非晶鐵芯裁剪機(jī)裁剪裝置設(shè)計【畢業(yè)設(shè)計+開題報告+文獻(xiàn)綜述】

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(論文)</p><p><b>　　（二零 屆）</b></p><p>　　非晶鐵芯裁剪機(jī)裁剪裝置設(shè)計</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 機(jī)械設(shè)計制造及自動化 </p>

2、<p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　非晶鐵芯

3、是制作非晶合金變壓器的主要材料。非晶合金材料的突出特點(diǎn)是鐵磁損耗低，所以非晶合金變壓器的空載損耗低。當(dāng)用非晶合金鐵芯用于油浸變壓器時可有效減排CO、SO、NO等有毒的氣體，因此非晶合金材料另一個突出特點(diǎn)就是環(huán)保，故被稱為21世紀(jì)電力中的“綠色產(chǎn)品”。非晶鐵芯變壓器應(yīng)用越來越廣，需求量越來越大。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容為非晶鐵芯變壓器所用板材的裁剪機(jī)設(shè)計。裁剪前首先把由送料機(jī)送過來的非晶鐵芯材料固定和

4、壓料，再把料頭牽引到指定地點(diǎn)，再由后面的拉料裝置把非晶鐵芯拉過裁剪機(jī)，由裁剪機(jī)進(jìn)行裁剪。故本畢業(yè)設(shè)計主要設(shè)計了壓料裝置，料頭牽引裝置和裁剪裝置。在查閱大量的資料和進(jìn)行了方案比對的基礎(chǔ)上，對各裝置進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計和必要的計算校核，繪制了零件圖和裝配圖，完成了剪切機(jī)的設(shè)計。</p><p>　　關(guān)鍵詞：非晶鐵芯，裁剪機(jī)，壓料裝置，送料裝置</p><p>　　Amorphous core Cut

5、ting Machine cutting device Design</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Amorphous alloy is the main material of amorphous alloy transformer. The feature of morphous core salient transf

6、ormer is low magnetic loss.Therefore, the non-load loss of amorphous alloy transformer is low. Since amorphous core transformer can reduce the emission of toxic gas,such as CO,SO,NO, the prominent feature of amorphous a

7、lloy material is environmental friendly.It is known as the power in the 21st century called as“green products”. More and more amorphous cores are increasingly demanded</p><p>　　The content of graduation is t

8、he design of cutting machines for amorphous core material which is used in transformerl. First, the amorphous core material is feeded and fixed, then, head of traction material send the material to the designated locatio

9、n. Pulling of the amorphous core material from cutting machine is by the pull-back device and then cutting is done. The main design of the graduation project is pressing device, material head fixer and cutting devices

10、.Based on a lot of information</p><p>　　Key words: amorphous core, cutting machines, pressing device, feeding device</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b&g

11、t;</p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒論5</b></p><p>　　1.1課題的背景和意義5</p><p>　　1.2課題國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀5</p><p>　　1.2.1 非晶鐵芯的發(fā)展現(xiàn)狀5</p><p>　　

12、1.2.2裁剪裝置的發(fā)展現(xiàn)狀7</p><p>　　1.3課題設(shè)計的主要內(nèi)容8</p><p>　　2設(shè)備方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計9</p><p>　　2.1裁剪裝置設(shè)備的總體方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計9</p><p>　　2.2壓料裝置的方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計10</p><p>　　2.2.1壓料裝置的方案設(shè)計10&

13、lt;/p><p>　　2.2.2壓料裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計11</p><p>　　2.3料頭牽引送料裝置的方案設(shè)計11</p><p>　　2.4裁剪裝置的方案設(shè)計13</p><p>　　2.5機(jī)架的方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計14</p><p>　　3設(shè)計計算和校核16</p><p>　　3.1

14、連接銷設(shè)計計算和校核16</p><p>　　3.2液壓設(shè)備設(shè)計計算和校核17</p><p>　　3.2.1液壓缸設(shè)計計算和校核17</p><p>　　3.2.2液壓輸出傳動軸設(shè)計計算和校核18</p><p>　　3.3裁剪裝置設(shè)計計算和校核19</p><p>　　3.3.1裁剪刀具夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計計算

15、19</p><p>　　3.3.2裁剪沖裁力設(shè)計計算和校核20</p><p><b>　　結(jié)束語21</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p>　　致謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　附錄23</b

16、></p><p><b>　　圖紙目錄20</b></p><p>　　附錄圖1 裁剪裝置總裝配三維模型24</p><p>　　附錄圖2 壓料裝置三維模型24</p><p>　　附錄圖3 剪切裝置三維模型25</p><p>　　附錄圖4 料頭牽引裝置三維模型25</p

17、><p>　　附錄圖5 連接零件CAD圖26</p><p>　　附錄圖6 刀架CAD圖26</p><p>　　附錄圖7 擋板零件CAD圖27</p><p>　　附錄圖8 定料板CAD圖27</p><p>　　附錄圖9 定料板導(dǎo)桿CAD圖25</p><p><b>　　1

18、 緒論</b></p><p>　　1.1課題的背景和意義</p><p>　　非晶合金材料是一種新型合金材料，是一種各向同性的軟磁性材料。非晶合金變壓器就是用這種新型導(dǎo)磁材料-非晶合金制作鐵芯的變壓器。非晶合金材料的突出特點(diǎn)是鐵磁損耗低，所以非晶合金變壓器的空載損耗低，與S9系列變壓器相比負(fù)載損耗基本相近，但是空載損耗下降70%-80%、空載電流下降40%-60%[1]。選用

19、非晶合金為鐵芯的變壓器，其還有一個特點(diǎn)就是環(huán)保。在環(huán)保方面，當(dāng)用非晶合金鐵芯用于油浸變壓器時可有效減排CO、SO、NO等有毒的氣體，所以可以稱其為21世紀(jì)電力中的“綠色產(chǎn)品”[2]。非晶合金是同時具有制造過程節(jié)能和使用過程節(jié)能的“雙節(jié)能”型材料，其在配電變壓器中的推廣應(yīng)用將成為我國電網(wǎng)節(jié)能降耗的重要手段之一。目前，配電變壓器用非晶帶材的批量生產(chǎn)與供應(yīng)基本為日立金屬所壟斷，隨著世界范圍內(nèi)的節(jié)能環(huán)保呼聲的日益高漲，國內(nèi)外對非晶合金的需求越來

20、越大，也越來越迫切，我國的節(jié)能環(huán)保上面臨的壓力更大。因此，發(fā)展節(jié)能型非晶配電變壓器已引起人們特別重視。我國目前僅有千噸級非晶生產(chǎn)能力，遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)的市場需求。保守估計，國內(nèi)已在數(shù)萬噸的非晶帶材供應(yīng)缺口，為打破這種原材料受制于人的局面，迫切需要自主發(fā)展萬噸級非</p><p>　　目前,非晶變壓器在世界范圍內(nèi)需求擴(kuò)張和廣泛運(yùn)用，非晶鐵芯的生產(chǎn)設(shè)備在不斷的跟新中不斷改進(jìn)和完善。目前國內(nèi)市場中能生產(chǎn)非晶合金變壓器的廠

21、家多達(dá)幾十家，但是能批量規(guī)模生產(chǎn)并且能夠達(dá)到一流水平的并不多，所以非晶合金變壓器的技術(shù)研究還是重點(diǎn)課，非晶合金變壓器的主要材料非晶鐵芯的生產(chǎn)設(shè)備將來會得到更好的設(shè)計和改進(jìn)。對于非晶帶材生產(chǎn)中的裁剪設(shè)備的開發(fā)會在很大程度上影響非晶變壓器的生產(chǎn)，對于裁剪設(shè)備的設(shè)計也是一個技術(shù)研究難點(diǎn)。</p><p>　　國內(nèi)目前非晶軟磁合金生產(chǎn)企業(yè)中多數(shù)企業(yè)程度不同地存在批量產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定、產(chǎn)品一致性差、性能指標(biāo)離散較大的問題，

22、其主要原因是有的生產(chǎn)廠家技術(shù)裝備差、生產(chǎn)工序不全，檢測手段落后，綜合研發(fā)實(shí)力不強(qiáng)。作為新興的產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展和進(jìn)步必然有一個動態(tài)過程。</p><p>　　1.2課題國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.1 非晶鐵芯的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　自1980年美國聯(lián)信公司首次推出15kVA非晶合金變壓器以來，非晶配電變壓器有了很大的發(fā)展。目前，非晶合金配電變壓器應(yīng)

23、用的最大容量已經(jīng)達(dá)2500kVA。1971年，美國聯(lián)信公司研究出了非晶合金帶材后，1982年起美國電力研究所和GE公司等著手將這種帶材應(yīng)用到制造小型變壓器上，1988年批量投入生產(chǎn)，隨著技術(shù)和工藝上的突破，到1998年美國已有多家公司在生產(chǎn)，約100多萬臺在掛網(wǎng)運(yùn)行。歐洲、日本等也有較多廠家對非晶合金材料做了研究試驗(yàn)，如加速老化、變壓器短路、沖擊試驗(yàn)等，證明非晶合金在30年壽命期內(nèi)，空載特性穩(wěn)定、運(yùn)行安全可靠。至今日本約有20多萬臺非晶

24、合金配電變壓器掛網(wǎng)運(yùn)行。2002年日本非晶金屬公司已經(jīng)制造出5000kVA世界最大的非晶油浸變壓器，并投入使用。同年日本“節(jié)能法”中，通過了變壓器節(jié)能“領(lǐng)跑計劃”，預(yù)計2006年日本非晶變壓器的40%。2003年，為了解決環(huán)保和原材料回收再利用，建立了以日本電工公司、日本非晶金屬公司為中心的非晶變壓器鐵芯回收、循環(huán)利用體質(zhì)，以解決環(huán)保的資源后顧之憂。印度和美國聯(lián)信公司（現(xiàn)被霍尼爾兼并）合作自1992年已生產(chǎn)非晶合金配電變壓器，每年安裝有

25、萬</p><p>　　我國非晶合金變壓器的研制工作始于“七五”。在國家科技攻關(guān)“非晶合金與合金”課題中將“非晶合金鐵芯配電變壓器研制”作為重點(diǎn)專題。1986年5月，上海鋼鐵研究所與寧波變壓器廠合作，用該所研制的非晶合金帶材試制出國內(nèi)第一臺單相3kVA非晶合金變壓器[7]。鐵基非晶合金鐵芯具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、低矯頑力、低損耗(相當(dāng)于硅鋼片的1/3-1/5)、低激磁電流、良好的溫度穩(wěn)定性。雖然目前非晶合金變壓器的

26、價格約為同容量9型變壓器的1.3-1.5倍，但由于空載損耗比9型變壓器明顯下降，因此，非晶合金變壓器的總擁有成本仍低于9型變壓器10%。根據(jù)有關(guān)專家的測算，非晶合金變壓器與9型變壓器的價格比接近1.3：1，價格差能夠在5年內(nèi)收回，從第6年起，可享受非晶變壓器的超低損耗多帶來的收益[8]。在節(jié)能降耗已成為全社會共識的今天，非晶合金變壓器將逐步走到前臺。目前，大中城市在春秋季節(jié)負(fù)荷較低時，空載損耗尤為突出，配網(wǎng)的線損率較高。采用非晶合金變壓

27、器將可以較好地解決這一問題，降低配網(wǎng)的線損率，對配電設(shè)備的可靠運(yùn)行，能源和運(yùn)行費(fèi)用的節(jié)約都是有利的[9]。</p><p>　　目前，國內(nèi)的生產(chǎn)廠家在非晶合金變壓器的設(shè)計、工藝制造技術(shù)已逐步進(jìn)入世界先進(jìn)技術(shù)行列，國內(nèi)非晶合金變壓器的質(zhì)量安全可靠，且價位相對較低。據(jù)了解目前國內(nèi)已有企業(yè)千噸級非晶帶材生產(chǎn)線成功噴出了220毫米寬帶材，標(biāo)記著我國在非晶材料的研究和生產(chǎn)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。該企業(yè)目前已形成1萬噸的生產(chǎn)能力

28、，預(yù)計2010年實(shí)現(xiàn)10萬噸的年產(chǎn)量，可有效解決依賴進(jìn)口帶材的不利局面，為非晶合金變壓器的大規(guī)模生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[10]。</p><p>　　非晶合金變壓器是我國重點(diǎn)推廣的新型節(jié)能產(chǎn)品，在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，尤其對現(xiàn)行低耗和環(huán)保的能源利用模式想對應(yīng)，從長遠(yuǎn)來看，既可為國家節(jié)約大量能源，又能取得顯著的環(huán)保效益，值得大力推廣。</p><p>　　1.2.2裁剪裝置的發(fā)展現(xiàn)狀</p

29、><p>　　非晶鐵芯制造受到廣泛關(guān)注。由于非晶鐵芯的帶材厚度僅0.02mm，還不到普通硅鋼片的十分之一，并特別脆，硬度是取向硅鋼片的5倍，加工剪切很困難，對設(shè)備、刀具要求比較高，一般變壓器制造廠家很難加工成鐵芯，現(xiàn)在一般都是購買現(xiàn)成的鐵芯。目前，擴(kuò)大非晶合金變壓器生產(chǎn)規(guī)模的趨勢日強(qiáng)，非晶合金變壓器鐵芯制造發(fā)展較快。通常非晶合金鐵芯變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)為有接縫卷鐵芯的形式，接縫的方式有對接和搭接兩種，雖然搭接的方式較對接用

30、料多一點(diǎn)，但是搭接的工藝較對接容易得多，所以應(yīng)用較廣泛。非晶合金鐵芯剪切線是非晶合金鐵芯制造的關(guān)鍵設(shè)備，前些年依靠進(jìn)口，現(xiàn)在已可以國產(chǎn)化。該設(shè)備主要完成非晶合金鐵芯的自動剪切和自動堆垛，剪切線采用PLC控制方式，伺服執(zhí)行系統(tǒng)，觸摸屏人機(jī)操作界面及高精度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，以保證設(shè)備的高精度、高自動化、高生產(chǎn)率、高可靠性。在系統(tǒng)功能上可以滿足非晶合金鐵芯系列對成型鐵芯的剪切要求以及對疊接級數(shù)，搭接方式，氣隙間距等參數(shù)的設(shè)置、調(diào)整。剪切刀具也是該

31、設(shè)備的關(guān)鍵部件之一。非晶合金帶在沖剪、卷制加工鐵芯時產(chǎn)生應(yīng)力，為了獲得良好的空載損耗特性，非晶合金鐵芯成型后必須采用氮?dú)獗Ｗo(hù)，在適當(dāng)溫度，一定的磁場條件下</p><p>　　非晶合金變壓器在各類生產(chǎn)生活中的實(shí)用將越來越多，所以非晶鐵芯生產(chǎn)量將越來越大，現(xiàn)在非晶鐵芯帶材主要是通過非晶合金帶材剪切機(jī)進(jìn)行流水生產(chǎn)，它由放料機(jī)系統(tǒng)，主控機(jī)箱及電控系統(tǒng)，剪切主機(jī)系統(tǒng)和自動疊片及理料系統(tǒng)組成。</p><

32、;p>　　而裁剪機(jī)就是非晶合金帶材生產(chǎn)中重要的組成部分，對非晶合金的大規(guī)模，高精度生產(chǎn)起著十分重要的作用，本課題就是對非晶合金裁剪機(jī)設(shè)備進(jìn)行探討和設(shè)計。</p><p>　　裁剪機(jī)是利用各種操作方法來對工件進(jìn)行切割的裝置，屬于金屬加工設(shè)備，為生產(chǎn)車間必不可少的設(shè)備。主要對板材、棒料剪斷分離的加工設(shè)備。包括直線、曲線剪板機(jī)、型材、棒材料剪斷機(jī)、聯(lián)合沖剪機(jī)、專用剪切機(jī)、其他剪切機(jī)等。裁剪機(jī)是重要的板類工件加工設(shè)

33、備，現(xiàn)在主要是數(shù)控液壓傳動裁剪機(jī)，而對非晶鐵芯帶材的裁剪機(jī)主要為壓剪的形式，通過裁剪刀的高剪切技術(shù)來保證非晶帶材的裁剪尺寸和精度。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷創(chuàng)新和運(yùn)用，非晶合金鐵芯設(shè)備也得到了不斷的改進(jìn)，保證了非晶鐵芯生產(chǎn)設(shè)備的高精度、高自動化、高生產(chǎn)率、高可靠性。實(shí)現(xiàn)了非晶鐵芯的大批量大規(guī)模的生產(chǎn)，對非晶鐵芯的廣泛運(yùn)用提供了支持，確保了非晶鐵芯在各行業(yè)的大范圍使用。</p><p>　　經(jīng)歷了近幾年的發(fā)展，各企業(yè)生產(chǎn)的

34、數(shù)控液壓裁剪機(jī)，都在逐步向國際主流方向靠攏。當(dāng)前，數(shù)控液壓裁剪機(jī)普遍采用整體焊接結(jié)構(gòu)，經(jīng)時效處理的機(jī)架，具有良好的強(qiáng)度、剛度和精度保持性；采用集成式液壓系統(tǒng)伺服驅(qū)動，提高了機(jī)床運(yùn)行的可靠性；剪切角度自動調(diào)整機(jī)構(gòu)和刀片間隙自動調(diào)整機(jī)構(gòu)，將根據(jù)被剪板料的材質(zhì)和厚度，自動完成剪切角度和刀片間隙的調(diào)整；根據(jù)剪切長度，自動調(diào)節(jié)剪切行程和后擋料的位置；此外，可配備前送料系統(tǒng)或后托料裝置，集送料、卸料于一體，有效地提高了設(shè)備的自動化程度[14]。&l

35、t;/p><p>　　1.3課題設(shè)計的主要內(nèi)容</p><p>　　本課題設(shè)計的主要內(nèi)容就是非晶鐵芯材料從導(dǎo)料裝置開始，通過壓料裝置，料頭牽引裝置，再進(jìn)入裁剪裝置進(jìn)行裁剪的設(shè)計。通過查閱書籍來確定各個部件的總體方案和相對外形尺寸，再通過模擬和分選等方式來確定參數(shù)，獲得相對較合理的結(jié)構(gòu)方案，再對其他重要零部件進(jìn)行選擇和設(shè)計計算，最后對設(shè)計的結(jié)構(gòu)校核，并且繪制機(jī)械裝備圖紙和主要零件圖紙。 <

36、/p><p>　　2設(shè)備方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　2.1裁剪裝置設(shè)備的總體方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　裁剪裝置到開始裁剪之前要通過送料，壓料，料頭牽引，到最后才開始裁剪。各個部件之間結(jié)構(gòu)需要緊湊，再送料上來以后由壓料裝置先固定，否則材料上來以后會在重力的作用下回料。在開始裁剪之前必須有料頭牽引裝置使需要裁剪的材料送到一定的地點(diǎn)，再由拉料裝置拉到

37、需要裁剪的尺寸，才能開始裁剪。</p><p>　　1—裁剪裝置，2—料頭牽引裝置，3—壓料裝置，4—非晶鐵芯材料</p><p>　　圖1 裁剪過程示意圖</p><p>　　總工作流程：當(dāng)裁剪裝置1剪切料以后，壓料裝置3打開，然后料頭牽引裝置2把料從右邊牽引到左邊的裁剪裝置，由裁剪裝置后面的拉料裝置把料拉過裁剪裝置，到要求裁剪長度以后進(jìn)行裁剪，同時料頭牽引裝置2

38、恢復(fù)到右邊，壓料裝置壓住材料。當(dāng)裁剪結(jié)束后再從復(fù)以上步驟。</p><p>　　圖2 總裝配三維結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　2.2壓料裝置的方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　2.2.1壓料裝置的方案設(shè)計</p><p>　　壓料裝置是送料到達(dá)后第一個裝置，材料到達(dá)指定地點(diǎn)的時候壓料裝置將其進(jìn)行固定。</p><p&g

39、t;　　固定的方式有壓緊，夾緊，卡緊等方式，由于非晶鐵芯薄，柔軟而且裁剪一次有多片的特點(diǎn)，選擇壓緊的方式。</p><p>　　壓緊的動力選擇有液壓裝置，電動裝置和氣動裝置。</p><p>　　液壓裝置：液壓裝置適合輸出力比較大的場合。在接管不良時候壓油外泄容易污染到非晶鐵芯。又由于液壓裝系統(tǒng)要使用大量的格式控制閥，接頭及管子，所以在這里簡單的壓緊條件下不適合。</p>&

40、lt;p>　　電動裝置：電動裝置在這里相對體積比較大，不適合簡單安裝。轉(zhuǎn)動頻率較大，維修度比較高[15]。</p><p>　　氣動裝置：氣動機(jī)器結(jié)構(gòu)簡單、輕便，易于安裝維護(hù)。能容易地得到直線往復(fù)運(yùn)動，并具有相當(dāng)?shù)墓β?。利用空氣的可壓縮性，可存儲能量，實(shí)現(xiàn)集中供氣，在整個裁剪裝置中多出使用氣動元件，但是只要一個空氣壓縮機(jī)，動力來源簡單[16]。所以本處的壓緊機(jī)構(gòu)動力選擇為氣動裝置。</p>&

41、lt;p>　　2.2.2壓料裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　1—機(jī)架，2—?dú)鈩友b置，3—壓板，4—道槽，5—非晶鐵芯，6—電動機(jī)</p><p>　　圖3 壓料部分示意圖</p><p>　　壓料裝置工作流程：材料通過道槽5，到達(dá)機(jī)架1上面，然后在啟動裝置的作用下使得壓板3壓住材料，電動機(jī)6作用使得道槽能上下?lián)u動，輔助非晶鐵芯材料運(yùn)送。</p>

42、;<p>　　圖4 壓料結(jié)構(gòu)三維圖</p><p>　　2.3料頭牽引送料裝置的方案設(shè)計</p><p>　　設(shè)計料頭牽引部分的作用是把裁剪前的料頭牽引到指定部位，使后面的拉料裝置拉料。這次設(shè)計的所要牽引送料的材料是非晶鐵芯，其材料由15層單片材料組成，厚度薄而柔軟，在牽引的時候不需要過高的力度和精度，因此選用了料牽引模式，其結(jié)構(gòu)簡單，對層數(shù)多，薄且柔軟的材料送料方便簡單，

43、不會出現(xiàn)漏料和磨損材料的情況。</p><p>　　在其中的壓料提供的壓力由氣動裝置提供，因?yàn)檫@里不需要太大的夾緊力，氣動結(jié)構(gòu)簡單，方便安裝，體積小。</p><p>　　1—牽引送料機(jī)架，2—?dú)鈩訆A料機(jī)構(gòu)，3—夾板，4—非晶鐵芯材料，5—圓柱導(dǎo)軌</p><p>　　圖5 料頭牽引裝置結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　料頭牽引工作流程：非晶

44、鐵芯材料剪切以后需要牽引材料考前的時候，由夾料機(jī)構(gòu)2提供力使得夾板夾住鐵芯，然后夾料機(jī)構(gòu)2沿著圓柱導(dǎo)軌5把料向左邊牽引，使到達(dá)指定的部位。</p><p>　　圖6 料頭牽引送料裝置三維圖</p><p>　　2.4裁剪裝置的方案設(shè)計</p><p>　　非晶鐵芯裁剪的方式有圓盤滾剪切機(jī)構(gòu)，滾切剪機(jī)構(gòu)，飛剪機(jī)構(gòu)，壓剪等。</p><p>　

45、　圓盤剪切：圓盤剪切主要用于板材方面的圓弧，曲線剪切，精度要就高，設(shè)計比較復(fù)雜，所里在這里不適合。</p><p>　　滾切剪：滾切剪是用于中厚鋼板的裁剪，這里的剪切的材料是非晶鐵芯，厚度薄，不適合[17]。</p><p>　　飛剪：飛剪機(jī)的功能是能夠橫向剪切運(yùn)動中的軋件，將飛剪機(jī)安裝在連續(xù)軋制線上將軋件切成規(guī)定的尺寸，所以飛剪也不適合[18]。</p><p>

46、　　壓剪：壓剪結(jié)構(gòu)簡單，適合薄的材料剪切，安裝方便，在安裝后夠動力選擇方面也方便，所以在這里選擇壓剪。</p><p>　　非晶鐵芯剪切的動力裝置選擇的是液壓系統(tǒng)[19]，其優(yōu)點(diǎn)有以下幾條：</p><p>　　(1) 在足夠小的安裝空間里液壓裝置能夠提供一個足夠大的輸出壓力，液壓裝置的體積比同樣輸出壓力的氣動裝置體積小的多。</p><p>　　(2) 不會有負(fù)載

47、的危險，當(dāng)壓力超過核定壓力時自動溢流閥自動開起，系統(tǒng)不會超過核定壓力。</p><p>　　(3) 輸出力和速度容易調(diào)整</p><p>　　(4) 易于自動化，液壓裝置配上電磁閥，電氣原件，可編程序控制器和其他設(shè)備可裝配成自動化機(jī)械，方便對剪切力度控制。</p><p>　　1—液壓裝置，2—圓柱導(dǎo)軌，3—連接件，4—剪切刀具，5—刀架，6—非晶鐵芯材料，7—機(jī)架

48、，8—滑動機(jī)架</p><p>　　圖7 裁剪裝置結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　裁剪裝置工作流程：非晶鐵芯材料6經(jīng)過前面的裝置進(jìn)入剪切刀架5下方， 到指定裁剪的時候上下刀具開始剪切，4為剪切刀具。上面的刀架固定在機(jī)架8 上面，在剪切的時候液壓缸提供剪切力，圓柱導(dǎo)軌2固定在機(jī)架7上面，液壓 裝置提供剪切力以后，機(jī)架8沿著導(dǎo)軌2開始沖剪，最后完成材料的剪切。</p&g

49、t;<p>　　圖8 裁剪裝置三維圖</p><p>　　2.5機(jī)架的方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　總機(jī)架的選用3mm厚的45號鋼制造，用電弧焊連接，選用手工電弧焊。手工電弧焊操作方便，使用靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，適合各種鋼種、各種厚度、各種位置和各種結(jié)構(gòu)的焊接。且焊接質(zhì)量好，焊接速度較快，熱影響小，保證焊接接頭的剛度和強(qiáng)度。</p><p>　　

50、機(jī)架還符合以下的要求：</p><p>　　(1)機(jī)架材料選擇適合，成本低；</p><p>　　(2) 結(jié)構(gòu)合理，緊湊，便于制造；</p><p>　　(3) 抗震能力，防腐蝕能力好。</p><p><b>　　圖示9 總機(jī)架圖</b></p><p><b>　　3設(shè)計計算和校核

51、</b></p><p>　　3.1連接銷設(shè)計計算和校核</p><p>　　圖10 液壓缸和機(jī)架連接部位CAD圖</p><p>　　這里選用的銷釘材料Q215</p><p>　　允許銷釘承受的橫向載荷F</p><p>　　銷釘?shù)脑S用應(yīng)力[]為180Mpa。連接下面的部位的體積為為T=0.01745

52、m3。鋼材選擇為45號鋼，其密度為</p><p>　　=7.85103kg/m3</p><p><b>　　連接下部位的重量為</b></p><p><b>　　所需要的拉力力F1</b></p><p>　　銷的直徑d=0.3m</p><p><b>　　

53、由公式計算</b></p><p>　　因?yàn)?滿足拉力要求</p><p>　　所以銷釘選用材料為Q215，直接為d=0.3m滿足要求。</p><p>　　3.2液壓設(shè)備設(shè)計計算和校核</p><p>　　3.2.1液壓缸設(shè)計計算和校核</p><p>　　為了滿足液壓缸的沖裁力需要計算液壓缸的輸出力&

54、lt;/p><p>　　圖11 液壓缸和所要拉動的部件</p><p>　　液壓缸所要拉動的的體積T=0.0180m3</p><p>　　液壓缸拉動部件質(zhì)量為M</p><p>　　液壓缸拉動部位重量F1</p><p><b>　　液壓缸載荷拉力F1</b></p><p&g

55、t;　　液壓缸的直徑D1=80mm</p><p>　　液壓缸無桿腔橫截面積A1</p><p><b>　　液壓缸的液壓力為P</b></p><p>　　所以液壓的實(shí)際工作輸出壓力至少需要0.275MPa。</p><p>　　3.2.2液壓輸出傳動軸設(shè)計計算和校核</p><p>　　圖12

56、 傳動軸CAD圖</p><p>　　液壓連接件傳動軸需要校核抗拉強(qiáng)度</p><p>　　由上面得出所要承受的壓力Fm=F1=1382.2N</p><p>　　連接軸的直徑D2=30mm</p><p><b>　　連接軸面積為A2</b></p><p><b>　　橫截面的正應(yīng)

57、力為</b></p><p>　　連接件的極限拉伸屈服強(qiáng)度</p><p>　　因?yàn)?所以連接件符合強(qiáng)度要求。</p><p>　　3.3裁剪裝置設(shè)計計算和校核</p><p>　　3.3.1裁剪刀具夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計計算</p><p>　　1—刀片，2—刀架，3—擋鐵，4—應(yīng)力擋鐵，平面A，平面B</

58、p><p>　　圖13 裁剪裝置刀具簡圖</p><p>　　刀具設(shè)計：刀片1緊靠在平面A上，擋塊3和應(yīng)力擋塊4都為梯形，而且梯形面相靠，應(yīng)力擋塊力有螺絲孔，當(dāng)螺絲擰緊時，由于梯形面的原因使得擋塊3向刀具壓緊，無論刀片磨損多少，只要刀片相剪切的面保持水平，在螺絲的擰緊下，刀片將一直壓緊在面A上，從而保持剪切精度。</p><p>　　3.3.2裁剪沖裁力設(shè)計計算和校核&

59、lt;/p><p>　　非晶鐵芯總的厚度為d=0.3mm，非晶鐵芯的裁剪范圍是142—260mm，以最大剪切面積計算及長度c=260mm.</p><p>　　需要裁剪的非晶鐵芯橫截面積為A3</p><p><b>　　非晶鐵芯剪切應(yīng)力為</b></p><p><b>　　故所需要的沖剪力</b>&

60、lt;/p><p>　　液壓鋼所提供的最小沖壓力F1=12717N</p><p>　　因?yàn)镕1>F，所以沖剪力足夠。</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　本次非晶鐵芯裁剪機(jī)的設(shè)計的主要內(nèi)容是對壓料機(jī)構(gòu)，料頭牽引機(jī)構(gòu)，裁剪機(jī)構(gòu)三部分的設(shè)計，每個部分先進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計，最后裝配。對各部件設(shè)計首先選

61、擇設(shè)計方案，通過不同方案的對比最后確定相對比較合適的結(jié)構(gòu)，然后按照方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，進(jìn)行計算和制圖。</p><p>　　由于這是本人第一次進(jìn)行全面性的機(jī)械設(shè)計，所以遇到了不少的問題和難點(diǎn),如在裁剪系統(tǒng)的設(shè)計中，剪切裝置設(shè)計比較復(fù)雜，設(shè)備裝配精度比較高；其次是剪切寬度是根據(jù)需求在變換的，因此在選擇剪切裝置的時候盡可能考慮到多種剪切方式；在選擇動力裝置的時候考慮到?jīng)_裁力的大小要合適，結(jié)構(gòu)不能太大，安裝要簡單方便等問

62、題。這些問題都在設(shè)計中進(jìn)行了考慮，但由于本人的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)不足，考慮的還不夠周全，解決問題的方案難免有不道之處，這些還需在今后的設(shè)計中加強(qiáng)鍛煉，不斷改進(jìn)。</p><p>　　隨著科技的發(fā)展，非晶鐵芯的需求量越來越大，對于改善非晶鐵芯裁剪裝置的生產(chǎn)效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 胡

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70、式飛剪設(shè)計探討［J］．冶金設(shè)備，2010,(03):16,19．</p><p>　　[19] 李芝，沈向東．液壓傳動[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001．</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　圖紙目錄</b></p><p>　　附錄圖1 裁剪裝置總裝配三維模型

71、</p><p>　　附錄圖2 壓料裝置三維模型</p><p>　　附錄圖3 剪切裝置三維模型</p><p>　　附錄圖4 料頭牽引裝置三維模型</p><p>　　附錄圖5 連接件CAD圖</p><p>　　附錄圖6 刀架CAD圖</p><p>　　附錄圖7 擋板零件圖</p&g

72、t;<p>　　附錄圖8 定料板CAD圖</p><p>　　附錄圖8 定料板導(dǎo)桿CAD圖</p><p><b>　　文獻(xiàn)綜述</b></p><p>　　非晶鐵芯裁剪機(jī)裁剪裝置的設(shè)計</p><p>　　1非晶鐵芯裁剪機(jī)裁剪裝置設(shè)計的背景和意義</p><p>　　非晶合金是一種

73、新型合金材料，是一種各向同性的軟磁性材料。非晶合金變壓器就是用這種新型導(dǎo)磁材料——非晶合金制作鐵芯的變壓器。非晶合金材料的突出特點(diǎn)是鐵磁損耗低，所以非晶合金變壓器的空載損耗低，與S9系列變壓器相比負(fù)載損耗基本相近，但是空載損耗下降70%-80%、空載電流下降40%-60%[1]。選用非晶合金為鐵芯的變壓器，其還有一個特點(diǎn)就是環(huán)保。在環(huán)保方面，當(dāng)用非晶合金鐵芯用于油浸變壓器時可有效減排CO、SO、NO等有毒的氣體，所以可以稱其為21世紀(jì)電

74、力中的“綠色產(chǎn)品”[2]。非晶合金是同時具有制造過程節(jié)能和使用過程節(jié)能的“雙節(jié)能”型材料，其在配電變壓器中的推廣應(yīng)用將成為我國電網(wǎng)節(jié)能降耗的重要手段之一。目前，配電變壓器用非晶帶材的批量生產(chǎn)與供應(yīng)基本為日立金屬所壟斷，隨著世界范圍內(nèi)的節(jié)能環(huán)保呼聲的日益高漲，國內(nèi)外對非晶合金的需求越來越大，也越來越迫切，我國的節(jié)能環(huán)保上面臨的壓力更大。因此，發(fā)展節(jié)能型非晶配電變壓器已引起人們特別重視。我國目前僅有千噸級非晶生產(chǎn)能力，遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)的市場需

75、求。保守估計，國內(nèi)已在數(shù)萬噸的非晶帶材供應(yīng)缺口，為打破這種原材料受制于人的局面，迫切需要自主發(fā)展萬噸級非晶</p><p>　　非晶變壓器的在世界范圍內(nèi)需求擴(kuò)張和廣泛運(yùn)用，非晶鐵芯的生產(chǎn)設(shè)備在不斷的跟新中不斷改進(jìn)和完善。目前國內(nèi)市場中能生產(chǎn)非晶合金變壓器的廠家多達(dá)幾十家，但是能批量規(guī)模生產(chǎn)并且能夠達(dá)到一流水平的并不多，所以非晶合金變壓器的技術(shù)研究還是重點(diǎn)課，非晶合金變壓器的主要材料非晶鐵芯的生產(chǎn)設(shè)備將來會得到更好

76、的設(shè)計和改進(jìn)。對于非晶帶材生產(chǎn)中的裁剪設(shè)備的開發(fā)會在很大程度上影響非晶變壓器的生產(chǎn)，對于裁剪設(shè)備的設(shè)計也是一個技術(shù)研究難點(diǎn)。</p><p>　　2本課題的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展方向</p><p>　　自1960年美國Duwez教授發(fā)明用快淬工藝制備非晶合金以來[5]，由于其獨(dú)特的組織結(jié)構(gòu)、高效的制備工藝、優(yōu)異的材料性能和廣闊的應(yīng)用前景，受到材料科學(xué)工作者和產(chǎn)業(yè)界的特別關(guān)注。在過去的40年

77、中伴隨著非晶材料已經(jīng)逐步走向?qū)嵱没貏e是作為軟磁材料的非晶合金帶材已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并獲得廣泛應(yīng)用。在傳統(tǒng)電力工業(yè)中，非晶軟磁合金帶材正取代硅鋼，使配電變壓器的空載損耗降低70%以上，從節(jié)能和環(huán)境保護(hù)角度被譽(yù)為綠色材料[6]。</p><p>　　1971年，美國聯(lián)信公司研究出了非晶合金帶材后，1982年起美國電力研究所和GE公司等著手將這種帶材應(yīng)用到制造小型變壓器上，1988年批量投入生產(chǎn)，隨著技術(shù)和工藝上的突

78、破，到1998年美國已有多家公司在生產(chǎn)，約100多萬臺在掛網(wǎng)運(yùn)行。歐洲、日本等也有較多廠家對非晶合金材料做了研究試驗(yàn)，如加速老化、變壓器短路、沖擊試驗(yàn)等，證明非晶合金在30年壽命期內(nèi)，空載特性穩(wěn)定、運(yùn)行安全可靠。2002年日本非晶金屬公司已經(jīng)制造出5000kVA世界最大的非晶油浸變壓器，并投入使用。2003年，為了解決環(huán)保和原材料回收再利用，建立了以日本電工公司、日本非晶金屬公司為中心的非晶變壓器鐵芯回收、循環(huán)利用體質(zhì)，以解決環(huán)保的資源

79、后顧之憂。印度和美國聯(lián)信公司（現(xiàn)被霍尼爾兼并）合作自1992年已生產(chǎn)非晶合金配電變壓器，每年安裝有萬余臺，其中Andha Pradash州經(jīng)過仔細(xì)核算，決定該州100%的配電變壓器均購置非晶合金的。在其他亞洲國家和地區(qū)，如孟加拉、韓國、泰國等均有非晶合金配電變壓器制造廠，預(yù)計目前全球掛網(wǎng)運(yùn)行的非晶合金配電變壓器有200萬余臺[7]。非晶鐵芯運(yùn)用與變壓器后的優(yōu)點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)以后已經(jīng)得到了全世界的認(rèn)</p><p>　　我

80、國非晶合金變壓器的研制工作始于“七五”。在國家科技攻關(guān)“非晶合金與合金”課題中將“非晶合金鐵芯配電變壓器研制”作為重點(diǎn)專題。1986年5月，上海鋼鐵研究所與寧波變壓器廠合作，用該所研制的非晶合金帶材試制出國內(nèi)第一臺單相3kVA非晶合金變壓器[8]。鐵基非晶合金鐵芯具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、低矯頑力、低損耗(相當(dāng)于硅鋼片的1/3-1/5)、低激磁電流、良好的溫度穩(wěn)定性。雖然目前非晶合金變壓器的價格約為同容量9型變壓器的1.3-1.5倍，但由于

81、空載損耗比9型變壓器明顯下降，因此，非晶合金變壓器的總擁有成本仍低于9型變壓器10%。根據(jù)有關(guān)專家的測算，非晶合金變壓器與9型變壓器的價格比接近1.3：1，價格差能夠在5年內(nèi)收回，從第6年起，可享受非晶變壓器的超低損耗多帶來的收益[9]。在節(jié)能降耗已成為全社會共識的今天，非晶合金變壓器將逐步走到前臺。目前，大中城市在春秋季節(jié)負(fù)荷較低時，空載損耗尤為突出，配網(wǎng)的線損率較高。采用非晶合金變壓器將可以較好地解決這一問題，降低配網(wǎng)的線損率，對配

82、電設(shè)備的可靠運(yùn)行，能源和運(yùn)行費(fèi)用的節(jié)約都是有利的。</p><p>　　目前，國內(nèi)的生產(chǎn)廠家在非晶合金變壓器的設(shè)計、工藝制造技術(shù)已逐步進(jìn)入世界先進(jìn)技術(shù)行列，國內(nèi)非晶合金變壓器的質(zhì)量安全可靠，且價位相對較低。非晶合金帶材的生產(chǎn)是我國大規(guī)模推廣非晶合金變壓器的最大障礙，非晶合金帶材的突破才能促成質(zhì)的飛躍。據(jù)了解目前國內(nèi)已有企業(yè)千噸級非晶帶材生產(chǎn)線成功噴出了220毫米寬帶材，標(biāo)記著我國在非晶材料的研究和生產(chǎn)達(dá)到了國際先

83、進(jìn)水平。該企業(yè)目前已形成1萬噸的生產(chǎn)能力，預(yù)計2010年實(shí)現(xiàn)10萬噸的年產(chǎn)量，可有效解決依賴進(jìn)口帶材的不利局面，為非晶合金變壓器的大規(guī)模生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[10]。</p><p>　　現(xiàn)在非晶合金變壓器成為世界注意的熱點(diǎn)，所以非晶鐵芯制造也受到廣泛關(guān)注。由于非晶鐵芯的帶材厚度僅0.025mm，還不到普通硅鋼片的十分之一，并特別脆，硬度是取向硅鋼片的5倍，加工剪切很困難，對設(shè)備、刀具要求比較高，一般變壓器制造廠家

84、很難加工成鐵芯，現(xiàn)在一般都是購買現(xiàn)成的鐵芯。目前，擴(kuò)大非晶合金變壓器生產(chǎn)規(guī)模的趨勢日強(qiáng)，非晶合金變壓器鐵芯制造發(fā)展較快。通常非晶合金鐵芯變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)為有接縫卷鐵芯的形式，接縫的方式有對接和搭接兩種，雖然搭接的方式較對接用料多一點(diǎn)，但是搭接的工藝較對接容易得多，所以應(yīng)用較廣泛。非晶合金鐵芯剪切線是非晶合金鐵芯制造的關(guān)鍵設(shè)備，前些年依靠進(jìn)口，現(xiàn)在已可以國產(chǎn)化。該設(shè)備主要完成非晶合金鐵芯的自動剪切和自動堆垛，剪切線采用PLC控制方式，伺服執(zhí)

85、行系統(tǒng)，觸摸屏人機(jī)操作界面及高精度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，以保證設(shè)備的高精度、高自動化、高生產(chǎn)率、高可靠性。在系統(tǒng)功能上可以滿足非晶合金鐵芯系列對成型鐵芯的剪切要求以及對疊接級數(shù)，搭接方式，氣隙間距等參數(shù)的設(shè)置、調(diào)整。剪切刀具也是該設(shè)備的關(guān)鍵部件之一。非晶合金帶在沖剪、卷制加工鐵芯時產(chǎn)生應(yīng)力，為了獲得良好的空載損耗特性，非晶合金鐵芯成型后</p><p>　　非晶合金變壓器在各類生產(chǎn)生活中的實(shí)用將越來越多，所以非晶鐵芯生產(chǎn)

86、量將越來越大，現(xiàn)在非晶鐵芯帶材主要是通過非晶合金帶材剪切機(jī)進(jìn)行流水生產(chǎn)，它由放料機(jī)系統(tǒng)，主控機(jī)箱及電控系統(tǒng)，剪切主機(jī)系統(tǒng)和自動疊片及理料系統(tǒng)組成，在一般的非晶合金鐵芯的生產(chǎn)將要解決以下的工藝問題：</p><p>　　剪切問題：要達(dá)到剪切無毛刺，刀具和設(shè)備要求較高；</p><p>　　粘結(jié)問題：由于材質(zhì)薄，剪切后要進(jìn)行粘結(jié)，而粘結(jié)技術(shù)和粘結(jié)劑與變壓器油的相容性還是個問題；</p&g

87、t;<p>　　疊裝問題：疊裝鐵芯幾片一疊合適，疊裝后的加工以及如何疊裝工藝尚不成熟，空載損耗差別也比較大；</p><p>　　卷鐵芯工藝問題：采用卷鐵芯結(jié)構(gòu)節(jié)能效果好，但要求有專用的設(shè)備和專用繞線機(jī)；</p><p>　　非晶合金材料對應(yīng)的敏感性強(qiáng)，這就要求在疊片時，注意輕拿輕放，疊好后，尤其是鐵芯經(jīng)退火處理后，要注意擺放位置[13]。</p><p&

88、gt;　　而裁剪機(jī)就是非晶合金帶材生產(chǎn)中重要的組成部分，對非晶合金的大規(guī)模，高精度生產(chǎn)起著十分重要的作用，本課題就是對非晶合金裁剪機(jī)設(shè)備進(jìn)行探討和設(shè)計。</p><p>　　裁剪機(jī)是利用各種操作方法來對工件進(jìn)行切割的裝置，屬于金屬加工設(shè)備，為生產(chǎn)車間必不可少的設(shè)備。主要對板材、棒料剪斷分離的加工設(shè)備。包括直線、曲線剪板機(jī)、型材、棒材料剪斷機(jī)、聯(lián)合沖剪機(jī)、專用剪切機(jī)、其他剪切機(jī)等。裁剪機(jī)是重要的板類工件加工設(shè)備，現(xiàn)

89、在主要是數(shù)控液壓傳動裁剪機(jī)，而對非晶鐵芯帶材的裁剪機(jī)主要為壓剪的形式，通過裁剪刀的高剪切技術(shù)來保證非晶帶材的裁剪尺寸和精度。因此，裁剪機(jī)的技術(shù)研究將會對非晶鐵芯的批量生產(chǎn)起著重要的決定作用。</p><p><b>　　3總結(jié)</b></p><p>　　相對硅鋼片作鐵芯傳統(tǒng)干式變壓器，選用非晶合金為鐵芯的干式變壓器，其顯著特點(diǎn)就是節(jié)能和環(huán)保。由于節(jié)能效果顯著，可節(jié)省

90、大量的電廠投資，減少發(fā)電燃料的消耗，從而減少對大氣環(huán)境的污染。近幾年來，隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，城鄉(xiāng)電網(wǎng)負(fù)荷不斷增加，干式變壓器在我國得以廣泛的應(yīng)用，每年以高達(dá)20%以上的增長率迅猛增加[7]。非晶合金變壓器低壓繞組為繞式，損耗低、抗短路能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理 [14，15]。非晶合金變壓器是我國重點(diǎn)推廣的新型節(jié)能產(chǎn)品。從長遠(yuǎn)來看，既可為國家節(jié)約大量能源，又能取得顯著的環(huán)保效益，值得大力推廣。</p><p>　

91、　隨著數(shù)控技術(shù)的不斷創(chuàng)新和運(yùn)用，非晶合金鐵芯設(shè)備也得到了不斷的改進(jìn)，保證了非晶鐵芯生產(chǎn)設(shè)備的高精度、高自動化、高生產(chǎn)率、高可靠性，實(shí)現(xiàn)了非晶鐵芯的大批量大規(guī)模的生產(chǎn)，對非晶鐵芯的廣泛運(yùn)用提供了支持，確保了非晶鐵芯在各行業(yè)的大范圍使用。</p><p>　　經(jīng)歷了近幾年的發(fā)展，各企業(yè)生產(chǎn)的數(shù)控液壓裁剪機(jī)，都在逐步向國際主流方向靠攏。當(dāng)前，數(shù)控液壓裁剪機(jī)普遍采用整體焊接結(jié)構(gòu)，經(jīng)時效處理的機(jī)架，具有良好的強(qiáng)度、剛度和精

92、度保持性；采用集成式液壓系統(tǒng)伺服驅(qū)動，提高了機(jī)床運(yùn)行的可靠性；剪切角度自動調(diào)整機(jī)構(gòu)和刀片間隙自動調(diào)整機(jī)構(gòu)，將根據(jù)被剪板料的材質(zhì)和厚度，自動完成剪切角度和刀片間隙的調(diào)整；根據(jù)剪切長度，自動調(diào)節(jié)剪切行程和后擋料的位置；此外，可配備前送料系統(tǒng)或后托料裝置，集送料、卸料于一體，有效地提高了設(shè)備的自動化程度[16]。</p><p><b>　　4參考文獻(xiàn)</b></p><p&g

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100、非晶合金材料是一種新型合金材料，是一種各向同性的軟磁性材料。非晶合金變壓器就是用這種新型導(dǎo)磁材料-非晶合金制作鐵芯的變壓器。非晶合金材料的突出特點(diǎn)是鐵磁損耗低，所以非晶合金變壓器的空載損耗低，與S9系列變壓器相比負(fù)載損耗基本相近，但是空載損耗下降70%-80%、空載電流下降40%-60%[1]。選用非晶合金為鐵芯的變壓器，其還有一個特點(diǎn)就是環(huán)保。在環(huán)保方面，當(dāng)用非晶合金鐵芯用于油浸變壓器時可有效減排CO、SO、NO等有毒的氣體，所以可以

101、稱其為21世紀(jì)電力中的“綠色產(chǎn)品”[2]。非晶合金是同時具有制造過程節(jié)能和使用過程節(jié)能的“雙節(jié)能”型材料，其在配電變壓器中的推廣應(yīng)用將成為我國電網(wǎng)節(jié)能降耗的重要手段之一。目前，配電變壓器用非晶帶材的批量生產(chǎn)與供應(yīng)基本為日立金屬所壟斷，隨著世界范圍內(nèi)的節(jié)能環(huán)保呼聲的日益高漲，國內(nèi)外對非晶合金的需求越來越大，也越來越迫切，我國的節(jié)能環(huán)保上面臨的壓力更大。因此，發(fā)展節(jié)能型非晶配電變壓器已引起人們特別重視。我國目前僅有千噸級非晶生產(chǎn)能力，遠(yuǎn)不能

102、滿足國內(nèi)的市場需求。保守估計，國內(nèi)已在數(shù)萬噸的非晶帶材供應(yīng)缺口，為打破這種原材料受制于人的局面，迫切需要自主發(fā)展萬噸級非</p><p>　　目前,非晶變壓器在世界范圍內(nèi)需求擴(kuò)張和廣泛運(yùn)用，非晶鐵芯的生產(chǎn)設(shè)備在不斷的跟新中不斷改進(jìn)和完善。目前國內(nèi)市場中能生產(chǎn)非晶合金變壓器的廠家多達(dá)幾十家，但是能批量規(guī)模生產(chǎn)并且能夠達(dá)到一流水平的并不多，所以非晶合金變壓器的技術(shù)研究還是重點(diǎn)課，非晶合金變壓器的主要材料非晶鐵芯的生產(chǎn)

103、設(shè)備將來會得到更好的設(shè)計和改進(jìn)。對于非晶帶材生產(chǎn)中的裁剪設(shè)備的開發(fā)會在很大程度上影響非晶變壓器的生產(chǎn)，對于裁剪設(shè)備的設(shè)計也是一個技術(shù)研究難點(diǎn)。</p><p>　　國內(nèi)目前非晶軟磁合金生產(chǎn)企業(yè)中多數(shù)企業(yè)程度不同地存在批量產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定、產(chǎn)品一致性差、性能指標(biāo)離散較大的問題，其主要原因是有的生產(chǎn)廠家技術(shù)裝備差、生產(chǎn)工序不全，檢測手段落后，綜合研發(fā)實(shí)力不強(qiáng)。作為新興的產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展和進(jìn)步必然有一個動態(tài)過程。</

104、p><p>　　2本課題最新成果及動態(tài) </p><p>　?。?）非晶鐵芯變壓器發(fā)展動態(tài)</p><p>　　自1980年美國聯(lián)信公司首次推出15kVA非晶合金變壓器以來，非晶配電變壓器有了很大的發(fā)展。目前，非晶合金配電變壓器應(yīng)用的最大容量已經(jīng)達(dá)2500kVA。1971年，美國聯(lián)信公司研究出了非晶合金帶材后，1982年起美國電力研究所和GE公司等著手將這種帶材應(yīng)用到制

105、造小型變壓器上，1988年批量投入生產(chǎn)，隨著技術(shù)和工藝上的突破，到1998年美國已有多家公司在生產(chǎn)，約100多萬臺在掛網(wǎng)運(yùn)行。歐洲、日本等也有較多廠家對非晶合金材料做了研究試驗(yàn)，如加速老化、變壓器短路、沖擊試驗(yàn)等，證明非晶合金在30年壽命期內(nèi)，空載特性穩(wěn)定、運(yùn)行安全可靠。至今日本約有20多萬臺非晶合金配電變壓器掛網(wǎng)運(yùn)行。2002年日本非晶金屬公司已經(jīng)制造出5000kVA世界最大的非晶油浸變壓器，并投入使用。同年日本“節(jié)能法”中，通過了變

106、壓器節(jié)能“領(lǐng)跑計劃”，預(yù)計2006年日本非晶變壓器的40%。2003年，為了解決環(huán)保和原材料回收再利用，建立了以日本電工公司、日本非晶金屬公司為中心的非晶變壓器鐵芯回收、循環(huán)利用體質(zhì)，以解決環(huán)保的資源后顧之憂。印度和美國聯(lián)信公司（現(xiàn)被霍尼爾兼并）合作自1992年已生產(chǎn)非晶合金配電變壓器，每年安裝有萬</p><p>　　我國非晶合金變壓器的研制工作始于“七五”。在國家科技攻關(guān)“非晶合金與合金”課題中將“非晶合金鐵

107、芯配電變壓器研制”作為重點(diǎn)專題。1986年5月，上海鋼鐵研究所與寧波變壓器廠合作，用該所研制的非晶合金帶材試制出國內(nèi)第一臺單相3kVA非晶合金變壓器[7]。鐵基非晶合金鐵芯具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、低矯頑力、低損耗(相當(dāng)于硅鋼片的1/3-1/5)、低激磁電流、良好的溫度穩(wěn)定性。雖然目前非晶合金變壓器的價格約為同容量9型變壓器的1.3-1.5倍，但由于空載損耗比9型變壓器明顯下降，因此，非晶合金變壓器的總擁有成本仍低于9型變壓器10%。根據(jù)有

108、關(guān)專家的測算，非晶合金變壓器與9型變壓器的價格比接近1.3：1，價格差能夠在5年內(nèi)收回，從第6年起，可享受非晶變壓器的超低損耗多帶來的收益[8]。在節(jié)能降耗已成為全社會共識的今天，非晶合金變壓器將逐步走到前臺。目前，大中城市在春秋季節(jié)負(fù)荷較低時，空載損耗尤為突出，配網(wǎng)的線損率較高。采用非晶合金變壓器將可以較好地解決這一問題，降低配網(wǎng)的線損率，對配電設(shè)備的可靠運(yùn)行，能源和運(yùn)行費(fèi)用的節(jié)約都是有利的[9]。</p><p&

109、gt;　　目前，國內(nèi)的生產(chǎn)廠家在非晶合金變壓器的設(shè)計、工藝制造技術(shù)已逐步進(jìn)入世界先進(jìn)技術(shù)行列，國內(nèi)非晶合金變壓器的質(zhì)量安全可靠，且價位相對較低。據(jù)了解目前國內(nèi)已有企業(yè)千噸級非晶帶材生產(chǎn)線成功噴出了220毫米寬帶材，標(biāo)記著我國在非晶材料的研究和生產(chǎn)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。該企業(yè)目前已形成1萬噸的生產(chǎn)能力，預(yù)計2010年實(shí)現(xiàn)10萬噸的年產(chǎn)量，可有效解決依賴進(jìn)口帶材的不利局面，為非晶合金變壓器的大規(guī)模生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[10]。</p>