變壓器用大型絕緣紙板自動壓瓦生產(chǎn)線的設(shè)計應(yīng)用

祝興民

（國機(jī)鑄鍛機(jī)械有限公司，山東 濟(jì)南 250306）

傳統(tǒng)的大型變壓器絕緣紙板的壓彎采用普通折彎機(jī)加專用壓瓦楞模具工裝，壓出一個瓦楞后，由人工往前送料，壓出的瓦楞紙板高低、波距數(shù)據(jù)誤差都比較大，需花費大量人力且操作人員的勞動強(qiáng)度較大，生產(chǎn)效率較低。隨著勞動力成本的上升，以及基于安全、節(jié)能、綠色、環(huán)保等趨勢，全自動沖壓折彎生產(chǎn)線已經(jīng)成為沖壓折彎行業(yè)發(fā)展的主流趨勢。專門從事針對客戶的自動化連線設(shè)計生產(chǎn)交付工作，提高產(chǎn)品的科技附加值，有利于增強(qiáng)公司產(chǎn)品的影響力。

1 產(chǎn)品工藝分析

大型變壓器絕緣紙板參數(shù)如表1 所示。

表1 絕緣紙板參數(shù)表

托盤來料的抓取→將紙板送到折彎模具→絕緣紙板的壓瓦→連續(xù)精確的壓瓦→將壓好瓦楞紙板送至翻轉(zhuǎn)工位→將壓好瓦楞紙板堆垛到理料盒中。

為了適應(yīng)絕緣紙板自動壓瓦、瓦楞紙板的自動堆垛功能，本生產(chǎn)線需具備以下主要特性：①真空吸盤的安裝位置可調(diào)，適應(yīng)抓取不同大小絕緣紙板；②可移動的、快速鎖緊的前壓料裝置；③可加熱、大跨距的壓瓦凹凸模結(jié)構(gòu)（考慮絕緣紙板的反彈、最小波距、大跨距模具如何拼接等等）；④絕緣紙板的精確送進(jìn)（創(chuàng)新性的采用壓瓦主機(jī)的伺服移動、凹凸模的都可升降等等）；⑤后撥動輪的單向送進(jìn)，避免撥動輪對瓦楞紙的劃傷，還能把紙板移出主機(jī)；⑥主機(jī)兩側(cè)過渡和壓料的交叉手結(jié)構(gòu)，以及后出料部分和翻料部分的交叉手結(jié)構(gòu)，保證了過料的順利和通暢性。

2 設(shè)備選型

大型變壓器的絕緣瓦楞紙板自動化折彎生產(chǎn)線主要組成包括：真空吸盤上料部分，前送料部分，伺服移動壓瓦楞主機(jī)，后出料部分，后翻料堆垛部分等。主要組成如圖1 所示。

圖1 生產(chǎn)線主要構(gòu)成示意圖

2.1 真空吸盤上料部分

如圖2 所示真空吸盤上料部分示意圖。升降八爪4 是由方管焊接的開式框架結(jié)構(gòu)，在方管上安裝可移動的真空吸盤座，根據(jù)抓取絕緣紙板6 的大小，移動真空吸盤座的位置，便于抓取紙板；升降八爪4在氣缸的作用下沿導(dǎo)向柱下降，真空吸盤抓取絕緣紙板；然后升降八爪抬起；移動小車在雙輸出軸減速電機(jī)的作用下，驅(qū)動兩主動車輪轉(zhuǎn)動，帶動整個移動小車3 沿鋼軌1 移動，來到前送料部分，升降八爪落下，把紙板前送料的皮帶上；然后升降八爪抬起，移動小車帶動升降八爪返回，準(zhǔn)備下一次上料。

圖2 真空吸盤上料部分

2.2 前送料部分

如圖3 所示為前送料部分示意圖。主動送料皮帶1、糾偏定位靠尺2 的中間托板、可移動壓料氣動夾鉗3 的下壓料托板和上壓料板都是條狀，且相互交錯，便于主動送料皮帶1 把絕緣紙板送壓瓦楞模具處。可移動壓料氣動夾鉗3 與伺服移動折彎主機(jī)配合實現(xiàn)精確的瓦楞紙板波距送進(jìn)。

圖3 前送料部分

2.3 伺服移動壓瓦主機(jī)

壓瓦模具安裝示意圖如圖4 所示。

圖4 模具安裝示意圖

考慮到壓好的瓦楞紙板還要移出移動壓彎主機(jī)，因此，壓瓦模具最合理的設(shè)計就是上凹下凸結(jié)構(gòu)。為了讓壓好的瓦楞更好地定型，下凸模加工凹槽，放置加熱管，可把模具加熱到120℃，讓凹凸模壓合后保壓數(shù)秒，壓出的瓦楞定型更好。

前送料部分和后出料部分，紙板的下表面都是處在固定的安裝面，因此上凹模和下凸模都是可移動的，便于壓好的瓦楞紙板順利送出，便于模具的更換、維修。

伺服壓瓦主機(jī)的功能：凹凸模壓合，提前將壓瓦模具加熱到設(shè)定的溫度，將伺服壓瓦主機(jī)移動到最后端，前送料部分將絕緣紙板送到壓合模具前面，前送料部分的壓料氣缸壓下（此時壓料夾鉗前端至少留有大于1 個波距的后移空間）；凹凸模開啟，伺服壓瓦主機(jī)后移1 個波距，上凹模壓下，前送料部分的壓料氣缸抬起，下凸模抬起、壓緊上凹模，在模具夾住料的狀態(tài)下，壓瓦主機(jī)向前移動到設(shè)定位置，保壓數(shù)秒鐘；壓下前送料夾鉗，依次開啟凸模和凹模，伺服壓瓦主機(jī)后移1 個波距，重復(fù)循環(huán)，不停地對絕緣紙板壓瓦，形成固定波距的瓦楞紙板，直至單張紙板壓瓦楞完成。

2.4 后出料部分和后翻料堆垛部分

如圖5 所示為后料和后翻料部分示意圖。撥動部分3 的減速電機(jī)通過鏈輪鏈條結(jié)構(gòu)，帶動撥動輪轉(zhuǎn)動，把瓦楞紙板移出；撥動輪把瓦楞紙板移出的工作原理類似齒輪齒條的傳動，撥動輪轉(zhuǎn)動，把瓦楞紙板移出；絕緣紙板壓瓦過程，瓦楞紙板能帶動撥動輪從動，避免撥動輪劃傷壓好的瓦楞波，同時絕緣紙板壓完波紋后，撥動輪主動轉(zhuǎn)動把壓好的瓦楞紙板移出，撥動輪內(nèi)部裝有單向離合器，來實現(xiàn)這項工作；撥動輪撥動瓦楞紙板，要有導(dǎo)向壓料部分，來保證瓦楞紙順利移出。絕緣紙板壓完波后，需經(jīng)過通過瓦楞紙撥動部分3，把加工好的瓦楞紙板移出，來到翻料工位，氣缸帶動交叉手結(jié)構(gòu)的翻料部分翻轉(zhuǎn)，讓瓦楞紙板的下端，沿導(dǎo)向弧板5，滑到理料車6，翻料部分上的頂出氣缸動作，讓瓦楞紙板靠到理料車的靠背上，多次相同的操作，便實現(xiàn)瓦楞紙板的堆垛功能。

圖5 后出料和后翻料部分

3 結(jié)論

隨著市場競爭越來越激烈，客戶對產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，原來絕緣紙板的手動送進(jìn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)的需求，本文結(jié)合客戶需求，設(shè)計開發(fā)了變壓器的大型絕緣紙板自動壓瓦生產(chǎn)線。整條生產(chǎn)線運行可靠，提高了生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，獲得了衡陽特變的認(rèn)可。