▲数控开料机实体工作流程:
将已经滚剪成等宽的硅钢带,安装在放料架上,需要曲线开料的某型号的R型铁芯数据。通过人机对话框,用键盘输入到电脑的屏幕上,目前开料工艺都是二根套裁,利用率达到85%,硅钢带的开头选取通过换向导轮2,张力机构3和导向装置4到达。
第一刀架5和第二刀架6并进入拉料辊,此时开启曲线滚剪机电源,硅钢带就被滚剪成三条向前伸展,然后将开出的成品料二条通过导向轮9和10,固定在成品收卷机11和12上,中间有条废带料,则收卷在废带收卷机8上。
经曲线开料滚剪后的硅钢带其边缘毛刺的控制,要注意以下几点:首先要特别注意调整滚刀上下之间的间隙,一般要高速到0.2~0.25mm,刀面与刀面之间的间隙调整在0.02mm以下。在生产过程中也要经常检查硅钢带的毛刺大小,如果毛刺增大,说明刀面与刀面之间的间隙太大,则要检查滚刀间隙是否进行调整,如果滚刀变钝时,是要进行重新研磨。若曲线滚剪后硅钢带毛刺仍然超标,那么必需对滚剪后的钢带单独进行去毛刺工序。
3、R型铁芯卷绕工艺
经曲线开料的硅钢带在R型铁芯卷绕机上进行卷绕。卷绕机由放料架、对中心导向机构,张力拉紧,卷绕铁芯传动装置,气动增压装置及氩弧焊机等组成,卷绕头的转速一般在80~100转/分。
卷绕R型铁芯的硅钢带经曲线开料后的尺寸是先窄后宽,再从宽到窄连续变化,所以在卷绕时,不可能在卷绕头上设置定位基准点,只有在卷绕机的进口处设置一个对中心的导向机构,硅钢带通过中心导向卷绕到R型模芯上,卷绕好的R型铁芯其准圆度很好,没有一边大,一边小的情况,当R型铁芯即将卷绕完成时,也就是硅钢带卷绕到最窄处时随即停车,并用点焊机将钢带尾部点焊牢。用手工将尾部剪断,(此处也是下一个R型铁芯的起始头)。然后取下已完成的R型铁芯,再放上一个相同的模芯继续卷绕。
R型铁芯的卷绕工序关键之一,是对中心导向机构能使曲线形硅钢带卷绕到模芯上时对准中心,不得歪斜,如果略有偏心,则R型铁芯的圆度就差。关键之二是卷绕时要对铁芯予以压紧,实际上卷绕机上三个措施,一是放料架上的阻尼装置,二是进料口的压紧装置,三是卷绕时顶住铁芯的液压顶紧装置。这三者之间的关系要调整到最佳状态。既要使钢带能顺利通过,卷绕成型的铁芯足够紧密,硅钢带又不会在卷绕时拉断,而外形尺寸不会超差,能达到标准要求。
图2 正在卷绕中的R型铁芯
二、R型铁芯的退火工艺
1、热处理设备
(1)真空密封电炉 60KW (2)电炉内胆 (3)真空泵 (4)氮气瓶 (5)分子筛或硅胶 (6)真空压力表 (7)电气控制箱
图3 退火炉装备全套装置
制作R型铁芯的冷轧取向硅钢带都采用最好的牌号,如30ZH110、27ZH105或23ZH095等高性能材料。但在制作过程中,硅钢带经过直线开料剪切,曲线滚剪开料、搬运、卷绕铁心、拉伸、压紧、弯曲等机械加工,硅钢带中的晶粒取向不同程度地受到了破坏,导致了铁芯的磁导率下降,铁芯损耗增大。所以必须对R型铁芯进行退火,使所受的机械应力得到消除,受损的晶粒结构得以复原,恢复硅钢带沿轧制方向的高导磁率性能,降低铁损。有利于提高R型铁芯的质量,R型铁芯经整形夹装后热处理退火,所以退火后还起到整形的作用。