CN114927338A - 一种立体铁芯硅钢带二次分带开孔机及加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种立体铁芯硅钢带二次分带开孔机及加工工艺，包括：硅钢带驱动机构，适于驱动硅钢带沿其长度方向移动；切刀机构，具有切刀组件，以及适于驱动切刀组件沿硅钢带宽度方向往复移动的切刀驱动机构，切刀组件具有对应梯形硅钢带首端和尾端的第一加工位置和第二加工位置；开孔机构，适于在相邻两个梯形硅钢带的连接处加工出沿硅钢带宽度方向设置的长条孔，长条孔适于供切刀组件复位至第一加工位置。这样切割出来的多个梯形硅钢带都是按照相同的顺序首尾依次排布，与现有技术相邻两个梯形硅钢带呈对称分布、导致每间隔一段就要完成一次倒料的方式相比，这样就省去了多次倒料的工序，减少了带盘的更换，大大提高了生产效率，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及变压器制造技术领域，具体涉及一种立体铁芯硅钢带二次分带开孔机及加工工艺。
背景技术
铁芯作为变压器的重要部件，是由硅钢带或硅钢片制成的。现有的立体卷铁芯是由多段不同尺寸的梯形硅钢带按照一定次序在卷绕机上卷绕形成，相邻两段梯形硅钢料带的其中一段的尾端需要和另一段的首端宽度尺寸相同，且两者之间通过焊接连接成一体。
目前，考虑到切割速度以及对硅钢带质量的要求，梯形硅钢带主要通过激光切割或滚刀切割两种切割方式将矩形的硅钢带材加工成梯形。由于一段梯形硅钢带的长度为几百米，这样多段不同尺寸梯形硅钢带的总长度为几千米，采用激光切割的方式加工成本非常高，不适用于小企业生产。而采用滚刀切割的方式成本会相对较低，速度又比激光切割快，在滚刀切割时，硅钢带在输送机构的驱动下沿其长度方向移动，滚刀所在的平面与硅钢带的移动方向基本保持平行设置，且滚刀能够沿硅钢带的宽度方向移动，从而形成斜切面。
现有多段不同尺寸的梯形硅钢带是由多卷矩形硅钢带材对应切割形成，每一卷矩形硅钢带材均可切割成多段尺寸相同、且一体相连的梯形硅钢带，多段尺寸相同且一体相连的梯形硅钢带先卷绕在同一带盘上，当需要使用时，带盘可每次向外输出一段梯形硅钢带。由于滚刀相对其竖直面的偏转角度较小(在0-3°之间)，而一段梯形硅钢带的长度为几百米，而宽度仅为几百毫米，当硅钢带沿其长度方向移动时，滚刀相对于硅钢带的偏转角度刚好符合要求，也即滚刀可用于切割出梯形硅钢带的斜边，但是当硅钢带保持不动的情况下，滚刀由于不能偏转90°，从而无法完成对硅钢带宽度方向的切割，或者即使切割也会造成滚刀刀头的极大磨损甚至断裂。
为了解决上述技术问题，发明人设计出如图7所示的切割方式，相邻两段梯形硅钢带05沿两者的中间连接处对称设置，也即相邻两段梯形硅钢带05的首端与首端相连，或尾端与尾端相连，这样对滚刀的偏转角度要求较小。但是发明人在实际使用时发现，上述方式仍存在一定缺陷：由于铁芯卷绕机在卷绕时对硅钢带首端和尾端的顺序有要求，也即梯形硅钢带的首端需要在带盘的外侧，尾端在内侧，以如图8所示的四段硅钢带为例说明，当四段梯形硅钢带卷绕在带盘时(第一段梯形硅钢带01位于带盘的最内侧，第四段梯形硅钢带04位于带盘的最外侧)，这样第四段梯形硅钢带04的首端位于带盘的外侧，而其尾端相对位于带盘的内侧，这样刚好符合设定要求，同理第二段梯形硅钢带02也符合要求，但是当带盘向外输出第三段梯形硅钢带03时，第三段梯形硅钢带03的尾端位于带盘的外侧，而其首端位于带盘的内侧，与设定要求刚好相反，这时就需要操作人员将该料盘上的第三段梯形硅钢带03倒料(倒带)卷绕至另一带盘上，使得第三段梯形硅钢带03的首端在外侧，尾端在内侧，同理，第一段梯形硅钢带01也需要完成倒料，因此，当带盘上的梯形硅钢带数量较多时，操作人员每间隔一段就需要完成一次倒料，操作比较繁琐，且带盘非常重，更换费时费力，极大的降低了生产效率。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的操作人员每间隔一段就需要完成一次倒料、操作比较繁琐、带盘更换费时费力、生产效率低的缺陷，从而提供一种操作简单、生产效率高的立体铁芯硅钢带二次分带开孔机及加工工艺。
为此，本发明提供一种立体铁芯硅钢带二次分带开孔机，包括硅钢带驱动机构、切刀机构和开孔机构，硅钢带驱动机构适于驱动硅钢带沿其长度方向移动；切刀机构，具有切刀组件，以及适于驱动所述切刀组件沿所述硅钢带宽度方向往复移动的切刀驱动机构，所述切刀组件具有对应梯形所述硅钢带首端和尾端的第一加工位置和第二加工位置；开孔机构，适于在相邻两个梯形所述硅钢带的连接处加工出沿所述硅钢带宽度方向设置的长条孔，所述长条孔适于供所述切刀组件从所述第二加工位置复位至第一加工位置。
所述开孔机构通过激光切割出所述长条孔。
所述开孔机构通过冲压冲裁出所述长条孔。
所述切刀组件包括分设于硅钢带上下两侧的第一滚刀和第二滚刀。
所述第一滚刀和所述第二滚刀均安装于滚刀安装座上，所述滚刀安装座成型有供所述硅钢带插入的插槽。
还包括沿所述硅钢带长度方向间隔设置的多组导辊组件，所述导辊组件包括分设于所述硅钢带上下两侧的两个导辊。
还包括沿所述硅钢带长度方向间隔设置的多组导向轮组件，所述导向轮组件包括分设于所述硅钢带宽度方向两侧的两个导向轮。
还包括两个带盘，所述带盘适于将切割后的梯形所述硅钢带卷绕与其上。
本发明还提供一种立体铁芯硅钢带二次分带开孔的加工工艺，包括如下步骤：S1，硅钢带沿其长度方向移动，切刀组件沿所述硅钢带的宽度方向移动，并从第一加工位置移动至第二加工位置，其中，第一加工位置和第二加工位置分别对应梯形所述硅钢带的首端和尾端；S2，硅钢带停止移动，在相邻两个梯形所述硅钢带的连接处加工出沿所述硅钢带宽度方向设置的长条孔；S3，切刀组件沿着所述长条孔从所述第二加工位置复位至第一加工位置；S4，重复以上动作。
在S2步骤中，通过激光切割或冲压冲裁加工出所述长条孔。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的立体铁芯硅钢带二次分带开孔机，发明人巧妙地设计了供切刀组件沿硅钢带宽度方向活动的长条孔，在切割时，硅钢带沿其长度方向移动，切刀组件沿所述硅钢带的宽度方向移动，并从第一加工位置移动至第二加工位置，从而切割出梯形硅钢带，此时，硅钢带停止移动，开孔机构在相邻两个梯形硅钢带的连接处加工出沿硅钢带宽度方向设置的长条孔，然后切刀组件能够沿着长条孔从第二加工位置复位至第一加工位置，最后重复上述动作，这样切割出来的多个梯形硅钢带都是按照相同的顺序首尾依次排布，当卷绕在带盘上后，带盘每次向外输出的梯形硅钢带的首尾顺序都是相同的，与现有技术相邻两个梯形硅钢带呈对称分布、导致每间隔一段就需要完成一次倒料的方式相比，这样就省去了多次倒料的工序，减少了带盘的更换，大大提高了生产效率，降低了生产成本。
2.本发明提供的立体铁芯硅钢带二次分带开孔机，开孔机构通过激光切割出长条孔，由于长条孔的长度仅有几百毫米，与现有技术一段长度为几百米的梯形硅钢带均通过激光切割的方式相比，这样切割长度很短，大大降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体铁芯硅钢带二次分带开孔机的主视图；
图2为立体铁芯硅钢带二次分带开孔机的俯视图；
图3为切刀组件安装于切刀安装座上的结构示意图；
图4为本发明的硅钢带的切割示意图；
图5为硅钢带被切割分带后的其中一条的结构示意图；
图6为硅钢带被切割分带后的另外一条的结构示意图；
图7为现有技术中硅钢带的切割示意图；
图8为现有技术中硅钢带被切割分带后的其中一条的结构示意图。
附图标记说明：01、第一段梯形硅钢带；02、第二段梯形硅钢带；03、第三段梯形硅钢带；04、第四段梯形硅钢带；05、梯形硅钢带；
1、硅钢带；2、切刀组件；3、开孔机构；4、长条孔；5、滚刀安装座；6、第一滚刀；7、第二滚刀；8、插槽；9、导辊组件；10、导向轮组件；11、带盘；12、机架。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例
本实施例提供一种立体铁芯硅钢带二次分带开孔机，如图1和2所示，包括机架12、硅钢带驱动机构、切刀机构和开孔机构3。
硅钢带驱动机构(图中未画出)，适于驱动硅钢带1沿其长度方向移动。
切刀机构，具有切刀组件2，以及适于驱动所述切刀组件2沿所述硅钢带1宽度方向往复移动的切刀驱动机构，所述切刀组件2具有对应梯形所述硅钢带1首端和尾端的第一加工位置和第二加工位置。如图3所示，所述切刀组件2包括分设于硅钢带1上下两侧的第一滚刀6和第二滚刀7。所述第一滚刀6和所述第二滚刀7均安装于滚刀安装座5上，所述滚刀安装座5成型有供所述硅钢带1插入的插槽8。
开孔机构3，适于在相邻两个梯形所述硅钢带1的连接处加工出沿所述硅钢带1宽度方向设置的长条孔4，所述长条孔4适于供所述切刀组件从所述第二加工位置复位至第一加工位置。本实施例中，所述开孔机构为激光切割机构，激光切割机构通过激光在硅钢带1上切割出所述长条孔4。本实施例中，长条孔4的形状为矩形，也可以是平行四边形。
作为可变换的实施方式，所述开孔机构为冲床机构，冲床机构可在硅钢带1上冲裁初长条孔4。需要说明的是，激光切割机构和冲床机构均为现有成熟技术，故不对其内部结构和工作原理做详细描述。
机架12，具有沿其长度方向间隔设置的多组导辊组件9和多组导向轮组件10，如图1和2所示，所述导辊组件9包括分设于所述硅钢带1上下两侧的两个导辊，所述导向轮组件10包括分设于所述硅钢带1宽度方向两侧的两个导向轮。机架12还设有两个带盘11，所述带盘11适于将切割后的梯形所述硅钢带1卷绕与其上。
本发明的立体铁芯硅钢带二次分带开孔机的加工工艺包括如下步骤：
S1，硅钢带1沿其长度方向移动，切刀组件2沿所述硅钢带1的宽度方向移动，并从第一加工位置移动至第二加工位置，其中，第一加工位置和第二加工位置分别对应梯形所述硅钢带1的首端和尾端；
S2，硅钢带1停止移动，在相邻两个梯形所述硅钢带1的连接处加工出沿所述硅钢带1宽度方向设置的长条孔4；
S3，切刀组件2沿着所述长条孔4从所述第二加工位置复位至第一加工位置；
S4，重复以上动作。
其中，在S2步骤中，通过激光切割或冲压冲裁加工出所述长条孔4。
本发明提供的立体铁芯硅钢带二次分带开孔机，发明人巧妙地设计了供切刀组件2沿硅钢带1宽度方向活动的长条孔4，在切割时，硅钢带1沿其长度方向移动，切刀组件2沿所述硅钢带1的宽度方向移动，并从第一加工位置移动至第二加工位置，从而切割出梯形硅钢带1，此时，硅钢带1停止移动，开孔机构3在相邻两个梯形硅钢带1的连接处加工出沿硅钢带1宽度方向设置的长条孔，然后切刀组件2能够沿着长条孔4从第二加工位置复位至第一加工位置，最后重复上述动作，从而形成如图4所示的切割示意图，这样切割出来的多个梯形硅钢带1都是按照相同的顺序首尾依次排布，当如图5所示的梯形硅钢带卷绕在带盘上后，带盘每次向外输出的梯形硅钢带的首尾顺序都是相同的，与现有技术相邻两个梯形硅钢带呈对称分布、导致每间隔一段就需要完成一次倒料的方式相比，这样就省去了多次倒料的工序，减少了带盘的更换，大大提高了生产效率，降低了生产成本。本实施例中，一个矩形硅钢带可以分带出两条分别如图5和图6所示的梯形硅钢带，当如图6所示的梯形硅钢带卷绕在带盘上时，由于梯形硅钢带的尾端在带盘外侧，首端在带盘内侧，这样仅需完成一次倒料即可使梯形硅钢带的首端在外侧，尾端在内侧，与现有技术相比，倒料工序还是减少了，降低了生产成本。
需要说明的是，为了方便理解本方案，图4-8中梯形硅钢带和长条孔的尺寸做了一定的变形，与实际尺寸不符。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种立体铁芯硅钢带二次分带开孔机，其特征在于，包括：
硅钢带驱动机构，适于驱动硅钢带(1)沿其长度方向移动；
切刀机构，具有切刀组件(2)，以及适于驱动所述切刀组件(2)沿所述硅钢带(1)宽度方向往复移动的切刀驱动机构，所述切刀组件(2)具有对应梯形所述硅钢带(1)首端和尾端的第一加工位置和第二加工位置；
开孔机构(3)，适于在相邻两个梯形所述硅钢带(1)的连接处加工出沿所述硅钢带(1)宽度方向设置的长条孔(4)，所述长条孔(4)适于供所述切刀组件从所述第二加工位置复位至第一加工位置。
2.根据权利要求1所述的立体铁芯硅钢带二次分带开孔机，其特征在于，所述开孔机构通过激光切割出所述长条孔(4)。
3.根据权利要求1所述的立体铁芯硅钢带二次分带开孔机，其特征在于，所述开孔机构通过冲压冲裁出所述长条孔(4)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的立体铁芯硅钢带二次分带开孔机，其特征在于，所述切刀组件(2)包括分设于硅钢带(1)上下两侧的第一滚刀(6)和第二滚刀(7)。
5.根据权利要求4所述的立体铁芯硅钢带二次分带开孔机，其特征在于，所述第一滚刀(6)和所述第二滚刀(7)均安装于滚刀安装座(5)上，所述滚刀安装座(5)成型有供所述硅钢带(1)插入的插槽(8)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的立体铁芯硅钢带二次分带开孔机，其特征在于，还包括沿所述硅钢带(1)长度方向间隔设置的多组导辊组件，所述导辊组件(9)包括分设于所述硅钢带(1)上下两侧的两个导辊。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的立体铁芯硅钢带二次分带开孔机，其特征在于，还包括沿所述硅钢带(1)长度方向间隔设置的多组导向轮组件(10)，所述导向轮组件(10)包括分设于所述硅钢带(1)宽度方向两侧的两个导向轮。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的立体铁芯硅钢带二次分带开孔机，其特征在于，还包括两个带盘(11)，所述带盘(11)适于将切割后的梯形所述硅钢带(1)卷绕与其上。
9.一种立体铁芯硅钢带二次分带开孔的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1，硅钢带(1)沿其长度方向移动，切刀组件(2)沿所述硅钢带(1)的宽度方向移动，并从第一加工位置移动至第二加工位置，其中，第一加工位置和第二加工位置分别对应梯形所述硅钢带(1)的首端和尾端；
S2，硅钢带(1)停止移动，在相邻两个梯形所述硅钢带(1)的连接处加工出沿所述硅钢带(1)宽度方向设置的长条孔(4)；
S3，切刀组件(2)沿着所述长条孔(4)从所述第二加工位置复位至第一加工位置；
S4，重复以上动作。
10.根据权利要求9所述的立体铁芯硅钢带二次分带开孔的加工工艺，其特征在于，在S2步骤中，通过激光切割或冲压冲裁加工出所述长条孔(4)。
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