CN220895335U - 赛道形非晶铁芯定形器、托盘、托盘支架及退火工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及赛道形非晶铁芯定形器、托盘、托盘支架及退火工装。退火工装由定形器、托盘、托盘支架组成；定形器呈环形槽结构，用于装载赛道形非晶铁芯：托盘为矩形框，用于装载赛道形非晶铁芯定形器；托盘支架包括前侧敞开的立体支架框设置于与立体支架框内的多层平面支撑层，用于装载赛道形非晶铁芯托盘。本实用新型能够适用于退火过程中对赛道形非晶铁芯定型和置放的需求，保障或改善退火效果。

Description

赛道形非晶铁芯定形器、托盘、托盘支架及退火工装

技术领域

本实用新型涉及赛道形非晶铁芯定形器、托盘、托盘支架及退火工装。

背景技术

退火是非晶铁芯（或称铁芯）制备中的一个重要工艺步骤，对消除非晶铁芯内部应力、改善电磁性能具有非常重要的意义。现有非晶铁芯退火多在退火炉总实施，依据退火炉的实际情况，将一个或多个非晶铁芯放置到退火炉中，依据退火工艺要求控制温度变化，以实现退火目的。例如，中国专利文献CN110373522A公开了一种重熔冶炼的非晶铁芯及其退火方法，采用预设升温速率，对非晶铁芯分三段温度进行升温，并在第一阶段升温达到第一升温预定温度时，施加磁场，当第三阶段升温结束后进入第一阶段降温，当温度降低至第一降温预定温度时，停止施加磁场；待炉内温度降至第二降温预定温度时，取出非晶铁芯，完成整个退火流程。中国专利文献CN116168943A公开了一种非晶合金卷铁芯热处理方法，包括以下步骤：准备待退火的卷铁芯；将至少一个卷铁芯放置入第一容器的容腔内部，卷铁芯上设置有穿过内窗的导体，第一容器的容腔内设置有液态的导热介质，导热介质浸没卷铁芯；利用直流供电装置对导体通直流电，同时利用加热装置对导热介质进行加热，使导热介质的温度升高；导热介质的温度上升到卷铁芯的退火温度后，调整加热装置的输出，将导热介质的温度保持在卷铁芯的退火温度；关闭直流供电装置和加热装置，完成退火，取出卷铁芯。中国专利文献CN208104484U公开了一种受热均匀的非晶铁芯专用退火炉，包括退火炉本体，所述退火炉本体的顶端固定设置有吹风机和抽风机，所述吹风机的输出端连接有送风管，且所述送风管的一端设置于退火炉本体的侧壁内部，所述送风管连通退火炉本体上端一侧壁上设置的通风孔，所述退火炉本体上端的左右两侧壁上均设置有通风孔，所述抽风机的输入端连接有抽风管，所述抽风管的一端设置于退火炉本体的侧壁内部，所述抽风管连通另一侧的通风孔，所述退火炉本体的下端侧壁内安装有加热管，所述加热管的一侧设置有圆形通孔，所述圆形通孔连通退火炉本体的内部。这些退火方法和退火设备将前序制备的铁芯直接放置在退火设备中，由于铁芯自身具有一定的应力，在退化过程中会产生一定的形变，进而影响产品质量。

另一方面，用于限定铁芯变形及实现多个铁芯合理分布的工装也得到一定的发展。例如，中国专利文献CN205282281U公开了一种变压器铁芯退火装置，其采用退火架来置放非晶合金铁芯的方式替代原来的非晶合金铁芯直接堆叠摆放的方式，退火炉内有铁芯退火架，所述铁芯退火架放置在两层非晶合金铁芯之间，其包括平行设置的承重板，承重板为镀锌铁板，相邻的承重板之间设有多个垂直于承重板的支撑板，所述支撑板与承重板固定连接。又如，中国专利文献CN215118623U公开了一种非晶立体卷铁芯定型套及组件，包括套件主体、内六角螺栓和连接柱；所述套件主体包括两个二分之一圆环，所述二分之一圆环的一端延伸有连接板，另一端设有通孔圆环；所述两个二分之一圆环的连接板通过所述内六角螺栓连接；所述两个二分之一圆环的通孔圆环均与所述连接柱活动连接。这些现有技术在一定程度上实现了退火工艺的改善，但依然存在一些有待解决的技术问题。例如，退火架和圆环遮挡在铁芯相应部分的表面，不利于传热，影响铁芯不同部位温度的均匀性及温度变化的一致性，另外还缺乏适应于在退火过程中对赛道形非晶铁芯进行定型/形状保持的定型装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供赛道形非晶铁芯定形器、退火架及退火工装，以适用于退火过程中对赛道形非晶铁芯定型和置放的需求，保障或改善退火效果。

本实用新型的技术方案是：赛道形非晶铁芯定形器，包括定形器底板、定形器内侧板和定形器外侧板，定形器底板水平设置，呈赛道形，定形器内侧板和定形器外侧板均竖立设置，呈柱面形，底边分别与定形器底板的内侧边和外侧边连接，与定形器底板一同围成赛道形的定形器环槽，定形器底板、定形器内侧板和定形器外侧板均采用孔板，其板面上分布有若干通孔。

优选地，定形器底板与定形器内侧板和定形器外侧板之间的连接为一体化连接。

赛道形非晶铁芯托盘，包括托盘底板和各侧的托盘侧板，托盘底板水平设置，呈矩形，托盘侧板包括托盘前侧板、托盘后侧板、托盘左侧板和托盘右侧板，托盘前侧板、托盘后侧板、托盘左侧板和托盘右侧板均竖立设置，呈矩形，托盘的底边分别与托盘底板的对应侧边连接，侧边分别与相邻托盘侧板的相邻侧边连接，各托盘侧板和托盘底板一同围成矩形框，托盘底板和托盘侧板均采用孔板，其板面上分布有若干通孔。

优选地，托盘侧板之间的连接及托盘侧板与托盘底板之间的连接均为一体化连接。

赛道形非晶铁芯托盘支架，包括支架后侧板、支架左侧板和支架右侧板，支架后侧板、支架左侧板和支架右侧板均竖立设置，呈矩形，支架左侧板和支架右侧板的后侧边与支架后侧板的相应侧边连接，一同围成前侧敞开的立体支架框，立体支架框内设有多层上下相间分布的平面支撑层，平面支撑层的左侧边、右侧边和后侧边分别连接于支架左侧板、支架右侧板和支架后侧板，平面支撑层由一个或多个平面支撑框组成，平面支撑框呈矩形环结构，中间设有矩形的孔洞，由多个平面支撑框组成的平面支撑层中的多个平面支撑框在横向依次连接，支架后侧板、支架左侧板和支架右侧板均采用孔板，其板面上分布有若干通孔。

优选地，支架后侧板与支架左侧板和支架右侧板之间的连接方式一体化连接。

优选地，位于最下层的平面支撑框的底面与立体支架框的底面对齐。

优选地，位于最上层的平面支撑框的顶面低于立体支架框的顶面。

进一步地，相邻平面支撑层之间可以设有支撑隔板。

优选地，支架后侧板、支架左侧板和支架右侧板上均设有相间分布的多个长条孔，长条孔水平延伸，支架后侧板、支架左侧板和支架右侧板上的长条孔的竖向分布方式一致，位于不同高度上的长条孔分别对应装载在不同平面支撑层上的托盘的中下部。

赛道形非晶铁芯退火工装，包括：

赛道形非晶铁芯定形器，为本实用新型公开的任一种赛道形非晶铁芯定形器，用于装载赛道形非晶铁芯，数量为多个；

赛道形非晶铁芯托盘，为本实用新型公开的任一种赛道形非晶铁芯定形器，用于装载赛道形非晶铁芯定形器，数量为多个；

赛道形非晶铁芯托盘支架，为本实用新型公开的任一种赛道形非晶铁芯托盘支架，用于装载赛道形非晶铁芯托盘，数量为一个。

本实用新型的有益效果是：由于托盘采用了与赛道形非晶铁芯相适应的环槽结构，将赛道形非晶铁芯置入其中，环槽结构的底板和两侧侧板恰好挡在铁芯相应表面外侧，限制了铁芯在内应力及温升作用下的形变，使铁芯形状得以保持；由于退火架采用多层结构，各层之间留有合理间距，将带有（装载）铁芯的托盘放置到退火架上，不仅实现了铁芯的放置和支承，而且保持了层间的气体流动，有助于实现炉内温度的均匀性；由于定位器和退火架上均分布有通孔，明显减小了对空气流动及热量传播的妨碍，有助于提高退火炉内温度和空气特性的一致性，保证铁芯各部分退火效果的一致性，避免因退化温度不均匀导致的新的应力损害；由于退火架设有托盘，可以通过叉车或其他工具/设备将托盘置于其中。

附图说明

图1是本实用新型涉及的定形器的正面朝上（斜俯视）的立体构造示意图；

图2是本实用新型涉及的定形器的底面朝上（斜仰视）的立体构造示意图；

图3是本实用新型涉及的托盘的构造示意图；

图4是本实用新型涉及的托盘支架的构造示意图；

图5是本实用新型涉及的退火工装在使用状态下的示意图；

图6是图1的I局部放大图；

图7是图3的II局部放大图；

图8是图5的III局部放大图。

具体实施方式

这种工装主要用于赛道形非晶铁芯（简称非晶铁芯，或铁芯）的退火工艺，主要有三部分组成（参见图5、图8），包括：赛道形非晶铁芯定形器（简称定形器，或称定型器），用于装载赛道形（或称跑道型，截面形状类似于标准运动场的跑道形状）非晶铁芯，数量为多个；赛道形非晶铁芯托盘（简称托盘），用于装载赛道形非晶铁芯定形器，数量为多个；赛道形非晶铁芯托盘支架（简称支架，或托盘支架，或托盘架），用于装载赛道形非晶铁芯托盘，数量为一个。这三部分产品是独立的，可以单独生产，并可以独立应用于其他用途或场合。其中一种主要用途是用于赛道形非晶铁芯的退火工艺，在此情形下，将铁芯置入定形器，将定形器置于托盘上，通常一个托盘内放置多个定形器，多个定形器纵横对齐排列在托盘内，将托盘装载到支架上，通常一个支架上分为多层，每层放置多个托盘。

各件都可以采用SUS304不锈钢或其他适宜材料制造，定形器的材料厚度可以为1.8毫米，在底部及内外侧板上均匀开设直径为10毫米的热辐射孔（通孔），可以直接采用设有这种开孔的钢板（孔板）。托盘和支架可采用6毫米的钢板厚度，同样也开设直径为10毫米的热辐射孔。

选用不锈钢材质的主要作用是：SUS304不锈钢使用过程中不生锈，铁芯不容易氧化。

热辐射孔的作用为：真空退火过程中，铁芯内部温度迅速均匀化,可有效提高非晶合金热处理效率,在改善材料磁性能的同时不降低材料的力学性能,从而获得具有优异综合性能的非晶铁芯。

赛道形非晶铁芯定形器包括定形器底板13、定形器内侧板12和定形器外侧板11（参见图1、图2、图6），定形器底板水平设置，呈赛道形（类似于赛道形状的环形），定形器内侧板和定形器外侧板均竖立设置，呈柱面形，底边分别与定形器底板的内侧边（内侧边缘）和外侧边（外侧边缘）连接，与定形器底板一同围成赛道形的定形器环槽，定形器底板、定形器内侧板和定形器外侧板均采用孔板（或称筛孔板，类似于筛板），其板面上分布有若干通孔（或称热辐射孔，或散热孔）1。

定形器环槽的空间与赛道形非晶铁芯相适应/适形，能够恰好放入相关赛道形非晶铁芯，且定形器内侧板和定形器外侧板分别挡在赛道形非晶铁芯的内、外两侧，其内壁分别与赛道形非晶铁芯的内侧面和外侧面贴合（允许留有微小的装配间隙），阻止铁芯变形。

优选地，定形器底板与定形器内侧板和定形器外侧板之间的连接为一体化连接。例如，连续焊接（必要时打磨焊缝），或者，一体成型。

赛道形非晶铁芯托盘包括托盘底板21和各侧的托盘侧板（参见图3、图7及图5），托盘底板水平设置，呈矩形，托盘侧板包括托盘前侧板25、托盘后侧板22、托盘左侧板23和托盘右侧板24，托盘前侧板、托盘后侧板、托盘左侧板和托盘右侧板均竖立设置，呈矩形，底边分别与托盘底板的对应侧边连接，侧板的侧边分别与相邻托盘侧板的相邻侧边连接，各托盘侧板和托盘底板一同围成矩形框，托盘底板和托盘侧板均采用孔板，其板面上分布有若干通孔。

通常 ，各托盘侧板的高度（竖向尺寸）可以相等。

托盘（矩形框）的尺寸/面积应依据实际需要设置，适应于摆放一个或多个非晶铁芯定形器。

托盘的底部可以设有托盘支撑件，例如，安装在托盘底面四角附近的四个支脚，由此在放置托盘的基础和托盘（托盘主体）之间支撑出一定间距，可以插入叉车的车叉或其他工具，以方便托盘装卸。

优选地，托盘侧板之间的连接及托盘侧板与托盘底板之间的连接均为一体化连接。

赛道形非晶铁芯托盘支架包括支架后侧板32、支架左侧板33和支架右侧板34（参见图4），支架后侧板、支架左侧板和支架右侧板均竖立设置，呈矩形，支架左侧板和支架右侧板的后侧边与支架后侧板的相应侧边（左侧板或右侧板）连接，一同围成前侧敞开的（不设前侧板的）立体支架框，立体支架框内设有多层上下相间分布的平面支撑层，平面支撑层的左侧边、右侧边和后侧边分别连接于支架左侧板、支架右侧板和支架后侧板，平面支撑层由一个或多个平面支撑框组成，平面支撑框36呈矩形环结构（或者说呈回字形结构），中间设有矩形的孔洞，由多个平面支撑框组成的平面支撑层中的多个平面支撑框在横向（左右方向上）依次连接，支架后侧板、支架左侧板和支架右侧板均采用孔板，其板面上分布有若干通孔。

当平面支撑层中的平面支撑框的数量为一个时，该平面支撑框的左侧边、右侧边和后侧边分别构成该平面支撑层的左侧边、右侧边和后侧边；当平面支撑层中的平面支撑框的数量为多个时，各平面支撑框在横向上依次连接，位于最左侧的平面支撑框的左侧边构成该平面支撑层的左侧边，位于最右侧的平面支撑框的右侧边构成该平面支撑层的右侧边，全部平面支撑层的后侧边构成该平面支撑框的后侧边。

相邻（上下相邻）平面支撑层之间的间距（竖向距离，或称高距）依据实际需要设置，应保证能够进行托盘（装载定形器和铁芯后）的装卸。

平面支撑框的面积应依据实际需要设置，适用于摆放一个或多个非晶铁芯托盘。例如，在平面支撑框仅用于装载一个托盘的情形下，平面支撑框的横向尺寸（或称宽度）和纵向尺寸（垂直于横向的水平方向，或称进深）应略大于托盘的相应尺寸，以留出必要的作业间隙（装、卸等作业所需的间隙）。当平面支撑框用于装载多个托盘时，平面支撑框的横向尺寸（或称宽度）和或纵向尺寸（垂直于横向的水平方向，或称进深）应数倍于托盘的相应尺寸且留出必要的作业间隙。

优选地，支架后侧板与支架左侧板和支架右侧板之间的连接方式一体化连接。

优选地，位于最下层的平面支撑框的底面与立体支架框的底面（各支架侧板的底边）对齐（位于同一平面上），位于最上层的平面支撑框的顶面低于立体支架框的顶面（各支架侧板的顶边），以实现托盘在该平面支撑框上定位，防止托盘滑脱，方便装卸。

优选地，相邻平面支撑层之间设有支撑隔板37。

支撑隔板可以为矩形的立面板，纵向延伸，位于横向相邻的两个平面支撑框之间，支撑隔板的上边和下边分别连接位于其上方的平面支撑层和位于其下方的平面支撑层。

不同层间的支撑隔板的分布方式一致，且上下对齐。

优选地，支架后侧板、支架左侧板和支架右侧板上均设有相间分布的多个长条孔8，长条孔水平延伸（长度方向为水平方向），支架后侧板、支架左侧板和支架右侧板上的长条孔的竖向分布方式一致，位于不同高度上的长条孔分别对应装载在不同平面支撑层上的托盘的中下部。

本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定时，均可以任意组合，形成若干不同的具体实施方式。

Claims (10)

1.赛道形非晶铁芯定形器，其特征在于包括定形器底板、定形器内侧板和定形器外侧板，定形器底板水平设置，呈赛道形，定形器内侧板和定形器外侧板均竖立设置，呈柱面形，底边分别与定形器底板的内侧边和外侧边连接，与定形器底板一同围成赛道形的定形器环槽，定形器底板、定形器内侧板和定形器外侧板均采用孔板，其板面上分布有若干通孔。

2.如权利要求1所述的赛道形非晶铁芯定形器，其特征在于定形器底板与定形器内侧板和定形器外侧板之间的连接为一体化连接。

3.赛道形非晶铁芯托盘，其特征在于包括托盘底板和各侧的托盘侧板，托盘底板水平设置，呈矩形，托盘侧板包括托盘前侧板、托盘后侧板、托盘左侧板和托盘右侧板，托盘前侧板、托盘后侧板、托盘左侧板和托盘右侧板均竖立设置，呈矩形，托盘的底边分别与托盘底板的对应侧边连接，侧边分别与相邻托盘侧板的相邻侧边连接，各托盘侧板和托盘底板一同围成矩形框，托盘底板和托盘侧板均采用孔板，其板面上分布有若干通孔。

4.如权利要求3所述的赛道形非晶铁芯托盘，其特征在于托盘侧板之间的连接及托盘侧板与托盘底板之间的连接均为一体化连接。

5.赛道形非晶铁芯托盘支架，其特征在于包括支架后侧板、支架左侧板和支架右侧板，支架后侧板、支架左侧板和支架右侧板均竖立设置，呈矩形，支架左侧板和支架右侧板的后侧边与支架后侧板的相应侧边连接，一同围成前侧敞开的立体支架框，立体支架框内设有多层上下相间分布的平面支撑层，平面支撑层的左侧边、右侧边和后侧边分别连接于支架左侧板、支架右侧板和支架后侧板，平面支撑层由一个或多个平面支撑框组成，平面支撑框呈矩形环结构，中间设有矩形的孔洞，由多个平面支撑框组成的平面支撑层中的多个平面支撑框在横向依次连接，支架后侧板、支架左侧板和支架右侧板均采用孔板，其板面上分布有若干通孔。

6.如权利要求5所述的赛道形非晶铁芯托盘支架，其特征在于支架后侧板与支架左侧板和支架右侧板之间的连接方式一体化连接。

7.如权利要求5所述的赛道形非晶铁芯托盘支架，其特征在于位于最下层的平面支撑框的底面与立体支架框的底面对齐，位于最上层的平面支撑框的顶面低于立体支架框的顶面。

8.如权利要求5所述的赛道形非晶铁芯托盘支架，其特征在于相邻平面支撑层之间设有支撑隔板。

9.如权利要求5所述的赛道形非晶铁芯托盘支架，其特征在于支架后侧板、支架左侧板和支架右侧板上均设有相间分布的多个长条孔，长条孔水平延伸，支架后侧板、支架左侧板和支架右侧板上的长条孔的竖向分布方式一致，位于不同高度上的长条孔分别对应装载在不同平面支撑层上的托盘的中下部。

10.赛道形非晶铁芯退火工装，其特征在于包括：

赛道形非晶铁芯定形器，为权利要求1-2中任一项所述的赛道形非晶铁芯定形器，用于装载赛道形非晶铁芯，数量为多个；

赛道形非晶铁芯托盘，为权利要求3-4中任一项所述的赛道形非晶铁芯定形器，用于装载赛道形非晶铁芯定形器，数量为多个；

赛道形非晶铁芯托盘支架，为权利要求5-9中任一项所述的赛道形非晶铁芯托盘支架，用于装载赛道形非晶铁芯托盘，数量为一个。