扁平導(dǎo)線層疊線圈的切削成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電磁線圈的成型工藝。尤其涉及扁平導(dǎo)線層疊線圈的切削成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)機(jī)、變壓器、電感器等電磁感應(yīng)設(shè)備都需要用到電磁線圈，傳統(tǒng)電磁線圈的工藝都是采用圓形導(dǎo)線繞制，這種工藝限制了 “槽滿率”的提高，同時(shí)圓導(dǎo)線相互之間存在的空氣隙加大了線圈內(nèi)部向外散熱的熱阻，這兩個(gè)因素嚴(yán)重制約了電磁設(shè)備的效率，導(dǎo)致這些電磁設(shè)備的體積相當(dāng)龐大。
[0003]隨著節(jié)能環(huán)保的呼聲日益增高，采用方導(dǎo)線或扁平導(dǎo)線的工藝應(yīng)運(yùn)而生。采用方導(dǎo)線直接替代傳統(tǒng)的圓導(dǎo)線可以收到非常可觀的效益提升，采用方導(dǎo)線工藝的電磁設(shè)備與同等功率的傳統(tǒng)圓導(dǎo)線工藝的電磁設(shè)備相比，效率可以提高25%以上；采用扁平導(dǎo)線層疊線圈的電磁設(shè)備，其效率可以在方導(dǎo)線的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升。
[0004]迄今為止，扁平導(dǎo)線繞制層疊線圈仍然是行業(yè)的技術(shù)門檻，本發(fā)明以非常簡(jiǎn)單的方法，實(shí)現(xiàn)了扁平導(dǎo)線層疊線圈的有效繞制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所涉及的扁平導(dǎo)線層疊線圈的切削成型方法關(guān)鍵在于采用了類似于果皮刀的切削刀2在無(wú)氧銅坯料I上，旋轉(zhuǎn)切削出扁平導(dǎo)線3 ;切削刀2上設(shè)計(jì)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(jī)械切削刀2，激光切割器通過調(diào)整激光切割頭的參數(shù)，就可以控制扁平導(dǎo)線的厚度及切割寬度。
[0006]切削刀2是相對(duì)固定的，無(wú)氧銅坯料I以切削刀2為中心旋轉(zhuǎn)；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(jié)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(dǎo)線3發(fā)厚度，其工作原理與果皮刀相似。
[0007]加工扁平導(dǎo)線的切削機(jī)床必須是數(shù)控機(jī)床，該數(shù)控機(jī)床至少具有3軸以上的控制功能:無(wú)氧銅坯料I繞切削刀2旋轉(zhuǎn)的同時(shí)可能需要X-Y方向移動(dòng)，切削刀2需要沿Z軸方向移動(dòng)；如果無(wú)氧銅坯料I是形狀復(fù)雜的異形件，則切削過程中無(wú)氧銅坯料I還可能需要自轉(zhuǎn)。
[0008]所進(jìn)行加工的無(wú)氧銅坯料I必須是空心的，且無(wú)氧銅坯料I的形狀與切削加工后的扁平導(dǎo)線線圈的形狀相對(duì)應(yīng)。
[0009]切削加工只是完成了將無(wú)氧銅坯料加工成扁平導(dǎo)線的工藝，扁平導(dǎo)線當(dāng)作線圈使用時(shí)，還必須經(jīng)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(dǎo)線層疊線圈實(shí)物示意圖
[0011]圖2:扁平導(dǎo)線層疊線圈切削成型工藝示意圖
[0012]I——無(wú)氧銅坯料；
[0013]2——切削刀；
[0014]3——扁平導(dǎo)線。
[0015]圖3:切削成型示意圖
[0016]I——無(wú)氧銅坯料；
[0017]2——切削刀；
[0018]3——扁平導(dǎo)線。
[0019]圖4:切削刀結(jié)構(gòu)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(shí)施方式】
[0023]實(shí)施方式一:圓形層疊彈簧狀扁平導(dǎo)線加工。
[0024]按照需要的圓柱形扁平導(dǎo)線線圈的尺寸和規(guī)格制作無(wú)氧銅坯料；按照扁平導(dǎo)線的厚度和寬度定制機(jī)械切削刀；將專用切削刀和無(wú)氧銅坯料固定在專用的數(shù)控機(jī)床上，設(shè)定數(shù)控機(jī)床的工作參數(shù)；開動(dòng)機(jī)床后，機(jī)床自動(dòng)切削出層疊彈簧狀的扁平導(dǎo)線。
[0025]實(shí)施方式二:長(zhǎng)腰形層疊彈簧狀扁平導(dǎo)線加工。
[0026]按照需要的長(zhǎng)腰形扁平導(dǎo)線線圈的尺寸和規(guī)格制作無(wú)氧銅坯料；按照扁平導(dǎo)線的厚度和寬度定制機(jī)械切削刀；將專用切削刀和無(wú)氧銅坯料固定在專用的數(shù)控機(jī)床上，設(shè)定數(shù)控機(jī)床的工作參數(shù)；開動(dòng)機(jī)床后，機(jī)床自動(dòng)切削出層疊彈簧狀的扁平導(dǎo)線。
[0027]實(shí)施方式三:異形層疊彈簧狀扁平導(dǎo)線加工。
[0028]按照需要的異形扁平導(dǎo)線線圈的尺寸和規(guī)格制作無(wú)氧銅坯料；按照扁平導(dǎo)線的厚度和寬度定制機(jī)械切削刀；將專用切削刀和無(wú)氧銅坯料固定在專用的四軸數(shù)控機(jī)床上，設(shè)定數(shù)控機(jī)床的工作參數(shù)；開動(dòng)機(jī)床后，機(jī)床自動(dòng)切削出層疊彈簧狀的扁平導(dǎo)線。
[0029]實(shí)施方式四:采用激光切割器進(jìn)行層疊彈簧狀扁平導(dǎo)線切削加工。
[0030]按照需要的扁平導(dǎo)線線圈的尺寸和規(guī)格制作無(wú)氧銅坯料；采用激光切割器替代傳統(tǒng)的機(jī)械切削刀，將無(wú)氧銅坯料固定在專用的數(shù)控機(jī)床上，設(shè)定數(shù)控機(jī)床的工作參數(shù)；開動(dòng)機(jī)床后，機(jī)床自動(dòng)切削出層疊彈簧狀的扁平導(dǎo)線。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.扁平導(dǎo)線層疊線圈的切削成型方法。其特征是:無(wú)氧銅坯料繞切削刀旋轉(zhuǎn)，切削刀的切削刃口被施加一定的壓力壓在無(wú)氧銅坯料的加工面上；切削刀與果皮刀的結(jié)構(gòu)相似，具有切削刃口和厚度限制隙；隨著無(wú)氧銅坯料的旋轉(zhuǎn)，機(jī)床自動(dòng)切削出層疊彈簧狀的扁平導(dǎo)線。2.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)氧銅坯料是定制加工的。其特征是:無(wú)氧銅坯料的形狀和尺寸、規(guī)格必須與加工成型后的扁平導(dǎo)線線圈相對(duì)應(yīng)；無(wú)氧銅坯料必須是空心的。3.按照權(quán)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(wú)氧銅坯料及扁平導(dǎo)線的規(guī)格相對(duì)應(yīng)。4.按照權(quán)利要求1所述的切削刀可以是機(jī)械刀具。其特征是:切削刀必須采用高強(qiáng)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(jié)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(quán)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(tǒng)的進(jìn)行刀具可以實(shí)現(xiàn)非常高的加工精度；通過調(diào)整加工切割頭的功率及動(dòng)作軌跡和精度，就可以獲得高精度的切割效果。6.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)氧銅坯料繞切削刀旋轉(zhuǎn)。其特征是:無(wú)氧銅坯料和切削刀都固定在專用的數(shù)控機(jī)床上，該數(shù)控機(jī)床至少具有3軸以上的控制功能:無(wú)氧銅坯料繞切削刀旋轉(zhuǎn)的同時(shí)可能需要X-Y方向移動(dòng)，切削刀需要沿Z軸方向移動(dòng)；如果無(wú)氧銅坯料是形狀復(fù)雜的異形件，則切削過程中無(wú)氧銅坯料本身還可能需要自轉(zhuǎn)。7.按照權(quán)利要求1所述的扁平導(dǎo)線層疊線圈絕緣多種形狀。其特征是:轉(zhuǎn)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(zhuǎn)彎變形限制器與上下壓盤之間緊密滑動(dòng)配合，可以很好地限制扁平導(dǎo)線轉(zhuǎn)彎時(shí)外沿向外的擴(kuò)張變形。8.按照權(quán)利要求1所述的扁平導(dǎo)線彎繞成與上壓盤內(nèi)腔相同形狀的平面繞組。其特征是:根據(jù)扁平線圈的形狀不同，設(shè)計(jì)相適應(yīng)的不同上下壓盤，成型后的扁平導(dǎo)線層疊線圈的形狀與上下壓盤的形狀相對(duì)應(yīng)；更換不同的上下壓盤，就可以得到不同形狀的扁平導(dǎo)線層疊線圈。這些線圈可以是圓環(huán)形、橢圓形、圓角長(zhǎng)條形、有錐度的梯形，或其它規(guī)則的幾何形狀。9.按照權(quán)利要求1所述的平面繞組自動(dòng)堆疊成層疊線圈。其特征是:根據(jù)擬獲得的線圈形狀、規(guī)格和尺寸，預(yù)制無(wú)氧銅坯料；線圈的形狀可以是圓形、長(zhǎng)形、不規(guī)則的復(fù)雜形狀。
【專利摘要】扁平導(dǎo)線層疊線圈的切削成型方法。本發(fā)明所涉及的扁平導(dǎo)線層疊線圈的切削成型方法關(guān)鍵在于采用了類似于果皮刀的切削刀2在無(wú)氧銅坯料1上，旋轉(zhuǎn)切削出扁平導(dǎo)線3；切削刀2上設(shè)計(jì)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(jī)械切削刀2，激光切割器通過調(diào)整激光切割頭的參數(shù)，就可以控制扁平導(dǎo)線的厚度及切割寬度。
【IPC分類】B23D79/00, H01F41/04, B23K26/38
【公開號(hào)】CN105014156
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510366244
【發(fā)明人】王勇
【申請(qǐng)人】高屋電磁技術(shù)(深圳)有限公司, 王勇
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年6月29日