專利名稱：導線壓延半硬系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及電磁線加工設備領域，具體為導線壓延半硬系統。
背景技術：
目前大容量的變壓器和大型電機為了增加繞組線圈抗瞬間大電流沖擊性能多要求繞組線圈具有一定的剛性，因此需要提高變壓器繞組機械強度，從而抵御突發短路對繞組產生的應力，故對繞組線提出了半硬要求即屈服強度須滿足100N/mnT260N/mm2的范圍，或甚至要求更高。現有的導線半硬裝置是通過對電磁線彎曲變形延伸加工來改變內部晶粒排序，從而提高其機械性能、達到半硬的目的，其結構見圖1，電磁線53從半硬裝置前端的對壓壓輪機構56穿入、并在交錯布置的上壓輪57與下壓輪58之間穿過、最后從末端對壓壓輪機構59伸出，根據導線屈服強度的要求，通過旋轉調節螺栓60來帶動滑塊61在導軌 62上下滑動，從而帶動上壓輪57的下壓，上壓輪57的下壓量可以通過側部刻度標尺63來精確定位，上壓輪57均能單獨控制下壓量，保證了導線屈服強度分布均勻，導線在對壓壓輪機構中穿過時，可以通過調節微調螺栓64來調整其滑塊61與導軌62之間的間隙。其缺點在于該電磁線半硬裝置是通過對導線彎曲變形延伸來達到半硬的目的，當導線彎曲變形量超過最大屈服強度時即為破壞導線本體結構，因而其只適用于屈服強度小于220N/mm2的半硬要求；另外，由于電磁線的裸線本身是靠擠壓模具擠出，其外形尺寸不穩定，存在較大的尺寸差異，因此僅依靠兩端手動調節對壓壓輪來消除電磁線的尺寸差異不能滿足半硬要求；此外，對于電磁線導體a邊厚度在I. OOmm左右而b邊寬度較寬的薄導線，導體彎曲后，在壓應力作用下易將導體的b邊拉細，產品質量得不到保證。
發明內容
針對上述問題，本發明提供了導線壓延半硬系統，其能解決現有電磁線半硬裝置不能滿足屈服強度大于220N/mm2半硬要求的問題，同時能在半硬加工過程中有效調節導線尺寸，保證產品質量穩定可靠。其技術方案是這樣的，其特征在于其包括壓延半硬裝置，所述壓延半硬裝置包括底座、上壓輪機構和下壓輪機構，所述底座的前側面與后側面的左右兩側均通過螺母安裝固定有精密導軌，所述上壓輪機構和下壓輪機構軸向平行安裝于所述精密導軌，所述上壓輪機構與下壓輪機構通過帶傳動機構一與伺服電機一傳動連接，所述伺服電機一與控制臺電控連接，所述上壓輪機構連接有調節機構。其進一步特征在于
所述上壓輪機構與下壓輪機構均包括轉軸和壓輪，所述轉軸穿過所述壓輪，所述轉軸上、所述壓輪的軸向兩側還分別通過軸承安裝有滑塊，所述滑塊安裝于所述精密導軌；所述上壓輪機構與下壓輪機構的轉軸分別通過聯軸器與帶傳動機構一同步傳動連接；
所述調節機構包括兩根壓桿，所述兩根壓桿分別穿過所述底座的上底板后與所述上壓輪機構的兩個滑塊平行連接，所述兩根壓桿的上端通過蝸輪蝸桿傳動裝置連接有調節手輪；所述蝸輪蝸桿傳動裝置包括兩個蝸輪與一根蝸桿，所述兩個蝸輪分別安裝于所述兩根壓桿上端，所述兩個蝸輪與所述蝸桿傳動連接，所述蝸桿的一端部安裝有所述調節手輪；所述壓延半硬裝置的進線口端還安裝有中心限位裝置；所述中心限位裝置包括限位支架、調節螺母，所述限位支架通過定位鍵槽固定于所述壓延半硬裝置的底座的進線端側，所述限位支架的限位口處固定有聚四氟乙烯槽，所述聚四氟乙烯槽的上方、所述限位支架上螺紋連接有調節螺母，所述調節螺母下部連接安裝有滾輪。其進一步特征還在于
其還包括導線自動測量裝置與自動調節裝置；所述導線自動測量裝置包括安裝于所述壓延半硬裝置的進線口側和出線口側的進線紅外感應測量儀和收線紅外感應測量儀，所述進線紅外感應測量儀和收線紅外感應測量儀分別與所述控制臺電控連接；所述自動調節裝置通過所述蝸輪蝸桿傳動裝置與所述調節機構連接，所述自動調節裝置與所述控制臺電控連接；、
所述自動調節裝置包括傳動齒輪，所述傳動齒輪安裝于所述蝸桿的另一端部，所述傳動齒輪通過帶傳動機構二連接伺服電機二輸出端，所述伺服電機二與所述控制臺電控連接。其更進一步特征在于
在所述收線紅外感應測量儀的后側還設置有收線速度控制裝置，所述收線速度控制裝置包括過線支架、過線導輪、滑動主軸、氣缸以及滑動變阻器，所述過線支架上設置有圓柱滑軌，所述過線導輪設置有三個、其包括兩端部導輪與中央導輪，所述三個過線導輪呈“V”形安裝于所述過線支架，所述兩端部導輪分別通過外部支撐固定于所述過線支架的左、右兩外側壁，所述中央導輪安裝于支撐桿，所述支撐桿橫向兩端安裝于所述圓柱導軌，所述支撐桿上部連接所述滑動主軸下端、下部與所述滑動變阻器的滑動端連接，所述滑動主軸上端連接所述氣缸輸出端，所述滑動變阻器、氣缸分別與所述控制臺電控連接。與現有的導線半硬裝置相比較，本發明的有益效果在于其壓延半硬裝置采用上壓輪機構與下壓輪機構同時對導線的對壓操作來達到導線半硬的目的，其能克服現有導線半硬裝置通過對導線的彎曲變形延伸來進行半硬加工時易受到銅導線自身材料屈服強度的影響的問題，因而能滿足屈服強度大于220N/mm2的半硬要求；另外，其通過安裝在進線口側和出線口側的進線紅外感應測量儀、出線紅外感應測量儀對壓延前與壓延后導線的厚度與寬度尺寸進行測量，并將測量數據傳遞給控制臺，由控制臺進行數據分析，從而由控制臺通過自動調節裝置來實時調整上壓輪機構對導線的下壓量以到自動調節的目的，避免了依靠手動調節無法有效消除導線尺寸差異的問題，保證了導線尺寸的一致性；此外，本還安裝有收線速度控制裝置，其中的滑動變阻器與氣缸分別與控制臺電控連接，控制臺通過驅動氣缸以及與氣缸相連接的滑動主軸來帶動滑動變阻器上滑動端的移動，從而調節滑動變阻器電阻、及時調整電壓或電流的大小，并使中央導輪在圓柱滑軌及滑動主軸上上下移動，從而達到自動調節、最終實現恒速收線控制從而保證導線的勻速行走的目的，并保證導線在收線時不拉絲，有效解決以往結構由于壓輪對導線的壓應力而易將導線b邊拉細的問題，進一步保證了產品質量。
圖I為現有的導線半硬裝置結構示意 圖2為圖I中B-B向局部放大結構示意 圖3為圖I中C-C向局部放大結構示意 圖4為圖I中D-D向局部放大結構示意 圖5為本發明導線壓延半硬系統結構示意 圖6為本發明中導線壓延半硬裝置主視結構示意 圖7為圖6中導線壓延半硬裝置的A-A向結構示意圖；
圖8為本發明中導線壓延半硬裝置的蝸輪蝸桿傳動結構示意 圖9為本發明導線壓延半硬系統中的中心限位裝置主視結構示意 圖10為圖9的左視結構不意 圖11為本發明導線壓延半硬系統中的中收線速度控制裝置結構示意圖。
見圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10和圖11，本發明包括壓延半硬裝置52，壓延半硬裝置52包括底座I、上壓輪機構和下壓輪機構，底座I的前側面與后側面的左右兩側分別通過螺母2、3安裝固定有精密導軌4、5，上壓輪機構和下壓輪機構軸向平行安裝于精密導軌4、5，上壓輪機構與下壓輪機構通過帶傳動機構一 6與伺服電機一 7傳動連接,伺服電機一 7與控制臺32電控連接，上壓輪機構連接有調節機構。上壓輪機構包括轉軸8與上壓輪9，下壓輪機構包括轉軸10和下壓輪11，轉軸8、10分別穿過上壓輪9和下壓輪11，轉軸8的軸向兩側分別通過軸承12、13安裝有滑塊14、15，轉軸10的軸向兩側分別通過軸承16、17安裝有滑塊18、19，滑塊14和18分別安裝于精密導軌4，滑塊15、19分別安裝于精密導軌5 ;上壓輪機構的轉軸8、下壓輪機構的轉軸10分別通過聯軸器20、21與帶傳動機構一 6同步傳動連接；調節機構包括兩根壓桿22和23，兩根壓桿22、23分別穿過底座I的上底板24后與上壓輪機構的兩個滑塊14、15平行連接，兩根壓桿22、23上端分別安裝有兩個蝸輪25、26，蝸輪25、26與蝸桿27傳動連接，蝸桿27的一端部安裝述調節手輪28、另一端部安裝有傳動齒輪29，傳動齒輪29通過帶傳動機構二 30連接伺服電機二 31輸出端，伺服電機二 31與控制臺32電控連接；壓延半硬裝置的進線口側和出線口側分別安裝有進線紅外感應測量儀33和收線紅外感應測量儀34，進線紅外感應測量儀33和收線紅外感應測量儀34分別與控制臺32電控連接；在壓延半硬裝置的進線口端部還安裝有中心限位裝置35 ;中心限位裝置35包括限位支架36、調節螺母37，限位支架36通過定位鍵槽38固定于壓延半硬裝置的底座I的進線端側，限位支架36的限位口處通過螺栓55固定有聚四氟乙烯槽39，聚四氟乙烯槽39的上方、限位支架36上螺紋連接有調節螺母37，調節螺母37下部連接安裝有滾輪40。在收線紅外感應測量儀34的后側還設置有收線速度控制裝置41，收線速度控制裝置41包括過線支架42、過線導輪、滑動主軸43、氣缸44以及滑動變阻器45，過線支架42上設置有圓柱滑軌46，過線導輪設置有三個、其包括兩端部導輪47、48與中央導輪49，三個過線導輪47、49、48呈“V”形安裝于過線支架42，兩端部導輪47、48分別通過外部支撐50固定于過線支架42的左、右兩外側壁，中央導輪19安裝于支撐桿51,支撐桿51橫向兩端安裝于圓柱導軌46，支撐桿51上部連接滑動主軸43的下端、下部與滑動變阻器45的滑動端連接，滑動主軸43上端連接氣缸44輸出端，滑動變阻器45與控制臺32電控連接。本發明中用于測量導線寬度、厚度尺寸的感應測量儀33和收線紅外感應測量儀34均為市場可采購到的已有設備，本實施例中的進線紅外感應測量儀33和收線紅外感應測量儀34采購自博騰電子產品有限公司(PROTON PRODUCTS LTD.)，型號為DG1030。圖2中，53為導線；圖5中，54為收線裝置。下面具體描述一下本發明系統的工作過程導線53首先通過進線紅外感應測量儀33測量壓延半硬前的厚度與寬度，進線紅外感應測量儀33將測量數據傳遞給控制臺32，然后導線53再由中心限位裝置35進行左右兩側的限位后進入壓延半硬裝置52，控制臺32控制伺服電機一 7轉動、并由帶傳動機構一 6、聯軸器20、21帶支上壓輪9、下壓輪11轉動，調節手輪28通過蝸輪螺桿裝置帶動調節桿22、23向下移動從而帶動滑塊14、15沿精密導軌4、5移動，既而帶動上壓輪9下壓對位于上壓輪9與下壓輪11之間的導線進行尺寸粗調，然后導線53進入收線紅外感應測量儀34，由收線紅外感應測量儀34對已壓延半硬處理后的導線進行厚度與寬度尺寸的測量、并將測量數據傳遞給控制臺32，控制臺32將收到的由進線紅外感應測量儀33、收線紅外感應測量儀34測量的導線壓延前與壓延后的厚度、寬度 尺寸進行比較分析，然后根據分析結果驅動伺服電機二 31正向或者反向轉動、并由伺服電機二 31依次帶動帶傳動機構二 30、傳動齒輪29以及蝸桿27轉動，由蝸桿27驅動蝸輪25、26轉動并帶動調節桿22、23上下移動，帶動滑塊14、15分別沿精密導輪4、5上下移動，最終實現上壓輪9的自動上下調節、精確控制上壓輪9對導線的下壓量，保證導線尺寸的均勻一致性，而導線53在經過收線紅外感應測量儀34測量后進入收線速度控制裝置41，其中的滑動變阻器45與氣缸44分別與控制臺電控32連接，控制臺32通過驅動氣缸44以及與氣缸44相連接的滑動主軸43來帶動滑動變阻器45上滑動端的移動，從而實時調節滑動變阻器45電阻、以及調整電壓或電流的大小，并使中央導輪49在圓柱滑軌46及滑動主軸43上上下移動，從而達到自動調節、最終實現恒速收線控制從而保證導線的勻速行走的目的，最后由收線裝置54收線。
權利要求
1.導線壓延半硬系統，其特征在于其包括壓延半硬裝置，所述壓延半硬裝置包括底座、上壓輪機構和下壓輪機構，所述底座的前側面與后側面的左右兩側均通過螺母安裝固定有精密導軌，所述上壓輪機構和下壓輪機構軸向平行安裝于所述精密導軌，所述上壓輪機構與下壓輪機構通過帶傳動機構一與伺服電機一傳動連接，所述伺服電機一與控制臺電控連接，所述上壓輪機構連接有調節機構。
2.根據權利要求I所述的導線壓延半硬系統，其特征在于所述上壓輪機構與下壓輪機構均包括轉軸和壓輪，所述轉軸穿過所述壓輪，所述轉軸上、所述壓輪的軸向兩側還分別通過軸承安裝有滑塊，所述滑塊安裝于所述精密導軌；所述上壓輪機構與下壓輪機構的轉軸分別通過聯軸器與帶傳動機構一同步傳動連接。
3.根據權利要求2所述的導線壓延半硬系統，其特征在于所述調節機構包括兩根壓桿，所述兩根壓桿分別穿過所述底座的上底板后與所述上壓輪機構的兩個滑塊平行連接，所述兩根壓桿的上端通過蝸輪蝸桿傳動裝置連接有調節手輪。
4.根據權利要求3所述的導線壓延半硬系統，其特征在于所述蝸輪蝸桿傳動裝置包括兩個蝸輪與一根蝸桿，所述兩個蝸輪分別安裝于所述兩根壓桿上端，所述兩個蝸輪與所述蝸桿傳動連接，所述蝸桿的一端部安裝有所述調節手輪。
5.根據權利要求4所述的導線壓延半硬系統，其特征在于所述壓延半硬裝置的進線口端還安裝有中心限位裝置。
6.根據權利要求5所述的導線壓延半硬系統，其特征在于所述中心限位裝置包括限位支架、調節螺母，所述限位支架通過定位鍵槽固定于所述壓延半硬裝置的底座的進線端偵牝所述限位支架的限位口處固定有聚四氟乙烯槽，所述聚四氟乙烯槽的上方、所述限位支架上螺紋連接有調節螺母，所述調節螺母下部連接安裝有滾輪。
7.根據權利要求6中所述的導線壓延半硬系統，其特征在于其還包括導線自動測量裝置與自動調節裝置，所述導線自動測量裝置包括安裝于所述壓延半硬裝置的進線口側和出線口側的進線紅外感應測量儀和收線紅外感應測量儀，所述進線紅外感應測量儀和收線紅外感應測量儀分別與所述控制臺電控連接；所述自動調節裝置通過所述蝸輪蝸桿傳動裝置與所述調節機構連接，所述自動調節裝置與所述控制臺電控連接。
8.根據權利要求7所述的導線壓延半硬系統，其特征在于所述自動調節裝置包括傳動齒輪，所述傳動齒輪安裝于所述蝸桿的另一端部，所述傳動齒輪通過帶傳動機構二連接伺服電機二輸出端，所述伺服電機二與所述控制臺電控連接。
9.根據權利要求8所述的導線壓延半硬系統，其特征在于在所述收線紅外感應測量儀的后側還設置有收線速度控制裝置，所述收線速度控制裝置包括過線支架、過線導輪、滑動主軸、氣缸以及滑動變阻器，所述過線支架上設置有圓柱滑軌，所述過線導輪設置有三個、其包括兩端部導輪與中央導輪，所述三個過線導輪呈“V”形安裝于所述過線支架，所述兩端部導輪分別通過外部支撐固定于所述過線支架的左、右兩外側壁，所述中央導輪安裝于支撐桿，所述支撐桿橫向兩端安裝于所述圓柱導軌，所述支撐桿上部連接所述滑動主軸下端、下部與所述滑動變阻器的滑動端連接，所述滑動主軸上端連接所述氣缸輸出端，所述滑動變阻器、氣缸分別與所述控制臺電控連接。
全文摘要
本發明提供了導線壓延半硬系統，其能解決現有電磁線半硬裝置不能滿足屈服強度大于220N/mm2半硬要求的問題，同時能在半硬加工過程中有效調節導線尺寸，保證產品質量穩定可靠。其特征在于其包括壓延半硬裝置，壓延半硬裝置包括底座、上壓輪機構和下壓輪機構，底座的前側面與后側面的左右兩側均通過螺母安裝固定有精密導軌，上壓輪機構和下壓輪機構軸向平行安裝于精密導軌，上壓輪機構與下壓輪機構通過帶傳動機構一與伺服電機一傳動連接，伺服電機一與控制臺電控連接，上壓輪機構連接有調節機構。
文檔編號H01B13/00GK102723143SQ20121018163
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月5日 優先權日2012年6月5日
發明者張斌, 曹永義, 陳曉東 申請人:無錫錫洲電磁線有限公司