申请/专利权人：包头市威丰稀土电磁材料股份有限公司

申请日：2019-08-07

公开（公告）日：2019-11-05

公开（公告）号：CN110405423A

主分类号：B23P15/00(20060101)

分类号：B23P15/00(20060101);C21D1/26(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.03.08#授权;2019.11.29#实质审查的生效;2019.11.05#公开

摘要：本发明一种用于下齿辊式机械刻痕机斜齿套加工方法，属于取向硅钢生产设备技术领域；提供了一种用于取向硅钢表面刻痕用的刻痕辊子；技术方案为：一种用于下齿辊式机械刻痕机的斜齿套，所述斜齿套为两端开口的管状结构，所述斜齿套的内管壁上沿中心线设置有条状凸起，所述斜齿套的外管壁上设置有有环形齿牙，所述环形齿牙外圈为环形棱边，所述环形棱边相邻的两个棱面之间的夹角为90°，所述环形齿牙与斜齿套两侧端面之间的夹角为8°；本发明可广泛应用于取向硅钢制造领域。

主权项：1.一种用于下齿辊式机械刻痕机的斜齿套，其特征在于：所述斜齿套为两端开口的管状结构，所述斜齿套的内管壁上沿中心线设置有条状凸起（46），所述斜齿套的外管壁上设置有有环形齿牙（43），所述环形齿牙（43）外圈为环形棱边，所述环形棱边相邻的两个棱面之间的夹角为90°，所述环形齿牙（43）与斜齿套两侧端面之间的夹角为8°。

全文数据：一种用于下齿辊式机械刻痕机斜齿套加工方法技术领域本发明一种用于下齿辊式机械刻痕机斜齿套加工方法，属于取向硅钢生产设备技术领域。背景技术取向硅钢是一种通过形变和再结晶退火产生晶粒择优取向的硅铁合金，它的硅含量约3％，碳含量很低。产品为冷轧板或带材，公称厚度为0.18、0.23、0.28、0.30和0.35mm。这种软磁材料主要用于制造各种变压器、日光灯镇流器和汽轮发电机定子铁芯。当取向硅钢作为磁介质在交变电流的工作环境下被磁化时，一部分能量会在电磁转换过程中转化为热量损失掉，这部分损失的能量被称为铁损。铁损包括磁滞损耗和涡流损耗，磁滞损耗是指铁磁材料作为磁介质，在一定励磁磁场下产生的固有损耗；涡流损耗是指磁通发生交变时，铁芯产生感应电动势进而产生感应电流，感应电流在铁芯电阻上产生的损耗就是涡流损耗。由于铁损会造成能源的巨大浪费，为了降低取向硅钢铁损，国内外专家都做了许多研究。就硅钢材质而言，降低取向硅钢铁损的方法包括：增大硅含量，减小板厚和细化硅钢磁畴。细化硅钢磁畴是降低铁损的有效方法之一，取向硅钢表面刻痕技术是这种方法的典型代表，它通过在取向硅钢表面刻平行的线的方法，使刻痕上组织产生变形与错位，在非刻痕区域产生残余应力，从而达到细化磁畴和降低铁损的目的。现有的硅钢刻痕分为激光刻痕和机械刻痕，目前，因受激光器功率的限制，取向硅钢激光刻痕的研究仍然停留在实验室的工艺实验研究方面；机械刻痕设备方面国内缺少成熟的产品。机械刻痕一般存在以下问题：1）在取向硅钢板表面快速的实现工艺设定的沟槽，沟槽尺寸包括深度、宽度和间距，沟槽尺寸不能调整或者调整不方便（需要拆卸更换相关部件）；2）与硅钢直接接触的工作辊为主动辊，生产时与硅钢容易发生打滑现象，影响加工质量。发明内容本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种用于取向硅钢表面刻痕用的刻痕辊子。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于下齿辊式机械刻痕机的斜齿套，所述斜齿套为两端开口的管状结构，所述斜齿套的内管壁上沿中心线设置有条状凸起，所述斜齿套的外管壁上设置有有环形齿牙，所述环形齿牙外圈为环形棱边，所述环形棱边相邻的两个棱面之间的夹角为90°，所述环形齿牙与斜齿套两侧端面之间的夹角为8°。本发明所述斜齿套应用于下齿辊式机械刻痕机，所述下齿辊式机械刻痕机包括：支架、主压下同步机构、凸度调整机构和被动辊机构；两个所述支架竖直设置，两个所述支架上部之间固定有主压下同步机构，所述主压下同步机构下方的两个支架之间滑动设置有凸度调整机构，所述凸度调整机构下方固定有被动辊机构。所述主压下同步机构安装于下齿辊式机械刻痕机的上部，所述主压下同步机构包括：液压油缸、同步传动部件、平衡梁和支架；所述支架为杆状结构，两个所述支架竖直设置，两个所述支架上均固定有液压油缸，两个所述液压油缸均竖直向下设置，且两个所述液压油缸的活塞杆之间固定有同步传动部件，所述两个所述液压油缸的活塞杆下端水平固定有平衡梁。所述同步传动部件包括：齿条、从动齿轮和连接轴，所述连接轴水平设置于两个所述液压油缸的活塞杆之间，所述连接轴通过轴承与支架连接，所述连接轴两端均固定有从动齿轮，所述齿条有两个，两个所述齿条竖直固定于液压油缸的活塞杆上，两个所述从动齿轮分别与两个齿条一一对应，且所述齿条与从动齿轮相啮合。所述液压油缸的活塞杆下端通过接头与平衡梁固定连接，所述接头上部设置有与活塞杆连接的螺纹孔，所述接头下部设置有与平衡梁铰接的销钉孔。所述平衡梁两端设置有连接端头，平衡梁中部设置有连接横梁，所述连接端头上设置有销钉孔，所述连接端头与接头通过销钉铰接；且所述连接端头上设置有通孔，所述连接端头套装于支架上，所述连接端头可相对于支架滑动。所述连接轴包括转轴和连接端头；所述转轴通过两个轴承与支架连接，所述转轴两端均分别设置有连接端头，且所述转轴通过联轴器与连接端头连接，所述连接端头与从动齿轮同轴固定连接。所述凸度调整机构，若干所述凸度调整机构安装于下齿辊式机械刻痕机上，所述凸度调整机构包括：凸度调整油缸、导向座、压辊装配件和工作辊；所述导向座为“n”形结构，所述导向座与下齿辊式机械刻痕机的主压下机构固定连接，所述导向座的两个竖直架上设置有滑轨，所述凸度调整油缸竖直向下固定于导向座上方，所述凸度调整油缸的活塞杆贯穿导向座且所述活塞杆可相对于导向座上下活动，所述活塞杆下端固定有压辊装配件，且所述压辊装配件两侧设置有滑槽，所述滑槽与滑轨相配合，所述压辊装配件下端设置有工作辊，所述工作辊可相对于压辊装配件转动。所述压辊装配件包括：压辊架和下压辊；所述压辊架为框架结构，所述压辊架与上端与活塞杆连接，所述压辊架内水平设置有两个下压辊，且所述下压辊可相对于压辊架转动，两个所述下压辊下方的导向座上水平设置有工作辊，且所述工作辊两端通过轴承与导向座连接。所述压辊架与活塞杆之间通过连接轴固定连接，所述连接轴两端均设置有内螺纹，所述压辊架上端竖直固定有螺纹杆，所述活塞杆下端设置有外螺纹。若干所述凸度调整机构并列安装于下齿辊式机械刻痕机上。所述工作辊与若干下压辊相抵触。所述预紧缓冲机构，两个所述预紧缓冲机构对称设置下齿辊式机械刻痕机上，所述预紧缓冲机构包括：预紧弹簧和支撑架；所述支撑架整体为竖直设置的杆状结构，所述支撑架下端设置于下齿辊式机械刻痕机的机架上，且所述支撑架可相对于下齿辊式机械刻痕机的机架上下滑动，所述支撑架上端与下齿辊式机械刻痕机的被动辊机构固定连接，所述机架与被动辊机构之间的支撑架上套装有预紧弹簧，且所述预紧弹簧上端与被动辊机构连接，所述预紧弹簧下端与机架连接。所述被动辊机构包括：齿辊部件和齿辊被动传动部件；所述齿辊部件包括：转动齿轴和轴套，所述转动齿轴为杆状结构。所述齿辊被动传动部件包括轴承座和挡块，所述轴承座有两个，两个所述轴承座固定于机架上，所述转动齿轴两端设置于轴承座内，且转动齿轴可相对于轴承座转动，所述转动齿轴两端均套装有挡块，两个所述挡块之间放置取向硅钢板，所述挡块可相对于转动齿轴的轴向转动，所述挡块相对于转动齿轴径向固定。所述机架上设置有孔槽，所述支撑架下端设置于孔槽内，且所述支撑架下端的孔槽内设置有压缩弹簧。所述轴承座上固定有导卫轴承，所述导卫轴承包括导卫架和导卫环，所述导卫架固定于齿辊轴承座上，所述导卫环水平设置于导卫架，且所述导卫环可相对于导卫架转动，所述导卫环外圈设置有环形槽，两个所述环形槽用于卡接加工的取向硅钢板。所述一种用于下齿辊式机械刻痕机斜齿套的加工方法，包括如下步骤：1）准备原料：选取高速钢钢锭为斜齿套的原料；2）锻造原料：使用锻造机对原料进行锻造，原料锻造为长杆状结构，锻造完成后自然冷却，获得坯料，3）坯料退火：将上述步骤2中处理后的坯料放入到真空加热炉中，保持炉内温度为900-1000°C，保温时间为40-60分钟，之后对坯料进行空冷；4）外形车削：将上述步骤3处理后的的坯料装夹在车床中，调试车床，进行斜齿套外形车削，车削出斜齿套外圈圆柱轮廓；5）环形齿牙车削：将上述步骤4中的半成品采用数控机床继续车削，将若干环形齿牙逐个车削出来，并预留加工余量0.5mm；6）镗孔：将上述步骤5中的半成品在装夹至镗车上，进行镗孔，且预留条状凸起；7）齿牙打磨：将上述步骤6中半成品移至高速打磨机上，利用打磨机对其进行外形进行打磨并对环形棱边和棱面进行打磨；8）二次退火：将经过上述步骤7处理后的半成品放入到真空炉中，在温度为950-1050°C的条件下，保温30-40分钟，之后在700°C温度下保温30分钟，最后自然冷却；9）齿牙处理；对经过上述步骤8处理后的半成品部分进行高频淬火；10）精磨：将经过上述步骤9处理得到的半成品装夹至高速打磨机上，利用打磨机对刀刃进行精磨，磨削量不超过0.02mm；11）得到斜齿套成品。所述步骤2中始锻温度1100-1200°C，终锻温度950°C。所述步骤3中保持炉内温度960°C，保温时间50分钟。所述步骤8中，温度在1010°C，保温35分钟。所述步骤9中，淬火频率10-12KHZ。本发明与现有技术相比具有的有益效果是：一、本发明环形齿牙与轴套两侧端面之间的夹角为8°，8°斜齿套可以增加接触面积，使单位面积受力变小，延迟使用寿命。二、本发明采用齿顶90度尖角，刀尖锋利，容易刻上。三、本发明采用二次退火和齿牙处理，确保斜齿套的管壁韧性足够的同时，所述环形齿牙具有足够切削取向硅钢板的硬度。附图说明下面结合附图对本发明做进一步的说明。图1为本发明的结构示意图。图2为本发明环形齿牙结构示意图。图中：43为环形齿牙、46为条状凸起。具体实施方式如图1和图2所示，本发明一种用于下齿辊式机械刻痕机的斜齿套，所述斜齿套为两端开口的管状结构，所述斜齿套的内管壁上沿中心线设置有条状凸起46，所述斜齿套的外管壁上设置有有环形齿牙43，所述环形齿牙43外圈为环形棱边，所述环形棱边相邻的两个棱面之间的夹角为90°，所述环形齿牙43与斜齿套两侧端面之间的夹角为8°。所述一种用于下齿辊式机械刻痕机斜齿套的加工方法，包括如下步骤：1）准备原料：选取高速钢钢锭为斜齿套的原料；2）锻造原料：使用锻造机对原料进行锻造，原料锻造为长杆状结构，锻造完成后自然冷却，获得坯料，3）坯料退火：将上述步骤2中处理后的坯料放入到真空加热炉中，保持炉内温度为900-1000°C，保温时间为40-60分钟，之后对坯料进行空冷；4）外形车削：将上述步骤3处理后的的坯料装夹在车床中，调试车床，进行斜齿套外形车削，车削出斜齿套外圈圆柱轮廓；5）环形齿牙43车削：将上述步骤4中的半成品采用数控机床继续车削，将若干环形齿牙（43）逐个车削出来，并预留加工余量0.5mm；6）镗孔：将上述步骤5中的半成品在装夹至镗车上，进行镗孔，且预留条状凸起（46）；7）齿牙打磨：将上述步骤6中半成品移至高速打磨机上，利用打磨机对其进行外形进行打磨并对环形棱边和棱面进行打磨；8）二次退火：将经过上述步骤7处理后的半成品放入到真空炉中，在温度为950-1050°C的条件下，保温30-40分钟，之后在700°C温度下保温30分钟，最后自然冷却；9）齿牙处理；对经过上述步骤8处理后的半成品部分进行高频淬火；10）精磨：将经过上述步骤9处理得到的半成品装夹至高速打磨机上，利用打磨机对刀刃进行精磨，磨削量不超过0.02mm；11）得到斜齿套成品。所述步骤2中始锻温度1100-1200°C，终锻温度950°C。所述步骤3中保持炉内温度960°C，保温时间50分钟。所述步骤8中，温度在1010°C，保温35分钟。所述步骤9中，淬火频率10-12KHZ。本发明具体运行过程如下：本发明安装于下齿辊式机械刻痕机上作为齿辊使用，所述取向硅钢板按压在齿辊上后，所述环形齿牙在取向硅钢板上形成斜8°的刻痕，所述导卫轴承配合取向硅钢板，防止取向硅钢刻痕时偏移。上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

权利要求：1.一种用于下齿辊式机械刻痕机的斜齿套，其特征在于：所述斜齿套为两端开口的管状结构，所述斜齿套的内管壁上沿中心线设置有条状凸起（46），所述斜齿套的外管壁上设置有有环形齿牙（43），所述环形齿牙（43）外圈为环形棱边，所述环形棱边相邻的两个棱面之间的夹角为90°，所述环形齿牙（43）与斜齿套两侧端面之间的夹角为8°。2.根据权利要求1所述一种用于下齿辊式机械刻痕机斜齿套的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：1）准备原料：选取高速钢钢锭为斜齿套的原料；2）锻造原料：使用锻造机对原料进行锻造，原料锻造为长杆状结构，锻造完成后自然冷却，获得坯料，3）坯料退火：将上述步骤2中处理后的坯料放入到真空加热炉中，保持炉内温度为900-1000°C，保温时间为40-60分钟，之后对坯料进行空冷；4）外形车削：将上述步骤3处理后的的坯料装夹在车床中，调试车床，进行斜齿套外形车削，车削出斜齿套外圈圆柱轮廓；5）环形齿牙（43）车削：将上述步骤4中的半成品采用数控机床继续车削，将若干环形齿牙（43）逐个车削出来，并预留加工余量0.5mm；6）镗孔：将上述步骤5中的半成品在装夹至镗车上，进行镗孔，且预留条状凸起（46）；7）齿牙打磨：将上述步骤6中半成品移至高速打磨机上，利用打磨机对其进行外形进行打磨并对环形棱边和棱面进行打磨；8）二次退火：将经过上述步骤7处理后的半成品放入到真空炉中，在温度为950-1050°C的条件下，保温30-40分钟，之后在700°C温度下保温30分钟，最后自然冷却；9）齿牙处理；对经过上述步骤8处理后的半成品部分进行高频淬火；10）精磨：将经过上述步骤9处理得到的半成品装夹至高速打磨机上，利用打磨机对刀刃进行精磨，磨削量不超过0.02mm；11）得到斜齿套成品。3.根据权利要求2所述一种用于下齿辊式机械刻痕机斜齿套的加工方法，其特征在于：所述步骤2中始锻温度1100-1200°C，终锻温度950°C。4.根据权利要求3所述一种用于下齿辊式机械刻痕机斜齿套的加工方法，其特征在于：所述步骤3中保持炉内温度960°C，保温时间50分钟。5.根据权利要求4所述一种用于下齿辊式机械刻痕机斜齿套的加工方法，其特征在于：所述步骤8中，温度在1010°C，保温35分钟。6.根据权利要求5所述一种用于下齿辊式机械刻痕机斜齿套的加工方法，其特征在于：所述步骤9中，淬火频率10-12KHZ。

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