一种高材料利用率的自粘极靴铁芯结构

技术领域

本发明涉及自粘硅钢片领域，具体来说，涉及一种高材料利用率的自粘极靴铁芯结构。

背景技术

海上风电自粘极靴铁芯采用0.5厚自粘硅钢片材料，通过冲压、叠压和加热固化等工序进行生产。0.5硅钢片轧制存在中间厚度厚，两边厚度薄的工艺缺陷，两边的厚度与中间的厚度相差在0.008mm（检测标准是距边缘15mm不作测量点），材料边缘15mm的偏差最大，能过达到0.015mm。因钢厂轧钢设备原因，最大的冷轧钢卷宽度尺寸仅有1250mm，该自粘极靴铁芯采用原材硅钢母卷的宽度为1185mm，按照该风电自粘极靴铁芯冲片的所设计的形状尺寸大小仅可分为三卷A、B、C卷，其中AC为边卷，板差最大，B卷为中间卷，板差相对较小。即A、B、C卷是同一卷矽钢片上的，A和C在边上，B是矽钢片的中间，因为矽钢片是轧制出来的，轧杆运行的时候巨大的力，会产生挠度，中间的力就不够，导致中B的地方会比AC厚，这是轧制原材料过程中不可避免的。

该海上风电自粘极靴铁芯定子冲片外形呈T字形，其冲压模具采用一出二形式，即可以一模冲出2片该自粘极靴定子冲片，而有效提升其材料利用率。极靴铁芯设计要求的高度1150（+2~0），要求垂直度至少在1.0mm以内（最佳为垂直度0.5mm以内）。具体铁芯设计如图9-10。

原工艺设计和实际验证生产过程中，使用A、C卷的1、2模腔冲片4种冲片，按A1、A2、C1、C2每48mm叠高（约96片）依次均匀混合叠压至1150叠高，实际最终铁芯产品的垂直度在1.5mm左右，不符合该风电自粘极靴铁芯设计所要求的垂直度需1.0mm以内。而如果全部使用B卷即B卷1模腔和B卷2模腔两种冲片分别使用1150片，按B1和B2每48mm叠高（约96片）依次均匀混合叠压至1150叠高，通过实际生产是可将其垂直精度控制在0.9mm，但该排样和叠压工艺方式的材料利用率不足30%，完全不符合之后该铁芯产品量产的要求。如果采用A或C卷的1腔与B卷2腔叠压也可满足要求，但此种工艺方式使得B卷材料不够，故也不符合之后该铁芯产品量产要求。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种高材料利用率的自粘极靴铁芯结构，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

一种高材料利用率的自粘极靴铁芯结构，包括若干自粘铁芯，自粘铁芯包括中间卷、第一边卷及第二边卷；中间卷、第一边卷及第二边卷依次叠压形成自粘铁芯；自粘铁芯的侧边设置有若干限位板，若干限位板沿竖直方向依次排列，且相邻的两个限位板之间设置有快连机构；靠近最底端的一个限位板远离自粘铁芯的一侧设置有限位板移动机构。

进一步的，为了满足材料有效利用的同时，并有效控制自粘极靴铁芯加热固化后的形位公差，最终可满足产品的垂直度要求，中间卷包括中间卷一腔及中间卷二腔；第一边卷包括第一边卷一腔及第一边卷二腔；第二边卷包括第二边卷一腔及第二边卷二腔；中间卷一腔的顶端设置有中间卷二腔，中间卷二腔的顶端设置有第一边卷一腔，第一边卷一腔的顶端设置有第一边卷二腔，第一边卷二腔的顶端设置有第二边卷一腔，第二边卷一腔的顶端设置有第二边卷二腔。

进一步的，为了满足极靴铁芯设计要求的高度，自粘铁芯依次由中间卷一腔、中间卷二腔、第一边卷一腔、第一边卷二腔、第二边卷一腔及第二边卷二腔叠压而成；中间卷一腔、中间卷二腔、第一边卷一腔、第一边卷二腔、第二边卷一腔及第二边卷二腔的高度均为四十八毫米。

进一步的，为了能够将多个限位板快速的连接或拆卸，进而可以根据自粘铁芯的高度快速的调整限位板的数量，进而满足对自粘铁芯的限位需求，快连机构包括对称设置在限位板顶端的两个第一定位孔，第一定位孔的内部设置有定位销，限位板的底端设置有第二定位孔，且定位销的顶部位于靠近的一个第二定位孔内；快连机构还包括位于限位板底部侧壁的横向防护板，横向防护板远离限位板的一端设置有竖向防护板，横向防护板的底部设置有横向连接块，横向连接块的底端设置有竖向连接块；限位板的顶部侧壁上设置有凸起板，凸起板的内部设置有方形孔，方形孔的两端设置有斜面，竖向连接块的底端贯穿靠近的一个方形孔并延伸至凸起板的下方，且竖向连接块的两端且位于凸起板的底端设置有卡条，卡条沿竖直向上的方向逐渐向远离竖向连接块的方向延伸。

进一步的，为了能够带动多个限位板移动，且在限位板使用时能够固定住，避免限位板移动，限位板移动机构包括设置在靠近最底端的一个限位板远离自粘铁芯一侧的连接壳体，连接壳体的内部顶端横向设置有丝杆；丝杆的外侧套设有螺母块，螺母块的底端设置有延长板，延长板的底端设置有Y型架，且延长板的底端通过第一连接轴与Y型架的顶端连接，Y型架的底端对称设置有两个连板，连板远离Y型架的一侧设置有行走轮，Y型架的底端设置有第二连接轴，且第二连接轴的两端依次与连板的一端及行走轮连接；连接壳体内远离行走轮的一端设置有固定板，连板的另一端通过第三连接轴与固定板连接；连接壳体远离限位板的一端设置有电机壳，电机壳的内部设置有电机，且电机的输出轴与丝杆连接。

本发明的有益效果为：

（1）本发明通过自粘铁芯的结构设计，提高了材料的利用率，可以满足材料有效利用的同时，并有效控制自粘极靴铁芯加热固化后的形位公差，最终可满足产品的垂直度要求。

（2）通过中间卷一腔、中间卷二腔、第一边卷一腔、第一边卷二腔、第二边卷一腔及第二边卷二腔的高度均为四十八毫米并进行叠压，从而满足极靴铁芯设计要求的高度。

（3）通过设置若干限位板，从而能够让多个中间卷、第一边卷及第二边卷对齐，提高自粘铁芯的叠压效果；通过设置快连机构，从而能够将多个限位板快速的连接或拆卸，进而可以根据自粘铁芯的高度快速的调整限位板的数量，进而满足对自粘铁芯的限位需求。

（4）通过设置限位板移动机构，从而能够带动多个限位板移动，且在限位板使用时能够固定住，避免限位板移动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种高材料利用率的自粘极靴铁芯结构的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种高材料利用率的自粘极靴铁芯结构中限位板、快连机构及限位板移动机构的连接示意图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是根据本发明实施例的一种高材料利用率的自粘极靴铁芯结构中快连机构的立体装配图；

图5是图4中B处的局部放大图；

图6是根据本发明实施例的一种高材料利用率的自粘极靴铁芯结构中限位板底部的结构示意图；

图7是根据本发明实施例的一种高材料利用率的自粘极靴铁芯结构中限位板移动机构的内部结构示意图；

图8是根据本发明实施例的一种高材料利用率的自粘极靴铁芯结构中限位板移动机构另一角度的内部结构示意图；

图9是铁芯设计图之一；

图10是铁芯设计图之二。

图中：

1、自粘铁芯；2、中间卷；201、中间卷一腔；202、中间卷二腔；3、第一边卷；301、第一边卷一腔；302、第一边卷二腔；4、第二边卷；401、第二边卷一腔；402、第二边卷二腔；5、限位板；6、快连机构；601、第一定位孔；602、定位销；603、第二定位孔；604、横向防护板；605、竖向防护板；606、横向连接块；607、竖向连接块；608、凸起板；609、方形孔；610、斜面；611、卡条；7、限位板移动机构；701、连接壳体；702、丝杆；703、螺母块；704、延长板；705、Y型架；706、第一连接轴；707、连板；708、行走轮；709、第二连接轴；710、固定板；711、第三连接轴；712、电机壳；713、电机。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

根据本发明的实施例，提供了一种高材料利用率的自粘极靴铁芯结构。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-8所示，根据本发明实施例的高材料利用率的自粘极靴铁芯结构，包括若干自粘铁芯1，自粘铁芯1包括中间卷2（B卷）、第一边卷3（A卷）及第二边卷4（C卷）；中间卷2、第一边卷3及第二边卷4依次叠压形成自粘铁芯1；自粘铁芯1的侧边设置有若干限位板5，若干限位板5沿竖直方向依次排列，且相邻的两个限位板5之间设置有快连机构6；靠近最底端的一个限位板5远离自粘铁芯1的一侧设置有限位板移动机构7。

借助于上述方案，本发明提高了材料的利用率，可以满足材料有效利用的同时，并有效控制自粘极靴铁芯加热固化后的形位公差，最终可满足产品的垂直度要求。

在一个实施例中，对于上述中间卷2、第一边卷3及第二边卷4来说，中间卷2包括中间卷一腔201及中间卷二腔202；第一边卷3包括第一边卷一腔301及第一边卷二腔302；第二边卷4包括第二边卷一腔401及第二边卷二腔402；中间卷一腔201的顶端设置有中间卷二腔202，中间卷二腔202的顶端设置有第一边卷一腔301，第一边卷一腔301的顶端设置有第一边卷二腔302，第一边卷二腔302的顶端设置有第二边卷一腔401，第二边卷一腔401的顶端设置有第二边卷二腔402，从而满足材料有效利用的同时，并有效控制自粘极靴铁芯加热固化后的形位公差，最终可满足产品的垂直度要求。

在一个实施例中，对于上述自粘铁芯1来说，自粘铁芯1依次由中间卷一腔201、中间卷二腔202、第一边卷一腔301、第一边卷二腔302、第二边卷一腔401及第二边卷二腔402叠压而成；中间卷一腔201、中间卷二腔202、第一边卷一腔301、第一边卷二腔302、第二边卷一腔401及第二边卷二腔402的高度均为四十八毫米，从而满足极靴铁芯设计要求的高度。

在一个实施例中，同一个自粘铁芯采用第一边卷一腔301、第一边卷二腔302与中间卷一腔201、中间卷二腔202与第二边卷一腔401及第二边卷二腔402的6种极靴冲片各48mm叠高（约96片），即：（A1片48mm+A2片48mm+B1片48mm+B2片48mm+C1片48mm+C2片48mm）+（A1片48mm+A2片48mm+B1片48mm+B2片48mm+C1片48mm+C2片48mm）……，共24小叠，依次按上述顺序均匀进行叠压，叠至该极靴铁芯设计要求的高度1150（+2~0）。

在一个实施例中，对于上述快连机构6来说，快连机构6包括对称设置在限位板5顶端的两个第一定位孔601，第一定位孔601的内部设置有定位销602，限位板5的底端设置有第二定位孔603，且定位销602的顶部位于靠近的一个第二定位孔603内；快连机构6还包括位于限位板5底部侧壁的横向防护板604，横向防护板604远离限位板5的一端设置有竖向防护板605，横向防护板604的底部设置有横向连接块606，横向连接块606的底端设置有竖向连接块607；限位板5的顶部侧壁上设置有凸起板608，凸起板608的内部设置有方形孔609，方形孔609的两端设置有斜面610，竖向连接块607的底端贯穿靠近的一个方形孔609并延伸至凸起板608的下方，且竖向连接块607的两端且位于凸起板608的底端设置有卡条611，卡条611沿竖直向上的方向逐渐向远离竖向连接块607的方向延伸，从而能够将多个限位板5快速的连接或拆卸，进而可以根据自粘铁芯的高度快速的调整限位板5的数量，进而满足对自粘铁芯的限位需求。

在一个实施例中，对于上述限位板移动机构7来说，限位板移动机构7包括设置在靠近最底端的一个限位板5远离自粘铁芯1一侧的连接壳体701，连接壳体701的内部顶端横向设置有丝杆702；丝杆702的外侧套设有螺母块703，螺母块703的底端设置有延长板704，延长板704的底端设置有Y型架705，且延长板704的底端通过第一连接轴706与Y型架705的顶端连接，Y型架705的底端对称设置有两个连板707，连板707远离Y型架705的一侧设置有行走轮708，Y型架705的底端设置有第二连接轴709，且第二连接轴709的两端依次与连板707的一端及行走轮708连接；连接壳体701内远离行走轮708的一端设置有固定板710，连板707的另一端通过第三连接轴711与固定板710连接；连接壳体701远离限位板5的一端设置有电机壳712，电机壳712的内部设置有电机713，且电机713的输出轴与丝杆702连接，从而能够带动多个限位板5移动，且在限位板5使用时能够固定住，避免限位板5移动。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。

在实际应用时，通过本发明的排样，使产品冲片同一部位轮流在原材不同的厚薄位置冲压成型，之后厚料与薄料的位置对应叠压。通过该方式来消除原材料的同板差，保证叠压铁心的高度、垂直度等。

因为原材料厚薄度不一样，原材料是中间厚两边薄，横向厚度偏差在+0.020到0，纵向厚度偏差为+0.025到0，这个宽度下，两边的矽钢片会比较薄，中间的会比较厚，原理通过排样，使产品冲片同一部位轮流在原材不同的厚薄位置冲压成型，之后厚料与薄料的位置对应叠压。通过该方式来消除原材料的同板差，保证叠压铁心的高度、垂直度等。

两个限位板5连接时，将第二定位孔603与定位销602对齐连接，且竖向连接块607连同卡条611贯穿方形孔609，且卡条611穿过方形孔609后向外侧张开，从而卡住竖向连接块607，此时便可将两个限位板5连接，限位板5拆卸时，上述运动相反即可。

启动电机713，在电机713的输出轴作用下带动丝杆702进行转动，并与丝杆702一端的轴承配合作用下带动延长板704、Y型架705移动，Y型架705与连板707的配合下带动行走轮708向下移动并伸出连接壳体701，进而能够轻松的移动多个限位板5。限位板5使用时，上述运动相反，使行走轮708收回到连接壳体701内。

综上所述，本发明通过自粘铁芯的结构设计，提高了材料的利用率，可以满足材料有效利用的同时，并有效控制自粘极靴铁芯加热固化后的形位公差，最终可满足产品的垂直度要求。通过中间卷一腔201、中间卷二腔202、第一边卷一腔301、第一边卷二腔302、第二边卷一腔401及第二边卷二腔402的高度均为四十八毫米并进行叠压，从而满足极靴铁芯设计要求的高度。通过设置若干限位板5，从而能够让多个中间卷2、第一边卷3及第二边卷4对齐，提高自粘铁芯的叠压效果；通过设置快连机构6，从而能够将多个限位板5快速的连接或拆卸，进而可以根据自粘铁芯的高度快速的调整限位板5的数量，进而满足对自粘铁芯的限位需求。通过设置限位板移动机构7，从而能够带动多个限位板5移动，且在限位板5使用时能够固定住，避免限位板5移动。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。