淺談硅鋼片剪切偏差對(duì)產(chǎn)品疊片的影響

李冬 劉媛媛

摘要：主要介紹了鐵心剪切偏差對(duì)鐵心疊片的影響

關(guān)鍵詞：剪切偏差；鐵心接縫

1、前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，有限的能源在日益減少，創(chuàng)建低能耗、環(huán)保型的電力設(shè)備成為電力行業(yè)的發(fā)展方向。制造低損耗的電力變壓器對(duì)節(jié)約能源及環(huán)保具有重要的意義?？刂畦F心產(chǎn)品的接縫尺寸，可以降低變壓器的損耗。對(duì)于大型的變壓器產(chǎn)品心柱拼接片形在鐵心疊裝過程中會(huì)出現(xiàn)心柱拼接魚頭片的斜邊與下軛斜邊不同程度的接縫超差現(xiàn)象，通過原因分析，找出影響因素，并采取有效措施加以解決。

2、影響因素

針對(duì)拼接片形接縫超差的問題主要考慮以下幾種因素：

1.產(chǎn)品疊裝時(shí)MO對(duì)產(chǎn)品接縫的影響

在鐵心鋪臺(tái)片過程中，由于MO的尺寸偏差要求0～+2mm，實(shí)際在疊片過程中，為了方便插片，MO實(shí)際按照2mm進(jìn)行疊片，如圖1所示，MO在實(shí)際疊片時(shí)，水平方向會(huì)產(chǎn)生1mm的接縫，因此產(chǎn)生單縫值為0.7mm。

2.由于片形的剪切造成的接縫值

2.1硅鋼片的長度偏差與魚頭尖部位偏差的關(guān)系

2.1.1第1種情況：當(dāng)B向B1點(diǎn)偏離+△偏差，E向E1點(diǎn)偏離+△偏差時(shí)如下圖2所示。

2.1.2第2種情況：當(dāng)B向B2點(diǎn)偏離-△偏差，E向E2點(diǎn)偏離-△偏差時(shí)如下圖3所示。

2.1.3第3種情況：當(dāng)B向B1點(diǎn)偏離+△偏差，E向E2點(diǎn)偏離-△偏差時(shí)如下圖4所示。

2.1.4第4種情況：當(dāng)B向B2點(diǎn)偏離-△偏差，E向E1點(diǎn)偏離+△偏差時(shí)如下圖5所示。

推導(dǎo)過程同上。所以：C2D1-CD=0；（長度偏差=0）A2F1-AF=0；（長度偏差=0）根據(jù)實(shí)際剪切情況，該種情況也不存在。

2.2.1第1種魚頭片形與八字片拼接處的長度相差偏差2△（如圖6所示），魚頭片形拼接處的長度小于八字片形拼接處的長度。鐵心片在疊裝過程中考慮到鐵心插板，將上部魚頭片的斜邊與八字片的斜邊對(duì)齊，保證下部斜接縫在不搭接的情況下，將魚頭片形向插板方向上拽，原魚頭片下部大斜邊原本搭接由于上拽，搭接消除，在魚頭片下部小斜邊處產(chǎn)生△1的縫隙，△1=1.414△。此處接縫的大小與B點(diǎn)、E點(diǎn)的偏差值△大小有關(guān)。

2.2.2第2種魚頭片形與八字片拼接處的長度相差偏差2△（如圖7所示），魚頭片形拼接處的長度大于八字片形拼接處的長度。鐵心片在疊裝過程中考慮到鐵心插板，將上部魚頭片的斜邊與八字片的斜邊對(duì)齊，保證下部斜接縫在不搭接的情況下，將魚頭片形向插板方向上拽，原魚頭片下部小斜邊原本搭接由于上拽，搭接消除，在魚頭片下部大斜邊處產(chǎn)生△2的縫隙，△2=1.414△。此處接縫的大小與B點(diǎn)、E點(diǎn)的偏差值△大小有關(guān)。八字片下部斜邊處產(chǎn)生△1的縫隙，△1=1.414△。此處接縫的大小與B點(diǎn)、E點(diǎn)的偏差值△大小有關(guān)。

心柱拼接片形有三種片形，A魚頭片形的標(biāo)準(zhǔn)位置長度為L1，A魚頭片形的頭尖偏差+△1，位置長度為L1+△1；B魚頭片形的標(biāo)準(zhǔn)位置長度為L2，B魚頭片形的頭尖偏差+△2，位置長度為L2+△2；C魚頭片形的標(biāo)準(zhǔn)位置長度為L3，C魚頭片形的頭尖偏差+△3，位置長度為L3+△3；A片形與C片形是順片疊積，B片形是翻片疊積。由于B片形時(shí)翻片疊積，原魚頭片尖的偏差由正偏差變成了負(fù)偏差，因誤差累計(jì)的原因，連續(xù)兩個(gè)片間的距離差會(huì)發(fā)生變化，即A1B1-B1C1發(fā)生偏差，造成魚頭片的尖點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)不上，片形的偏差值越大，A1B1-B1C1的比值也越大。A1B1-B1C1的比值與各片形的偏差值△1、△2、△3的關(guān)系如下：標(biāo)準(zhǔn)片形位置AB=BC，AB-BC=0；

3、解決措施

1、通過分析鐵心拼接片的接縫影響因素，產(chǎn)品的MO值按照+2mm去疊裝，會(huì)產(chǎn)生0.7mm的接縫值，符合接縫值≤2mm的要求。因此鐵心疊片時(shí)，控制MO尺寸偏差為0～+2mm。

2、剪切片形B點(diǎn)與E點(diǎn)只有剪切偏差均為+△時(shí)，在疊積心柱拼接片時(shí)，僅在魚頭片下部小斜邊產(chǎn)生接縫?！髦等绻麨?.25mm時(shí)，

A1B1-B1C1的值控制在1mm，魚頭片下部小斜邊產(chǎn)生接縫為0.35mm，與上述0.7mm接縫疊加為1.05mm，符合接縫值≤2mm的要求。因此，鐵心片剪切時(shí)，控制鐵心片心柱拼接魚頭片B點(diǎn)、E點(diǎn)的偏差為0～+0.25mm。

4、結(jié)束語

通過控制硅鋼片的剪切精度可以提高產(chǎn)品的疊片精度，剪切偏差的指定根據(jù)幾何圖形相關(guān)的理論計(jì)算得出結(jié)論。對(duì)指定硅鋼片的剪切偏差值有重要的指導(dǎo)意義。

作者簡介：李冬（1980 -）男 遼寧沈陽人 沈陽航空航天大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 工程師，長期從事變壓器工藝工作。

（作者單位：特變電工沈陽變壓器集團(tuán)有限公司

1.作者身份證號(hào)碼：210102198012226319；

2.作者身份證號(hào)碼：210703198310312820）