述的电磁搅拌器线圈绕制装置，其特征在于：所述铁芯模具(1)的横向尺寸和纵向尺寸均比结晶器电磁搅拌器的铁芯对应的横向尺寸和对应的纵向尺寸大0.5-1.2mm。
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