CN208570336U - 一种用于超导线圈导体绕制成型段矫形的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及导体弯制技术领域，具体地，涉及一种用于超导线圈导体绕制成型段矫形的设备，包括安装板，所述安装板一端面上转动设有压下滚轮、一对传动轮组，各所述传动轮组连线的垂直线上设有压下滚轮，所述压下滚轮经由调节机构调节在所述垂直线上运动，实现传动轮组、压下滚轮的滚动端面与所述矫形导体传动矫形，如此，能够在较小空间尺寸范围内提供较大动力，满足导体成型需求；可进行线圈绕制时实时矫形操作，满足超导线圈弯绕成型时层间距较小的要求；绕制成型生产时，拉板为旋转式，方便拆卸；非绕制成型生产时，可任意角度对导体进行矫形；可对大截面尺寸导体在成型不同半径后进行修正直至满足公差要求。

Description

一种用于超导线圈导体绕制成型段矫形的设备

技术领域：

本实用新型涉及导体弯制技术领域，具体地，涉及一种用于超导线圈导体绕制成型段矫形的设备。

背景技术：

目前，对超导线圈的研究越来越多，其中线圈的绕制成型是重要部分，其最终成型形态为多圈多匝同心圆。其成型精度高，尺寸控制严，而其截面尺寸又较大，导致成型难度非常大。

导体性能的不同使成型后的半径不能完全符合要求；成型过程不可逆，经成型后的导体不能退回进行二次成型得到修正；在误差累积后，将无法保持同心状态。因此必须在成型的同时进行线上矫形。而现有比较实用的矫形设备都较为笨重，且只能对短样进行矫形或对固定点矫形，不能长期不间断矫形，在小空间范围内不能提供足够大的力，且不能满足实际线圈绕制时对成型圆弧段矫形的要求。316LN方管截面尺寸大，成型困难；成型后整体刚性强，一般外力很难对其矫形；在对小半径进行成型时，如成型R700以下半径圆弧时，需求更小的操作空间；以上原因导致整体矫形更加困难，很难保证多圈多匝同心的要求。

实用新型内容：

本实用新型克服现有技术的缺陷，提供一种用于超导线圈导体绕制成型段矫形的设备。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案实现：一种用于超导线圈导体绕制成型段矫形的设备，包括安装板，所述安装板一端面上转动设有压下滚轮、一对传动轮组，各所述传动轮组连线的垂直线上设有压下滚轮，所述压下滚轮经由调节机构调节在所述垂直线上运动，压下滚轮与传动轮组之间用于放置矫形导体，各所述传动轮组经由驱动机构驱动，实现传动轮组、压下滚轮的滚动端面与所述矫形导体传动矫形。

优选的，所述安装板包括用于布置传动轮组的矩形板，以及用于布置压下轮组的垂直导向板，矩形板与垂直导向板围合形成整体呈凸字形的安装板，所述驱动机构布置在安装板远离传动轮组的一端，且驱动机构沿安装板中心线对称布置。

优选的，所述驱动机构包括电机，所述电机经由电机安装座布置在安装板上，所述安装板上端面上设有直角安装板，所述直角安装板与所述电机安装座固联，直角安装板、电机安装座与安装板围合形成的腔室用于布置减速组件；所述减速组件包括过渡齿轮与传动齿轮，所述电机输出端连接主动齿轮，所述过渡齿轮转动布置在主动齿轮的两侧并于所述主动齿轮啮合传动，各所述过渡齿轮与对应传动齿轮啮合传动，所述传动齿轮与所述传动轮组键接。

优选的，所述传动轮组包括传动滚轮，键接在传动滚轮上的传动滚轮轴，所述安装板远离过渡齿轮的一端还间隔布置有传动滚轮板，所述传动滚轮轴经由轴承转动布置在传动滚轮板与安装板之间，且传动滚轮轴一端经由安装板伸出并与传动齿轮键接。

优选的，所述垂直导向板远离传动齿轮一端还间隔布置有导轨板，所述导轨板与垂直导向板之间设有调节机构，所述调节机构包括涡轮箱，所述涡轮箱内驱动布置有丝杆，所述丝杆前端与压下滚轮安装座固联，丝杆经由摇动与蜗杆连接的手轮使丝杆前进或后退，带动压下滚轮沿前后移动。

优选的，所述导轨板与传动滚轮轴之间还设有可拆卸式拉板，各所述拉板沿安装板中心线对称布置。

优选的，所述安装板上端还设有吊点，所述吊点布置在设备的重心处，安装板上端设有用于保护传动齿轮的齿轮罩。

优选的，所述电机为正反向调速电机。

优选的，所述矩形板上还设有用于辅助导向辊，所述辅助导向辊分别位于传动轮组彼此远离的一侧。

本申请还具体公开了该设备的使用方法，具体包括以下步骤：

1.使用吊带在吊点处将整件工装吊起，拆开拉板，摇动手轮退回压下滚轮至矫形导体可装入设备内；

2.将待矫形导体放入工装内；

3.安装拉板，将拉板卡口卡在固定销上，使工装处于闭合状态；

4.摇动手轮使压下轮压紧矫形导体，视成型半径理论值与实际值的差值给予一定压下量(标尺读数)；

5.开动电机带动齿轮转动，通过二级齿轮传动将动力传递到传动滚轮上，带动矫形导体前进，通过控制电机正反转对需矫形区域进行矫形，通过调整电机转速控制矫形速度；

6.退回压下滚轮，将设备移至非矫形区域。

7.量测经矫形后的导体半径，若矫形不足，继续矫形直至合格；

8.若出现矫形过量现象，则将设备旋转180°后再次安装，进行反向矫形。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：能够在较小空间尺寸范围内提供较大动力，满足导体成型需求；可进行线圈绕制时实时矫形操作，满足超导线圈弯绕成型时层间距较小的要求；绕制成型生产时，拉板为旋转式，方便拆卸；非绕制成型生产时，可任意角度对导体进行矫形；可对大截面尺寸导体在成型不同半径后进行修正直至满足公差要求。

附图说明：

图1为本实用新型爆炸示意图；

图2为本实用新型结构仰视图；

图3本实用新型结构示意图；

图4为线上正向矫形示意图；

图5为线上反向矫形示意图；

图中：10～安装板；20～压下滚轮；31～传动滚轮；32～传动滚轮轴；33～传动滚轮板；40～调节机构；41～导轨板；42～涡轮箱；43～拉板；50～驱动机构；51～电机；52～电机安装座；53～直角安装座；60～矫形导体；71～传动齿轮；72～主动齿轮；80～吊点；81～齿轮罩；83～辅助导向辊；90～成型设备。

具体实施方式：

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示及实施例，进一步阐明本实用新型。

如图1、2所示，一种用于超导线圈导体绕制成型段矫形的设备，包括安装板10，安装板10一端面上转动设有压下滚轮20、一对传动轮组，各传动轮组连线的垂直线上设有压下滚轮20，压下滚轮20经由调节机构40调节在所述垂直线上运动，压下滚轮20与传动轮组之间用于放置矫形导体60，各传动轮组经由驱动机构50驱动，实现传动轮组、压下滚轮20的滚动端面与所述矫形导体60传动矫形。

而现有比较实用的矫形设备都较为笨重，且只能对短样进行矫形或对固定点矫形，不能长期不间断矫形，在小空间范围内不能提供足够大的力，且不能满足实际线圈绕制时对成型圆弧段矫形的要求。316LN方管截面尺寸大，成型困难；成型后整体刚性强，一般外力很难对其矫形；在对小半径进行成型时，如成型R700以下半径圆弧时，需求更小的操作空间；以上原因导致整体矫形更加困难，很难保证多圈多匝同心的要求。本申请提供的设备能够在较小空间尺寸范围内提供较大动力，满足导体成型需求；可进行线圈绕制时实时矫形操作，满足超导线圈弯绕成型时层间距较小的要求；绕制成型生产时，拉板为旋转式，方便拆卸；非绕制成型生产时，可任意角度对导体进行矫形；可对大截面尺寸导体在成型不同半径后进行修正直至满足公差要求。

如图1所示，安装板10包括用于布置传动轮组的矩形板，以及用于布置压下轮组的垂直导向板，矩形板与垂直导向板围合形成整体呈凸字形的安装板10，驱动机构50布置在安装板10远离传动轮组的一端，且驱动机构50沿安装板10中心线对称布置，驱动机构50包括电机51，电机51经由电机安装座52布置在安装板10上，安装板10上端面上设有直角安装板53，直角安装板53与所述电机安装座52固联，直角安装板53、电机安装座52与安装板10围合形成的腔室用于布置减速组件；减速组件包括过渡齿轮与传动齿轮71，电机51输出端连接主动齿轮72，过渡齿轮转动布置在主动齿轮72的两侧并于所述主动齿轮72啮合传动，各过渡齿轮与对应传动齿轮71啮合传动，传动齿轮71与所述传动轮组键接。

如图1所示，传动轮组包括传动滚轮31，键接在传动滚轮31上的传动滚轮轴32，安装板10远离过渡齿轮的一端还间隔布置有传动滚轮板33，传动滚轮轴32经由轴承转动布置在传动滚轮板33与安装板10之间，且传动滚轮轴32一端经由安装板10伸出并与传动齿轮71键接。

如图1、2所示，垂直导向板远离传动齿轮71一端还间隔布置有导轨板41，导轨板41与垂直导向板之间设有调节机构40，调节机构40包括涡轮箱42，涡轮箱42内驱动布置有丝杆，丝杆前端与压下滚轮安装座固联，丝杆经由摇动与蜗杆连接的手轮使丝杆前进或后退，带动压下滚轮20沿前后移动。

如图2所示，导轨板41与传动滚轮轴32之间还可拆卸设有拉板43，各拉板43沿安装板10中心线对称布置，如此，矫形前，设备处于开口状态；矫形过程中，先将矫形导体置于矫形设备中间，然后安装拉板43，整体处于闭口状态。此时，传动滚轮轴32的两端都处于受力状态，整个传动滚轮轴32两端受力平衡。

如图1所示，安装板10上端还设有吊点80，吊点80布置在设备的重心处，安装板10上端设有用于保护传动齿轮71的齿轮罩81，电机51为正反向调速电机。矩形板上还设有用于辅助导向辊83，辅助导向辊83分别位于传动轮组彼此远离的一侧。

本申请对于上述结构具体展开说明：

因矫形对象为成型后的圆弧段，矫形方式设计为三辊式，设备的整体受力设定为12t，其安装板采用δ30厚板，用以提供足够的强度；受力压下滚轮20及传动滚轮轴32轴径为以保证强度；将开口式结构设计成可拆卸的闭口式，增强其整体刚性的同时也便于操作；通过电机51带动齿轮转动，传递动力使导体进退，电机51处于整个设备的中间位置，整个设备也呈现对称状，避免了重心偏的现象，使线上操作更方便。整体工装轮廓尺寸为700*685*670(L*D*H)，满足空间使用要求；整体重量约400kg，吊点80分布于重心位置，实际使用时可沿吊带旋转，起吊使用都很方便。

矫形前，设备处于开口状态；矫形过程中，先将矫形导体置于矫形设备中间，然后安装拉板43，整体处于闭口状态。此时，传动滚轮轴32的两端都处于受力状态，整个传动滚轮轴两端受力平衡。

如图4和图5所示，线上操作时，对刚弯曲的成型段进行矫形，因线圈处于同心状态，已完成矫形的部分处于待矫形部分的下方。因线圈成型半径较小，其两层导体间的层间距不能大于150mm，因此电机51处于上方，拉板43处于下方，拉板43与矫形导体的间距设置不到100，满足上下两层导体层间距的要求。

压下滚轮20由调节机构40带动丝杆前进产生压下量。由电机51带动主动齿轮72，通过二级传动将动力传递到传动滚轮31上，传动滚轮31在矫形导体表面滚动，通过滚动摩擦力使矫形导体进退。如此，矫形导体所成型的半径得到修正，且修正部分的成型半径是相同的。电机51的正反转可满足矫形导体的来回滚动，起到多次逐步矫形的效果；电机51的速度可调，满足矫形的快慢要求。

压下滚轮20及传动滚轮31之间的间距设计满足矫形导体正反向放置的空间需求，从而解决了矫形导体成型半径偏大及偏小两种情况下的矫形要求，在矫形时只需将矫形设备旋转180°即可。

而对于其他类型的无空间要求的导体进行矫形时，设备可按实际矫形需求随意变换空间角度，操作简易方便。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的特点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种用于超导线圈导体绕制成型段矫形的设备，其特征在于，包括安装板(10)，所述安装板(10)一端面上转动设有压下滚轮(20)、一对传动轮组，各所述传动轮组连线的垂直线上设有压下滚轮(20)，所述压下滚轮(20)经由调节机构(40)调节在所述垂直线上运动，压下滚轮(20)与传动轮组之间用于放置矫形导体(60)，各所述传动轮组经由驱动机构(50)驱动，实现传动轮组、压下滚轮(20)的滚动端面与所述矫形导体(60)传动矫形。

2.根据权利要求1所述的用于超导线圈导体绕制成型段矫形的设备，其特征在于，所述安装板(10)包括用于布置传动轮组的矩形板，以及用于布置压下轮组的垂直导向板，矩形板与垂直导向板围合形成整体呈凸字形的安装板(10)，所述驱动机构(50)布置在安装板(10)远离传动轮组的一端，且驱动机构(50)沿安装板(10)中心线对称布置。

3.根据权利要求2所述的用于超导线圈导体绕制成型段矫形的设备，其特征在于，所述驱动机构(50)包括电机(51)，所述电机(51)经由电机安装座(52)布置在安装板(10)上，所述安装板(10)上端面上设有直角安装板(53)，所述直角安装板(53)与所述电机安装座(52)固联，直角安装板(53)、电机安装座(52)与安装板(10)围合形成的腔室用于布置减速组件；

所述减速组件包括过渡齿轮与传动齿轮(71)，所述电机(51)输出端连接主动齿轮(72)，所述过渡齿轮转动布置在主动齿轮(72)的两侧并于所述主动齿轮(72)啮合传动，各所述过渡齿轮与对应传动齿轮(71)啮合传动，所述传动齿轮(71)与所述传动轮组键接。

4.根据权利要求3所述的用于超导线圈导体绕制成型段矫形的设备，其特征在于，所述传动轮组包括传动滚轮(31)，键接在传动滚轮(31)上的传动滚轮轴(32)，所述安装板(10)远离过渡齿轮的一端还间隔布置有传动滚轮板(33)，所述传动滚轮轴(32)经由轴承转动布置在传动滚轮板(33)与安装板(10)之间，且传动滚轮轴(32)一端经由安装板(10)伸出并与传动齿轮(71)键接。

5.根据权利要求2所述的用于超导线圈导体绕制成型段矫形的设备，其特征在于，所述垂直导向板远离传动齿轮(71)一端还间隔布置有导轨板(41)，所述导轨板(41)与垂直导向板之间设有调节机构(40)，所述调节机构(40)包括涡轮箱(42)，所述涡轮箱(42)内驱动布置有丝杆，所述丝杆前端与压下滚轮安装座固联，丝杆经由摇动与蜗杆连接的手轮使丝杆前进或后退，带动压下滚轮(20)沿前后移动。

6.根据权利要求5所述的用于超导线圈导体绕制成型段矫形的设备，其特征在于，所述导轨板(41)与传动滚轮轴(32)之间还设有可拆卸式拉板(43)，各所述拉板(43)沿安装板(10)中心线对称布置。

7.根据权利要求6所述的用于超导线圈导体绕制成型段矫形的设备，其特征在于，所述安装板(10)上端还设有吊点(80)，所述吊点(80)布置在设备的重心处，安装板(10)上端设有用于保护传动齿轮(71)的齿轮罩(81)。

8.根据权利要求3所述的用于超导线圈导体绕制成型段矫形的设备，其特征在于，所述电机(51)为正反向调速电机。

9.根据权利要求2所述的用于超导线圈导体绕制成型段矫形的设备，其特征在于，所述矩形板上还设有用于辅助导向辊(83)，所述辅助导向辊(83)分别位于传动轮组彼此远离的一侧。