扁平導線層疊線圈的切削成型方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電磁線圈的成型工藝。尤其涉及扁平導線層疊線圈的切削成型方法。
【背景技術】
[0002]電動機、變壓器、電感器等電磁感應設備都需要用到電磁線圈，傳統電磁線圈的工藝都是采用圓形導線繞制，這種工藝限制了 “槽滿率”的提高，同時圓導線相互之間存在的空氣隙加大了線圈內部向外散熱的熱阻，這兩個因素嚴重制約了電磁設備的效率，導致這些電磁設備的體積相當龐大。
[0003]隨著節能環保的呼聲日益增高，采用方導線或扁平導線的工藝應運而生。采用方導線直接替代傳統的圓導線可以收到非常可觀的效益提升，采用方導線工藝的電磁設備與同等功率的傳統圓導線工藝的電磁設備相比，效率可以提高25%以上；采用扁平導線層疊線圈的電磁設備，其效率可以在方導線的基礎上進一步提升。
[0004]迄今為止，扁平導線繞制層疊線圈仍然是行業的技術門檻，本發明以非常簡單的方法，實現了扁平導線層疊線圈的有效繞制。
【發明內容】
[0005]本發明所涉及的扁平導線層疊線圈的切削成型方法關鍵在于采用了類似于果皮刀的切削刀2在無氧銅坯料I上，旋轉切削出扁平導線3 ;切削刀2上設計有切削刃口 2-1和厚度限制隙2-2 ;可以采用激光切割器替代機械切削刀2，激光切割器通過調整激光切割頭的參數，就可以控制扁平導線的厚度及切割寬度。
[0006]切削刀2是相對固定的，無氧銅坯料I以切削刀2為中心旋轉；切削刀2的切削刃2-1采用高碳鋼、高速鋼、非鑄鐵合金鋼、燒結碳化材料、陶瓷材料、氧化硼材料中的一種或幾種合成制作；厚度限制隙2-2限制了扁平導線3發厚度，其工作原理與果皮刀相似。
[0007]加工扁平導線的切削機床必須是數控機床，該數控機床至少具有3軸以上的控制功能:無氧銅坯料I繞切削刀2旋轉的同時可能需要X-Y方向移動，切削刀2需要沿Z軸方向移動；如果無氧銅坯料I是形狀復雜的異形件，則切削過程中無氧銅坯料I還可能需要自轉。
[0008]所進行加工的無氧銅坯料I必須是空心的，且無氧銅坯料I的形狀與切削加工后的扁平導線線圈的形狀相對應。
[0009]切削加工只是完成了將無氧銅坯料加工成扁平導線的工藝，扁平導線當作線圈使用時，還必須經過絕緣處理。例如:浸涂絕緣漆、層間加墊絕緣材料(云母片、絕緣紙)、纏繞絕緣絲/紙等方法。
【附圖說明】
[0010]圖1:扁平導線層疊線圈實物示意圖
[0011]圖2:扁平導線層疊線圈切削成型工藝示意圖
[0012]I——無氧銅坯料；
[0013]2——切削刀；
[0014]3——扁平導線。
[0015]圖3:切削成型示意圖
[0016]I——無氧銅坯料；
[0017]2——切削刀；
[0018]3——扁平導線。
[0019]圖4:切削刀結構示意圖
[0020]2——切削刀；
[0021]2-1——切削刃口；
[0022]2-2——厚度限制隙。
【具體實施方式】
[0023]實施方式一:圓形層疊彈簧狀扁平導線加工。
[0024]按照需要的圓柱形扁平導線線圈的尺寸和規格制作無氧銅坯料；按照扁平導線的厚度和寬度定制機械切削刀；將專用切削刀和無氧銅坯料固定在專用的數控機床上，設定數控機床的工作參數；開動機床后，機床自動切削出層疊彈簧狀的扁平導線。
[0025]實施方式二:長腰形層疊彈簧狀扁平導線加工。
[0026]按照需要的長腰形扁平導線線圈的尺寸和規格制作無氧銅坯料；按照扁平導線的厚度和寬度定制機械切削刀；將專用切削刀和無氧銅坯料固定在專用的數控機床上，設定數控機床的工作參數；開動機床后，機床自動切削出層疊彈簧狀的扁平導線。
[0027]實施方式三:異形層疊彈簧狀扁平導線加工。
[0028]按照需要的異形扁平導線線圈的尺寸和規格制作無氧銅坯料；按照扁平導線的厚度和寬度定制機械切削刀；將專用切削刀和無氧銅坯料固定在專用的四軸數控機床上，設定數控機床的工作參數；開動機床后，機床自動切削出層疊彈簧狀的扁平導線。
[0029]實施方式四:采用激光切割器進行層疊彈簧狀扁平導線切削加工。
[0030]按照需要的扁平導線線圈的尺寸和規格制作無氧銅坯料；采用激光切割器替代傳統的機械切削刀，將無氧銅坯料固定在專用的數控機床上，設定數控機床的工作參數；開動機床后，機床自動切削出層疊彈簧狀的扁平導線。
【主權項】
1.扁平導線層疊線圈的切削成型方法。其特征是:無氧銅坯料繞切削刀旋轉，切削刀的切削刃口被施加一定的壓力壓在無氧銅坯料的加工面上；切削刀與果皮刀的結構相似，具有切削刃口和厚度限制隙；隨著無氧銅坯料的旋轉，機床自動切削出層疊彈簧狀的扁平導線。2.按照權利要求1所述的無氧銅坯料是定制加工的。其特征是:無氧銅坯料的形狀和尺寸、規格必須與加工成型后的扁平導線線圈相對應；無氧銅坯料必須是空心的。3.按照權利要求1所述的切削刀是專門定制的。其特征是:切削刀的刀口寬度及厚度限制隙與待加工的無氧銅坯料及扁平導線的規格相對應。4.按照權利要求1所述的切削刀可以是機械刀具。其特征是:切削刀必須采用高強度材料制作。這些材料可以是高碳鋼、高速鋼、非鑄鐵合金鋼、燒結碳化材料、陶瓷材料、氧化硼材料中的一種或幾種的合成。5.按照權利要求1所述的切削刀可以是激光切割器。其特征是:采用激光切割器替代傳統的進行刀具可以實現非常高的加工精度；通過調整加工切割頭的功率及動作軌跡和精度，就可以獲得高精度的切割效果。6.按照權利要求1所述的無氧銅坯料繞切削刀旋轉。其特征是:無氧銅坯料和切削刀都固定在專用的數控機床上，該數控機床至少具有3軸以上的控制功能:無氧銅坯料繞切削刀旋轉的同時可能需要X-Y方向移動，切削刀需要沿Z軸方向移動；如果無氧銅坯料是形狀復雜的異形件，則切削過程中無氧銅坯料本身還可能需要自轉。7.按照權利要求1所述的扁平導線層疊線圈絕緣多種形狀。其特征是:轉彎變形限制器安裝在上下壓盤的外面，上下壓盤具有相同的外徑，轉彎變形限制器與上下壓盤之間緊密滑動配合，可以很好地限制扁平導線轉彎時外沿向外的擴張變形。8.按照權利要求1所述的扁平導線彎繞成與上壓盤內腔相同形狀的平面繞組。其特征是:根據扁平線圈的形狀不同，設計相適應的不同上下壓盤，成型后的扁平導線層疊線圈的形狀與上下壓盤的形狀相對應；更換不同的上下壓盤，就可以得到不同形狀的扁平導線層疊線圈。這些線圈可以是圓環形、橢圓形、圓角長條形、有錐度的梯形，或其它規則的幾何形狀。9.按照權利要求1所述的平面繞組自動堆疊成層疊線圈。其特征是:根據擬獲得的線圈形狀、規格和尺寸，預制無氧銅坯料；線圈的形狀可以是圓形、長形、不規則的復雜形狀。
【專利摘要】扁平導線層疊線圈的切削成型方法。本發明所涉及的扁平導線層疊線圈的切削成型方法關鍵在于采用了類似于果皮刀的切削刀2在無氧銅坯料1上，旋轉切削出扁平導線3；切削刀2上設計有切削刃口2-1和厚度限制隙2-2；可以采用激光切割器替代機械切削刀2，激光切割器通過調整激光切割頭的參數，就可以控制扁平導線的厚度及切割寬度。
【IPC分類】B23D79/00, H01F41/04, B23K26/38
【公開號】CN105014156
【申請號】CN201510366244
【發明人】王勇
【申請人】高屋電磁技術(深圳)有限公司, 王勇
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年6月29日