CN212264781U - 一种线切割设备 - Google Patents

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王晶
王文
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Ningbo Qiqi Technology Co ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种线切割设备,所述线切割设备包括底座、双向滑移工作台、运丝机构和夹紧机构,所述运丝机构包括固定设置在所述底座上的支承座、上丝架和下丝架,所述支承座上设置有丝筒和丝筒电机所述丝筒上缠绕有切割丝,所述切割丝一端固定设置在所述丝筒上、另一端在所述丝筒上缠绕若干圈后穿过所述上丝架、下丝架后固定设置在所述丝筒上,所述夹紧机构包括三爪卡盘和驱动所述三爪卡盘转动的驱动电机,所述驱动电机通过支架固定设置在所述双向滑移工作台上方。本实用新型在线切割设备上加入了可旋转的三爪卡盘,可以将非晶块牢靠夹持在定位夹具上,能够加工形状复杂的轴向非晶电机铁芯。

Description

一种线切割设备
技术领域
本实用新型涉及线切割机技术领域,尤其涉及一种线切割设备。
背景技术
轴向磁通电机(也称为“扁平电动机”)的磁通路径与普通电机不同,其磁通方向与电机轴线平行,而非径向。与传统的径向电机相比,轴向磁通电机使用的铜、铁和永磁材料更少,所以尺寸更小、重量更轻,具有更高的功率密度。目前所有的电机大多采用硅钢片作为电机的铁芯材料,而硅钢在高频控制下具有较高的铁损,电机容易发热严重,也不利于电机功率密度的提高。
非晶合金又称金属玻璃,是一种软磁性能优异的绿色工程材料。与传统硅钢相比,非晶材料的磁导率大约为硅钢的2~3倍、矫顽力仅有其1/5,具有更高的电阻率和更薄的带材厚度,铁芯损耗仅相当于硅钢约1/8,且在50~5000Hz范围内非晶铁损随磁密和频率变化呈线性关系,上升幅度很小,频率大于800Hz时的铁损不到硅钢的1/10。因此,非晶合金应用于电机,特别是具有高频控制的电机铁芯具有重要的意义。采用非晶材料替代硅钢作为电机铁芯,通过非晶材料的高频低铁损特性,可以进一步减小电机的体积重量,提高电机效率和功率密度,具有重大市场潜力和社会意义,促进节能减排。非晶纳米晶带材用于制造铁芯多为将非晶纳米晶带材缠绕到相应模具上或是将非晶带材依次剪切堆垛成具有一定长度、宽度与高度的非晶叠层,缠绕铁芯时,首先将模具固定在卷绕设备上,通过卷绕设备带动模具旋转,将非晶纳米晶带材缠绕在模具上,以达到所需的铁芯厚度,缠绕完成后,需要将铁芯进行固化处理,最后将铁芯上的模具取下,铁芯成型。
目前加工轴向磁通电机的铁芯通常采用铣床或磨床加工,容易成型且铁芯绕组时也比较容易,但受限于刀具尺寸和产品加工成品率和加工效率,采用铣床和磨床加工的定子具有太大的开口槽,会导致电机齿槽效应过大,也不利于铁芯绕组的固定,现有的线切割机不能加工形状较为复杂的工字形定子铁芯。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足,提供一种线切割设备。
为解决上述问题,本实用新型所采取的技术方案是:
一种线切割设备,包括底座,双向滑移工作台、运丝机构和夹紧机构,所述运丝机构包括固定设置在所述底座上的支承座、上丝架和下丝架,所述支承座上设置有丝筒和驱动所述丝筒运动的丝筒电机,所述丝筒与所述丝筒电机的输出轴固定连接,所述丝筒上缠绕有切割丝,所述切割丝一端固定设置在所述丝筒上、另一端在所述丝筒上缠绕若干圈后穿过所述上丝架、下丝架后固定设置在所述丝筒上,所述夹紧机构包括三爪卡盘和驱动所述三爪卡盘转动的驱动电机,所述驱动电机通过支架固定设置在所述双向滑移工作台上方,所述驱动电机输出轴与所述三爪卡盘固定连接。
进一步的,所述双向滑移工作台包括第一工作台和第二工作台,所述第二工作台滑动设置在所述底座上方、相对所述底座左右滑动,所述第一工作台滑动设置在所述第二工作台上方、相对所述第二工作台前后滑动。
进一步的,所述第二工作台底壁固定设置有第二滑块,所述底座顶壁固定设置有第二电机,所述第二电机输出轴上固定设置有第二丝杠,所述第二丝杠贯穿所述第二滑块并与所述第二滑块螺纹连接;所述第一工作台底壁固定设置有第一滑块,所述第二工作台顶壁固定设置有第一电机,所述第一电机输出轴上固定设置有第一丝杠,所述第一丝杠贯穿所述第一滑块,并与所述第一滑块螺纹连接。
进一步的,所述三爪卡盘上设置有定位夹具。
进一步的,所述定位夹具包括支撑块,所述支撑块左侧固定设置有夹紧部,所述支撑块右侧设置有固定轴,所述夹紧部包括上夹板和下夹板,所述上夹板固定在所述支撑块上方,所述下夹板固定在所述支撑块左侧,所述上夹板上设置有螺纹孔,所述螺纹孔内设置有与所述螺纹孔相配合的压紧螺栓,所述三爪卡盘与所述固定轴可拆卸连接。
进一步的,所述上夹板和下夹板均通过螺栓固定在所述支撑块上,所述支撑块中部设置有固定轴安装孔,所述固定轴上设置有螺纹,所述固定轴与所述固定轴安装孔螺纹配合。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
本实用新型可以加工轴向磁通电机需要的非晶电机铁芯,本实用新型的定位夹具可以牢靠夹紧非晶块,通过三爪卡盘来控制非晶块的旋转角度,通过电机控制实现第一工作台和第二工作台的移动,从而实现非晶块的前后左右方向的移动,使得本实用新型线切割设备能够加工工字型的定子铁芯,通过三爪卡盘来固定和旋转回转体类的非晶块,使得本实用新型线切割设备能够加工回转体类的定子铁芯,从而使得非晶材料能够应用于轴向磁通电机,进而达到同时发挥轴向磁通电机结构优势和非晶材料特性优势的效果。
附图说明
图1是本实用新型的一个实施例的立体图;
图2是本实用新型的一个实施例另一方向的立体图;
图3是本实用新型的一个实施例结构示意图;
图4是图3中A-A方向的剖面图;
图5是本实用新型的定位夹具一个实施例的结构示意图;
图6是本实用新型所能够加工的工字形定子铁芯的一个实施例;
图7是图6工字形定子铁芯线切割加工的步骤示意图;
图8是本实用新型所能够加工的定子铁芯的另一个实施例;
图9是本实用新型所能够加工的定子铁芯的又一个实施例。
图中:1、支撑块;2、上夹板;3、下夹板;4、固定轴;5、压紧螺栓;6、螺栓; 7、底座;8、支承座;9、丝筒;10、上丝架;11、丝筒电机;12、第一工作台;13、第二工作台;14、三爪卡盘;15、驱动电机;16、支架;17、第一滑块;18、第一电机;19、第一丝杠;20、第二滑块;21、第二电机; 22、第二丝杠;23、滑槽;24、凸台;25、非晶块;26、下丝架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不能用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中,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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。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。
如图1-5是本实用新型一种线切割设备的具体实施方式,本实用新型包括底座7,双向滑移工作台、运丝机构和夹紧机构,所述运丝机构包括固定设置在所述底座7上的支承座8、上丝架10和下丝架26,所述支承座8上设置有丝筒9和驱动所述丝筒9运动的丝筒电机11,所述丝筒9与所述丝筒电机11的输出轴固定连接,所述丝筒9上缠绕有切割丝,所述切割丝一端固定设置在所述丝筒9上、另一端在所述丝筒9上缠绕若干圈后穿过所述上丝架10、下丝架26后固定设置在所述丝筒9上,所述切割丝穿过上丝架10和下丝架26后与所述双向滑移工作台垂直,所述夹紧机构包括三爪卡盘14和驱动所述三爪卡盘14转动的驱动电机15,所述驱动电机15通过支架16固定设置在所述双向滑移工作台上方,所述驱动电机15输出轴与所述三爪卡盘14固定连接。
进一步的,所述上丝架10和下丝架26设置于同一竖直平面内。
进一步的,所述双向滑移工作台包括第一工作台12和第二工作台13,所述第二工作台13滑动设置在所述底座7上方、相对所述底座7左右滑动,所述第一工作台12滑动设置在所述第二工作台13上方、相对所述第二工作台13前后滑动。
进一步的,所述第二工作台13底壁固定设置有第二滑块20,所述底座7顶壁固定设置有第二电机21,所述第二电机21输出轴上固定设置有第二丝杠22,所述第二丝杠 22贯穿所述第二滑块20并与所述第二滑块20螺纹连接;所述第一工作台12的底壁固定设置有第一滑块17,所述第二工作台13顶壁固定设置有第一电机18,所述第一电机 18输出轴上固定设置有第一丝杠19,所述第一丝杠19贯穿所述第一滑块17,并与所述第一滑块17螺纹连接。
本实用新型一种线切割设备通过设置第二工作台12可以实现第二工作台12带动第一工作台12、夹紧机构和非晶块25左右移动,通过设置第一工作台12可以实现第一工作台12带动夹紧机构和非晶块25前后移动,工作时,通过设置三爪卡盘14可以实现夹紧机构带动非晶块25沿中心轴旋转。
进一步的,所述三爪卡盘14上设置有定位夹具。
进一步的,所述定位夹具包括支撑块1,所述支撑块1左侧固定设置有夹紧部,所述支撑块1右侧设置有固定轴4,所述夹紧部包括上夹板2和下夹板3,所述上夹板2 固定在所述支撑块1上方,所述下夹板3固定在所述支撑块1左侧,所述上夹板2上设置有螺纹孔,所述螺纹孔内设置有与所述螺纹孔相配合的压紧螺栓5,所述三爪卡盘与所述固定轴4可拆卸连接。
进一步的,所述上夹板2和下夹板3均通过螺栓6固定在所述支撑块1上,所述支撑块1中部设置有固定轴安装孔,所述固定轴4上设置有螺纹,所述固定轴4与所述固定轴安装孔螺纹配合。
进一步的,所述第一工作台12与第二工作台13上均设置有滑动机构,所述滑动机构包括滑槽23与凸台24,所述滑槽23设置在所述第一工作台12下端面左右两侧和所述第二工作台13下端面前后两侧,所述凸台24设置在所述第二工作台13上端面左右两侧和所述底座7上端面,所述第一工作台12的滑槽23沿所述第二工作台13的凸台 24前后滑动,所述第二工作台13的滑槽23沿所述底座7的凸台24左右滑动。
本实现新型一种线切割设备通过电机带动丝杠驱动工作台移动,第一工作台12和第二工作台13两侧均设置有沿工作台移动方向的滑动机构,能够保证移动的距离精确,方向可靠。第一电机18驱动第一工作台12移动,第二电机21驱动第二工作台13移动,两个电机独立运行互不干扰,从而可以实现工作台同时沿前后和左右方向的移动。
本实用新型的使用方法:
1、当本实用新型用来加工如图6所示的工字型定子时:
如图6所示,为本实用新型一种线切割设备所能够加工的定子铁芯的一个实施例,如图7所示为本定子铁芯线切割加工的步骤示意图,具体如下:
(1)将待加工的非晶块25放置在定位夹具上夹板2和下夹板3之间,紧固压紧螺栓5至规定力矩,非晶块25被固定在定位夹具上;
(2)将定位夹具的固定轴4安装在线切割设备的三爪卡盘14上,三爪卡盘14将定位夹具固定;
(3)启动驱动电机15,使得三爪卡盘14和非晶块25旋转至需要的角度,启动线切割设备,通过第一工作台和第二工作台的移动带动非晶块25移动,使得切割丝在非晶块上形成如图7所示步骤一视图B的所示轨迹切割单侧腰形;
(4)切割完成后反方向旋转两腰夹角角度,切割另一侧腰形,启动驱动电机15,使得三爪卡盘14和非晶块25向另一方向旋转至需要的角度,启动线切割设备,通过第一工作台和第二工作台的移动带动非晶块25移动,使得切割丝在非晶块25上形成如图 7所示步骤二视图C的所示轨迹,至此单个非晶定子铁芯加工完成。
2、当本实用新型用来加工如图8所示的单面齿槽的定子时:
如图8所示为本实用新型一种线切割设备所能够加工的定子铁芯的另一个实施例,切割时,将预定尺寸的非晶卷绕铁芯紧固在三爪卡盘14上,通过双向滑移工作台的移动使得线切割丝按照设计的切割路径切割非晶卷芯,切割时会同时在切割直径上的两边,也就是会同时加工两个齿,例如24槽铁芯,只需重复切割动作12个周期即可完成。
3、当本实用新型用来加工如图9所示的具有双向槽的定子时:
如图9所示为本实用新型一种线切割设备所能加工的定子铁芯的又一实施例,切割时,将预定尺寸的非晶卷绕铁芯通过三爪卡盘14紧固在线切割设备上,通过双向滑移工作台的移动使得线切割丝按照设计的切割路径切割非晶卷绕铁芯,切割时会同时在切割直径上的两边,也就是会同时加工两个T形齿,例如24槽铁芯,只需重复切割动作 12个周期即可完成。拆下铁芯,将已经加工好T形的一面靠里固定在三爪卡盘14上,然后重复之前的切割动作,完成所有齿的加工即可。T形或工字型齿部的非晶定子铁芯,可以获得更小的槽口,有利于减少非晶电机的齿槽效应,使电机运行更加平滑,同时也有利于绕组的固定。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种线切割设备,其特征在于,包括底座(7),双向滑移工作台、运丝机构和夹紧机构,所述运丝机构包括固定设置在所述底座(7)上的支承座(8)、上丝架(10)和下丝架(26),所述支承座(8)上设置有丝筒(9)和驱动所述丝筒(9)运动的丝筒电机(11),所述丝筒(9)与所述丝筒电机(11)的输出轴固定连接,所述丝筒(9)上缠绕有切割丝,所述切割丝一端固定设置在所述丝筒(9)上、另一端在所述丝筒(9)上缠绕若干圈后穿过所述上丝架(10)、下丝架(26)后固定设置在所述丝筒(9)上,所述夹紧机构包括三爪卡盘(14)和驱动所述三爪卡盘(14)转动的驱动电机(15),所述驱动电机(15)通过支架(16)固定设置在所述双向滑移工作台上方,所述驱动电机(15)输出轴与所述三爪卡盘(14)固定连接。
2.根据权利要求1所述一种线切割设备,其特征在于,所述双向滑移工作台包括第一工作台(12)和第二工作台(13),所述第二工作台(13)滑动设置在所述底座(7)上方、相对所述底座(7)左右滑动,所述第一工作台(12)滑动设置在所述第二工作台(13)上方、相对所述第二工作台(13)前后滑动。
3.根据权利要求2所述一种线切割设备,其特征在于,所述第二工作台(13)底壁固定设置有第二滑块(20),所述底座(7)顶壁固定设置有第二电机(21),所述第二电机(21)输出轴上固定设置有第二丝杠(22),所述第二丝杠(22)贯穿所述第二滑块(20)并与所述第二滑块(20)螺纹连接;所述第一工作台(12)的底壁固定设置有第一滑块(17),所述第二工作台(13)顶壁固定设置有第一电机(18),所述第一电机(18)输出轴上固定设置有第一丝杠(19),所述第一丝杠(19)贯穿所述第一滑块(17),并与所述第一滑块(17)螺纹连接。
4.根据权利要求1所述一种线切割设备,其特征在于,所述三爪卡盘(14)上设置有定位夹具。
5.根据权利要求4所述一种线切割设备,其特征在于,所述定位夹具包括支撑块(1),所述支撑块(1)左侧固定设置有夹紧部,所述支撑块(1)右侧设置有固定轴(4),所述夹紧部包括上夹板(2)和下夹板(3),所述上夹板(2)固定在所述支撑块(1)上方,所述下夹板(3)固定在所述支撑块(1)左侧,所述上夹板(2)上设置有螺纹孔,所述螺纹孔内设置有与所述螺纹孔相配合的压紧螺栓(5),所述三爪卡盘与所述固定轴(4)可拆卸连接。
6.根据权利要求5所述一种线切割设备,其特征在于,所述上夹板(2)和下夹板(3)均通过螺栓(6)固定在所述支撑块(1)上,所述支撑块(1)中部设置有固定轴安装孔,所述固定轴(4)上设置有螺纹,所述固定轴(4)与所述固定轴安装孔螺纹配合。
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