变压器铁心制造工艺

变压器铁心制造工艺

金晶

天威保变（合肥）变压器有限公司安徽合肥230000

摘要：铁心作为变压器的磁路，其质量的好坏可以说直接影响着整个变压器质量的优劣。文章分析了变压器铁心的制造工艺流程，从纵向剪切、横向剪切、退火、涂绝缘层以及装配等方面详细探讨了变压器铁心的制造工艺；针对传统铁心制造工艺中存在的不足，提出了一些改进措施，以期为提升变压器的质量提供一定的帮助。

关键词：变压器；铁心；制造工艺流程；工艺要求；方法

引言：

铁心是变压器的“骨架”，在整个变压器中起着不可替代的作用。了解变压器铁心制造工艺流程和要求，在日常的生产实践中认真观察，总结出提高变压器铁心制造工艺水平的方法，并在实际工作中不断改进，是我们应该积极实践的重大课题。只有不断完善变压器的铁心制造工艺，才能有效促进变压器制造的进步，提高企业经济效益和社会效益，从而促进国民经济的健康快速发展。

1变压器铁心制造工艺的材料剪切及工艺流程

1.1材料剪切

材料是制造铁心的根本，而不同材料具有不同的剪切方法，铁心的材料主要分为两种，即板料硅钢片，适合制造平面叠铁心；卷料，适合制造卷铁心。1）当选用板料硅钢片时，其剪切工序较为简单，机械加工少，一般不需要退火处理，只需在普通剪床上将材料切成条料即可。因硅钢片是制造平面叠铁心的主要材料，在剪切时需要依据铁心片的宽度将整卷硅钢片纵向裁切成带料，而后依据铁心片的长度采用横向剪切方式来裁切带料。2）当选用卷料时，材料剪切过程中需要使用机械辅助，或是在数控加工中心进行剪切操作。在卷料剪切过程中，主要以纵向剪切方式为主，剪切完成后根据铁心长度对铁心单件进行卷起。不过，卷料这种材料经过剪切之后做成的铁心单件边缘容易生成许多毛刺，因而需要生产人员在进行卷料剪切过程中一并去除毛刺。

1.2工艺流程

制造铁心片时使用板料硅钢片，用普通剪床剪成条料，机械需求少，一般情况下无需退火。采用卷料代替板料时，铁心片应采用机械化和自动化方式进行剪切。制造平面叠铁心时，首先应按铁心片宽度把整卷硅钢片裁成带料，进行纵向剪切，之后按铁心片长度把带料切断，进行横向剪切。对卷铁心只进行纵向剪切，之后把带料卷成铁心单件。铁心在纵横剪切后会出现毛刺，若毛刺过大，则需要用专门的设备去除，去除过程可以和剪切过程同时进行。受机械应力，卷成单件铁心或纵向剪切的工序中磁性能如果变坏，则必须重复退火。即使有绝缘层附着在硅钢片上，有时还需对硅钢片进行涂漆。利用制造铁心的紧固零件对铁心进行装配，从而完成铁心的制造。对于平面叠铁心来说，铁心制造的主要工艺流程为：纵向剪切一横向剪切一退火一涂绝缘层一装配。横向剪切能有效优化冷轧硅钢片的磁性，因此横向剪切工序应放在退火工序之后，工艺流程变为：纵向剪切一带卷退火一横向剪切一装配。对于卷铁心来说，铁心制造的主要工艺流程则为：纵向剪切一卷制单件铁心一退火一装配。对于渐开线铁心来说，铁心制造的主要工艺流程是上述2种铁心制造工艺流程的综合。

2铁心制造工艺要求

2.1纵向剪切

在对铁心进行纵向剪切时，尤其需要注意的就是其横截面的填充系数，这一系数与纵向剪切的精确度有着密切联系。带料的纵向边线应尽量保持直线，因为其往往作为缠绕带料卷和后续横向剪切的基准，保持纵向边线的直线性可以防止铁心横截面出现不容易发现的局部突出。纵向剪切完成后，检查毛刺的大小是否超过了绝缘层，一旦发现过大的毛刺要进行去除，避免出现短路情况。在清理毛刺时，要使用专门的去毛刺设备。带卷要卷紧，避免其因为自身的重力而出现变形，对带料进行拉紧时，则要用力适宜，不能过大亦不能过小。通常情况下，带料的宽度偏差可以是正值，带料边的直线度也要严格遵循相关标准。

2.2横向剪切的工艺要求

用一定宽度的带卷剪切一定长度的铁心片时，剪切后的铁心片应有一定精度的长度和横边对纵边的角度(直角和斜角)。根据片中心长度横向剪切斜角片，如果片宽，那么斜角片的长度就大，如果长度允许负公差，那么宽度就允许正公差；反之亦然。如果横边对纵边的角度小，那么片的长边必然长；反之必然短。若横向剪切有较大的偏差，那么铁心的几何形状就会遭到破坏，接缝也会随之增大。

2.3退火

进行退火加工的目的是恢复硅钢片加工后的电磁性能，通过退火处理铁心的电磁性能增强同时改善了几何表面。进行退火加工的前提是硅钢片不能出现波浪弯曲和局部变形，保持硅钢片整体的平整度，退火操作后的硅钢片表面不能出现氧化现象，因此，退火加工必须控制操作的温度、加热速度、冷却时间三个重要工艺参数。

2.4绝缘层涂漆

绝缘层的涂漆工艺是变压器铁心制造工艺的第三步流程，在此之前铁心材料已经过了纵向、横向、退火3道处理，为了保证铁心的绝缘性，需要对硅钢片的绝缘层进行涂漆。在涂漆过程中，生产人员应掌握好绝缘层的恰当厚度，以防范各元件之间发生短路问题，同时还应保证绝缘层涂漆的颜色均匀、表明平整光滑。

2.5铁心装配的工艺要求

对铁心进行装配时，需要注意的就是严格按照装配尺寸，避免出现变形。铁心轴线的偏差要符合规定，检查接缝的大小、叠片波浪度等是否达标。铁心片之间要具有合理的间隙，不能出现搭接现象。填充系数自然是越大越好，为了达到规定的填充系数，单位压力一般保持在1~3kg/平方厘米，压力太大也没有必要，超过该范围填充系数的增大不太明显。

3提高变压器铁心制造工艺水平的方法

目前，变压器铁心制造工艺可以说仍旧比较落后，存在工序多、质量难以控制、产品合格率低等一系列问题，严重影响着整个变压器的使用寿命。针对这些问题，笔者提出了以下三点改进方法：

3.1对铁心制造工序各个环节的质量控制目标进行分解，构建制造全过程的动态质量管理体系，在铁心制造过程中严格按照分解的质量目标进行质量控制工作，及时将生产中发生的质量问题及隐患进行反馈、总结和修正，对于集中出现的质量问题要迅速查明问题原因并制定对策。同时，在制造过程中要及时发现不合格，对不合格品采取删除措施，消除不合格品的影响，避免造成无效工时，提高制造工艺的工作效率。

3.2将过往“定性”的技术指标通过科学化的计算使其细化，更好地为生产人员提供依据。在对铁心的质量进行检验时，合理选用仪器，通过定值显示来精确测定产品的合格率，同时国家应该制定相应的检验规范，避免因为检验规范不统一，出现扯皮、糊弄现象。

3.3结合先进技术，确保铁心制造的质量。现今的各种技术为变压器铁心的制造提供了有利条件，所以为确保铁心制造的质量，生产人员可积极运用相关先进技术或仪器设备来进行铁心的加工制造。如运用强力磁盘技术来提高铁心的稳定性，运用相关仪器来精确测定铁心产品的合格率，运用微机技术来确保检测数据的可靠性与真实性。

结束语：

铁心的质量直接决定了变压器的质量，是整个变压器制造工作中的重点工作。作为从事变压器制造工作的技术人员，应该认真学习变压器铁心制造的整体工艺流程，并通过不断的生产实际观察和操作，摸索出一套提高变压器铁心制造工艺的方法，再将其运用在指导变压器铁心制造实际工作中，从而促进企业在变压器铁心制造工艺方面的不断改进，实现产品整体质量的提高，为企业创造出更大的经济和社会效益。

参考文献：

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