一种卷铁芯的开口切割工具制造技术

本实用新型专利技术涉及变压器卷铁芯的开口切割工具，包括上横梁、插入片、滑块、圆形滚刀、条形刀和卡钩机构，上横梁一端与插入片的一端联结成具有一端开口的叉形结构；插入片上部固定条形刀；滑块安装于上横梁上，滑块可以在上横梁外部或内部沿上横梁滑动；滑块上装有可以自由转动的圆形滚刀，滑块移动时，圆形滚刀刀刃与插入片上的条形刀刀刃相接触，形成滚剪。采用本实用新型专利技术技术方案，可以制造各种截面形状的平面开口式卷铁芯和立体开口式卷铁芯，使切割缝质量好、铁芯性能好，从而提高生产效率，降低制造成本，并且方便操作。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种变压器卷铁芯制造技术，尤其指一种卷铁芯的开口切割工具。
技术介绍
目前变压器采用的卷铁芯均为闭口式卷铁芯，闭口式卷铁芯与叠铁芯相比有较明显的优点性能好，空载损耗小，空载电流小，噪声低等。但也存在着明显缺点，如绕线时必须带铁芯绕线，因此绕线困难。特别是大，中型变压器，由于绕线时线规尺寸大、数量多，线包结构较复杂，因此不可能采用带铁芯绕线。尤其对于线包需要单独绝缘处理的干式变压器更是不可能使用卷绕式铁芯。因此性能优良的闭口式卷铁芯到目前为止，仅限小型油浸式变压器上使用。开口式卷铁芯是一种新型、高性能铁芯，其不但具有闭口式卷铁芯的绝大部分优点，而且可以使线包单独绕制，也可以使线包单独绝缘处理，绕制好的线包或单独绝缘处理的线包可以从铁芯开口处套入铁芯，然后，开口处分层交错搭接后成为磁路闭合的铁芯，从而可使该种铁芯用于大、中型变压器和线包要求单独绝缘处理的干式变压器。目前，有业内人士提出了一种矩形截面的开口式卷铁芯。该开口式卷铁芯是通过在专用卷绕机上边卷绕、边切割硅钢带的工艺方法来形成一种开口的卷铁芯，由于是在卷绕过程中切割成形，这就大大增加了成型的难度，对于截面形状较复杂的圆形和多边形、芯柱呈立体排列的立体卷铁芯均无法用该方法。因此对于开口式卷铁芯技术目前仅限于矩形截面或级数很少的阶梯形截面的平面卷铁芯，这种铁芯与圆截面或多边形截面的立体卷铁芯相比，性能上空载损耗大，制造成本高，且还存在三相不平衡的缺点。为了使准圆截面(包括R型截面、多边形截面及界于二者之间的复合形截面)的平面卷铁芯和立体卷铁芯能形成开口式卷铁芯，本申请人已于申请号为200410099148.1，200420114920.8的专利申请中公开了该开口式卷铁芯的技术，即采用硅钢带先卷绕成单框，再在单框上轭部将片与片之间只有很小间隙的硅钢带分层交错切割形成U形单框，再拼成整个开口式卷铁芯。而这种硅钢带分层切割采用的是激光、等离子等设备，但切割质量不够理想，效率较低，操作复杂，设备成本高，不适合广泛推广使用。
技术实现思路
本技术旨在提供一种可以在单框已经卷绕好，轭部硅钢带只有很少层间间隙情况下进行切割，且切割缝质量好、铁芯性能好的卷铁芯开口切割工具，从而提高生产效率，降低制造成本，并且方便操作。本技术所提供的一种卷铁芯的开口切割工具，其特征在于包括上横梁、插入片、滑块、圆形滚刀、条形刀和卡钩机构，上横梁一端与插入片的一端联结成具有一端开口的叉形结构；插入片上部固定条形刀；滑块安装于上横梁上，滑块可以在上横梁外部或内部沿上横梁滑动；滑块上装有可以自由转动的圆形滚刀，滑块移动时，圆形滚刀刀刃与插入片上的条形刀刀刃相接触，形成滚剪。上述的卷铁芯的开口切割工具，还包括一在叉形结构入口处增设的卡钩结构，该卡钩机构包括手柄和位于该手柄下方的卡钩，该卡钩机构安装在叉形结构的入口处的上横梁端头，并在插入片的入口处设有一配合其卡钩的长方形孔；手柄向上扳时，卡钩上翘脱开，插入片呈悬臂梁状态，叉形结构入口处呈开口状态；手柄向下扳时，卡钩向下钩住插入片的长方孔，叉形结构入口处于闭合状态，使插入片呈简支梁状态。在上述的卷铁芯的开口切割工具中，圆形滚刀可以有动力滚动，也可以无动力转动。在上述的卷铁芯的开口切割工具中，滑块移动的动力为人工手推动力。在上述的卷铁芯的开口切割工具中，滑块移动的动力为电动、气动或液压的机械力。由于采用了上述的技术解决方案，本技术具有如下优点1、用本技术可以制造出性能优良的准圆截面开口式立体卷铁芯，这种铁芯比其它铁芯具有性能优良，节省材料，降低制造成本，三相平衡等明显优点。2、用本技术切割工具进行切割，切割缝整齐且间隙小。由于本技术的切割采用滚剪原理，进行无切屑切割，切割缝无材料缺损和无熔渣。这有利于硅钢带拼合时，对接缝处接触紧密，不产生缝隙，减少了因切割缝带来的损耗。3、生产效率高。由于本技术采用圆滚刀与条形刀组合的滚剪方法切割硅钢片，切割速度大1米/秒以上，因此生产效率高。4、制造成本低。由于本技术的切割工具结构比激光切割机等简单得多，因而可大大降低成本，有利于推广。5、操作简单，使用方便。附图说明图1是本技术开口切割工具的结构示意图；图2是开口后的U形单框示意图；图3是组合后的开口立体卷铁芯的示意图。具体实施方式以三相三柱多边形截面开口式立体卷铁芯为例来阐明本技术的具体内容。本技术，即卷铁芯的开口切割工具，适合于铁芯单框已经绕制成闭口单框，被切割的轭部硅钢片的片与片之间只有很小的间隙的情况下分层交错切割硅钢带。如图1所示，开口切割工具包括包括上横梁1、插入片2、滑块4、圆形滚刀5、条形刀3。上横梁1与插入片2进行一端联接固定，构成一端开口的叉形结构，插入片2的横截面呈扁平形状，以利插入硅钢带层间间隙的窄缝内，插入片2上方用胶接固定薄片状条形刀3。条形刀3刃口与上横梁1平行，上横梁1上套入一个可以滑动的滑块4，滑块4外侧装有一把可以自由转动的圆形滚刀5，滚刀5的刃口最低点与条形刀3的刃口贴合，当滑块4在外力推动下沿横梁1滑动时，滑块4上的圆形滚刀5沿条形刀3作滚剪运动，推动滑块4的外力可以是人工推力，也可以是电动、气动、液压等机械力。在插入片2刚度不够影响切割时，在叉形结构入口处可以增加一卡钩结构，该卡钩机构6安装在叉形结构的入口处的上横梁1端头，并在插入片2的入口处设有一配合其卡钩的长方形孔7。该卡钩机构6包括手柄61和卡钩62，手柄61向上扳时，卡钩62上翘脱开，插入片呈悬臂梁状态，叉形结构入口处呈开口状态，这时插入片2可以顺利插入硅钢片层间间隙内。手柄61向下扳时，卡钩62向下钩住插入片2的长方孔，即上横梁与插入片的开口部分钩在一起，叉形结构入口处呈闭合状态，使插入片2呈简支梁状态，以此来提高插入片刚度，减少切割过程中插入片的变形，切割完毕后，再将卡钩机构6重新扳起，使叉形结构入口处恢复开口状态，为下一次切割做好准备。本技术的使用方法将开口切割工具上的插入片2插入铁芯单框层间间隙内，移动所述切割工具上的圆形滚刀5，使圆形滚刀5与插入片2上的条形相互剪切，将上层硅钢带割开；然后，进行由上向下分层交错切割，直到全部切割完毕，参见图2将铁芯的闭口单框切割成U形的开口单框8；参见图3，再由若干个开口单框拼合成铁芯9。综上所述，本技术所达到的效果主要体现在下列的几个方面1、适合于制造高性能、低成本、大容量、多用途的开口式卷铁芯。特别适合制造性能非常优良的，可大幅度降低成本的多边形截面开口式立体卷铁芯。该种铁芯的芯柱横截面是占空系数达0.95以上的准圆截面(包括R型、多边形、复合形)，芯柱排列可以是立体排列。用本技术生产的大中型立体卷铁芯变压器，比目前叠片式大、中型变压器空载损耗降低30％以上，空载电流降低50％，制造成本降低15％左右，而且还使噪声明显降低，三相达到平衡。2、用本技术生产立体卷铁芯变压器容量从目前的1000kVA以下，增大到6300kVA，用本技术可以生产各种不同类型的干式变压器。3、本技术的切割工具制造成本低，因此不但降低了开口式卷铁芯的生产成本，而且便于推广。4、操作简单，维修方便。以上实施例仅供说明本技术之用，而非对本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷铁芯的开口切割工具，其特征在于：包括上横梁（１）、插入片（２）、滑块（４）、圆形滚刀（５）、条形刀（３）和卡钩机构（６），上横梁（１）一端与插入片（２）的一端联结成具有一端开口的叉形结构；插入片（２）上部固定条形刀（３）；滑块（４）安装于上横梁（１）上，滑块（４）可以在上横梁（１）外部或内部沿上横梁（１）滑动；滑块（４）上装有可以自由转动的圆形滚刀（５），滑块（４）移动时，圆形滚刀（５）刀刃与插入片上的条形刀（３）刀刃相接触，形成滚剪。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张明德，
申请(专利权)人：张明德，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]