電磁銅扁線彎線鉗的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

在大電流變壓器線圈制作中，一般采用電磁銅扁線繞制。在抽頭時(shí)需將銅扁線折彎，由于銅扁線截面積大，成矩形形狀，并且彎曲時(shí)一般在窄邊彎曲，難度很大。針對(duì)此情況，設(shè)計(jì)了一種銅扁線彎線鉗，解決了手動(dòng)彎線難題，實(shí)際應(yīng)用效果較好。目前大電流變壓器線圈制作，一般采用電磁銅扁線繞制，由于是通大電流，所用銅扁線截面積相應(yīng)比較大。線圈在繞制過(guò)程中需多次抽頭，也就是需要將銅扁線截?cái)啵缓髲澢?0°。由于銅扁線截面積大，成矩形形狀，并且彎曲時(shí)一般在窄邊彎曲，難度很大。在批量生產(chǎn)中有專(zhuān)用設(shè)備承擔(dān)線圈繞制和抽頭工作，而在樣品乃至小批試制中往往是人工操作抽頭彎線工作，彎曲后往往會(huì)破壞絕緣漆層，直角部位形狀扭曲、彎角大，給線圈繞制帶來(lái)很多問(wèn)題。我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中根據(jù)電磁銅扁線的形狀特點(diǎn)以及彎曲中存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種變壓器線圈繞制抽頭彎線鉗，該裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊，省力，彎線效果好，直角部位規(guī)整、彎角小等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用于部分變壓器線圈繞制抽頭彎線，實(shí)踐證明，效果較好。1.彎線鉗的設(shè)計(jì)電磁銅扁線彎線鉗如圖1所示。圖1彎線鉗結(jié)構(gòu)1—電磁銅扁線2—拉銷(xiāo)3—鉗體4—拉桿5—銷(xiāo)軸6—手柄桿7—擋圈8—鉸鏈軸9—鉸鏈10—手柄鉗體中部設(shè)置一可供拉桿滑動(dòng)的滑道，拉桿通過(guò)兩個(gè)鉸鏈叉與兩個(gè)手柄桿相連接，形成了一個(gè)省力杠桿裝置。拉桿上部設(shè)置一拉銷(xiāo)，為保證穩(wěn)定可靠，可焊接在拉桿上，用于彎線時(shí)承受作用力。鉗體放置銅扁線的開(kāi)槽比銅扁線厚度寬0.15～0.25mm，以便于放線時(shí)能夠順利。為防止彎線時(shí)的反彈，實(shí)際彎線時(shí)可過(guò)彎2°～3°。鉗體滑道左右各打入兩個(gè)銷(xiāo)軸，用于彎線時(shí)的定位和校準(zhǔn)。另外鉗體兩側(cè)開(kāi)槽的長(zhǎng)度可適當(dāng)放大，以有效地防止彎線時(shí)銅扁線扭曲。手柄底部設(shè)置一六角凹槽，可作為一個(gè)套筒扳手，是該裝置的一個(gè)擴(kuò)展應(yīng)用。通過(guò)對(duì)上述方案的分析可知，在該裝置中，用一個(gè)省力杠桿機(jī)構(gòu)使得操作簡(jiǎn)單，在整個(gè)彎線過(guò)程中，銅扁線始終在鉗體直槽中運(yùn)動(dòng)，做到了不扭曲，并且直角部位規(guī)整，彎角小。而且該裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便及制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。2.彎線鉗的受力分析及彎角確定圖2所示的是彎線鉗受力分析原理圖，圖示為彎線時(shí)初始位置受力狀態(tài)。O為固定支點(diǎn)，O1活動(dòng)支點(diǎn)，可設(shè)定F1垂直于L1，根據(jù)杠桿原理，作用在杠桿上的兩個(gè)力矩（力與力臂的乘積）大小必須相等，即：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，用代數(shù)式表示為FL1＝F1L2，即F1＝（L1/L2）F。其中，F(xiàn)表示動(dòng)力，也就是作用在手柄上的力，L1表示動(dòng)力臂，F(xiàn)1表示阻力，也就是驅(qū)動(dòng)拉桿下行實(shí)施彎線的力，L2表示阻力臂，拉桿下行力F2＝F1sinα。圖2彎線鉗原理從以上分析可知，作用到手柄上的力是一個(gè)省力杠桿，其中2L1/L2數(shù)值為省力的倍數(shù)值，可根據(jù)所需力的大小調(diào)整，F(xiàn)2＜F1，在雙側(cè)驅(qū)動(dòng)力的作用下，只要α＞30°，則2F2＞F1，這是初始狀態(tài)的受力情況，隨著彎線開(kāi)始，α角逐漸增大，F(xiàn)1逐步趨向于接近F2，省力效果明顯增強(qiáng)。一般在線圈繞制過(guò)程中抽頭彎曲角度是90°，在特殊結(jié)構(gòu)中可彎成其他角度。如圖3所示，可通過(guò)調(diào)整鉗體上用于安裝銷(xiāo)軸的4個(gè)孔的位置，合理設(shè)置β角度的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)電磁銅扁線的不同彎角。圖3彎角大小設(shè)計(jì)3.彎線鉗的應(yīng)用圖4為彎線鉗初始狀態(tài)，彎線時(shí)首先沿鉗體直槽放入銅扁線，根據(jù)需要彎角位置確定拉銷(xiāo)壓點(diǎn)，然后左右手柄向里用力壓緊，就可以壓成圖1所示的直角。為抵消彎線后直角部位的回縮反彈，彎線鉗預(yù)留了彎線過(guò)彎行程，可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置過(guò)彎行程的大小。彎線完成后，左右手柄松開(kāi)鉗子，直至開(kāi)到圖5的出線狀態(tài)，可以很方便的出線。圖4彎線鉗初始狀態(tài)圖5彎線鉗出線狀態(tài)4.結(jié)語(yǔ)1）手工對(duì)抽頭彎線時(shí)往往會(huì)破壞絕緣漆層，直角部位形狀扭曲、彎角大。2）使用彎線鉗彎線具有結(jié)構(gòu)緊湊，省力，彎線