淺談硅鋼片剪切偏差對產品疊片的影響

李冬 劉媛媛

摘要：主要介紹了鐵心剪切偏差對鐵心疊片的影響

關鍵詞：剪切偏差；鐵心接縫

1、前言

隨著我國經濟建設的快速發展，有限的能源在日益減少，創建低能耗、環保型的電力設備成為電力行業的發展方向。制造低損耗的電力變壓器對節約能源及環保具有重要的意義。控制鐵心產品的接縫尺寸，可以降低變壓器的損耗。對于大型的變壓器產品心柱拼接片形在鐵心疊裝過程中會出現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

針對拼接片形接縫超差的問題主要考慮以下幾種因素：

1.產品疊裝時MO對產品接縫的影響

在鐵心鋪臺片過程中，由于MO的尺寸偏差要求0～+2mm，實際在疊片過程中，為了方便插片，MO實際按照2mm進行疊片，如圖1所示，MO在實際疊片時，水平方向會產生1mm的接縫，因此產生單縫值為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系

2.1.1第1種情況：當B向B1點偏離+△偏差，E向E1點偏離+△偏差時如下圖2所示。

2.1.2第2種情況：當B向B2點偏離-△偏差，E向E2點偏離-△偏差時如下圖3所示。

2.1.3第3種情況：當B向B1點偏離+△偏差，E向E2點偏離-△偏差時如下圖4所示。

2.1.4第4種情況：當B向B2點偏離-△偏差，E向E1點偏離+△偏差時如下圖5所示。

推導過程同上。所以：C2D1-CD=0；（長度偏差=0）A2F1-AF=0；（長度偏差=0）根據實際剪切情況，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生△1的縫隙，△1=1.414△。此處接縫的大小與B點、E點的偏差值△大小有關。

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生△2的縫隙，△2=1.414△。此處接縫的大小與B點、E點的偏差值△大小有關。八字片下部斜邊處產生△1的縫隙，△1=1.414△。此處接縫的大小與B點、E點的偏差值△大小有關。

心柱拼接片形有三種片形，A魚頭片形的標準位置長度為L1，A魚頭片形的頭尖偏差+△1，位置長度為L1+△1；B魚頭片形的標準位置長度為L2，B魚頭片形的頭尖偏差+△2，位置長度為L2+△2；C魚頭片形的標準位置長度為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片形時翻片疊積，原魚頭片尖的偏差由正偏差變成了負偏差，因誤差累計的原因，連續兩個片間的距離差會發生變化，即A1B1-B1C1發生偏差，造成魚頭片的尖點與標準位置點對應不上，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的關系如下：標準片形位置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，產品的MO值按照+2mm去疊裝，會產生0.7mm的接縫值，符合接縫值≤2mm的要求。因此鐵心疊片時，控制MO尺寸偏差為0～+2mm。

2、剪切片形B點與E點只有剪切偏差均為+△時，在疊積心柱拼接片時，僅在魚頭片下部小斜邊產生接縫。△值如果為0.25mm時，

A1B1-B1C1的值控制在1mm，魚頭片下部小斜邊產生接縫為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，控制鐵心片心柱拼接魚頭片B點、E點的偏差為0～+0.25mm。

4、結束語

通過控制硅鋼片的剪切精度可以提高產品的疊片精度，剪切偏差的指定根據幾何圖形相關的理論計算得出結論。對指定硅鋼片的剪切偏差值有重要的指導意義。

作者簡介：李冬（1980 -）男 遼寧沈陽人 沈陽航空航天大學機械設計制造及其自動化專業 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有限公司

1.作者身份證號碼：210102198012226319；

2.作者身份證號碼：210703198310312820）