[发明专利]一种小型矩形铁芯单边对中切割气隙用的治具

说明书

一种小型矩形铁芯单边对中切割气隙用的治具，包括切割夹钳和弹性定位切割模组件，弹性定位切割模组件包括底座、两侧板、弹性定位件，一排矩形铁芯套入切割模中成为切割模组件，两侧板中上部同一水平位置装有一排弹性定位件，底座底部与切割夹钳的第2定位槽匹配滑动连接，切割模组件置于两侧板中上部所形成的空间内，此时，切割模两定位端部分别与切割夹钳的第1定位槽匹配定位接触连接，矩形铁芯左右两侧面中央分别与对应的弹性定位件接触连接。本发明通过采用弹性定位切割模组件对被对中切割气隙的一排矩形铁芯进行对中定位，实现小型矩形铁芯对中切割气隙的产品不合格率为零。

技术领域

本发明涉及硅钢片卷铁芯加工技术领域，特别涉及一种小型矩形铁芯单边对中切割气隙用的治具。

背景技术

硅钢片卷绕矩形铁芯在闭合磁路上开一条气隙其主要作用在于通过气隙的大小去改变磁芯的有效磁导率，带有单边气隙的小型铁芯广泛应用于电气控制系统、通讯系统、电力系统的电流互感器、霍尔传感器、高频变压器、电抗器等电气元件中。在小型矩形铁芯单边对中切割气隙是该电气元件制造工艺过程中的一个中间工艺步骤，在下一步的装配工艺步骤中需要将它装入绝缘护套中，矩形铁芯及其气隙须与该绝缘护套匹配配合使用。为此，除对矩形铁芯的气隙宽度有电气性能方面的要求外，下工序所使用的绝缘护套对矩形铁芯的气隙的对中位置尺寸亦有一定的要求。这里所说的小型矩形铁芯的尺寸范围为：内圈长度20～40mm、内圈宽度13～40mm、高度5～15mm、厚度4～10mm，切割出来的气隙宽度范围为1～7mm。下面所述的矩形铁芯就是指这一尺寸范围的小型矩形铁芯。根据后工序所使用的绝缘护套要求，矩形铁芯标称中心线₁与该气隙中心线₁的间距K小于或等于0.2mm，即K≤0.2mm，参见图1所示。

现有的用于上述规格尺寸的矩形铁芯单边对中切割气隙的治具包括切割夹钳5和切割模2，参见图2～图4所示。切割夹钳5主要由框架5-3、压紧块5-2、导杆5-7、螺杆5-4、螺母5-6、挡板5-1组成。切割模2呈长条形，两端设有定位端部2-2，上平面中央设有一条直通的切割槽2-1。将8～12个矩形铁芯1套入切割模2中，组成切割模组件3。切割夹钳5的两挡板5-1上部中央开有第1定位槽5-1-1，下底部与第2定位槽5-5定位滑动连接，将切割模组件3置于两块挡板5-1的第1定位槽5-1-1中，切割模2两定位端部2-2分别与两块挡板5-1的第1定位槽5-1-1匹配定位接触连接，压紧块5-2中间上部开有一切割槽，框架5-3与该槽对应处亦开有一切割槽，所述切割模2的切割槽2-1的中心线、两块挡板5-1的第1定位槽5-1-1的中心线和位于切割夹钳5正前方的切割片4的中心平面都位于同一垂直平面中。旋转螺杆5-4，通过螺母5-6、两根导杆5-7及直线轴承5-8驱动压紧块5-2进行前后运动，从而带动与之接触的挡板5-1压紧或松开一排矩形铁芯1。砂轮切割机是固定设置的，切割片4采用树脂砂轮切割片，其厚度规格范围为1～3mm，当所需切割的气隙宽度没有合适切割片时就需采用组合切割片进行切割，此时，选取两片切割片，在两片切割片之间加一垫片，使两切割片外侧面之间的距离等于该气隙宽度。在切割夹钳5底部与基座之间设有直线导轨运动机构，控制切割夹钳5进行向前向后直线运动，实现对一排矩形铁芯1单边气隙的切割。

现有矩形铁芯对中切割气隙用的治具存在这样的缺点：切割模组件3中的矩形铁芯1的内圈长度为A±a，公差a为0.2mm～0.3mm，切割模2要穿入8～12个矩形铁芯1，为保证这排矩形铁芯1顺利套入切割模2，切割模2的宽度要比矩形铁芯1内圈长度小0.2mm，即切割模2的宽度为A-a-0.2mm，也就是说，矩形铁芯1内圈长度与切割模2宽度的最大差值为2a+0.2mm，即矩形铁芯1内圈与切割模2侧面的最大间隙为0.6～0.8mm，置放在前后两块挡板5-1第1定位槽5-1-1上的切割模组件3的一排矩形铁芯1在未被挡板5-1夹紧之前是处于自由悬挂状态的，8～12个矩形铁芯1可以在最大间隙为0.6～0.8mm的空间内沿着切割模2上表面作径向自由位移，这样一来，当一排矩形铁芯1被挡板5-1夹紧并进行切割后，就会有小部分矩形铁芯1的气隙中心线₁偏离其标称中心线₁0.2mm以上，成为不合格品。通过实测统计，其不合格率达到15～20%