Что такое линия поперечной резки для магнитопроводов трансформаторов? Как она работает, узел за узлом

Линия поперечной резки (CTL, на некоторых рынках — линия резки на мерные длины или линия поперечного раскроя) — машина, которая превращает рулон анизотропной электротехнической стали в отдельные пластины, из которых шихтуется магнитопровод трансформатора. Рулон входит с одного конца непрерывной полосой; с другого выходят готовые пластины ярм и стержней — уже отрезанные в размер, со скосом 45°, с вырезами и на большинстве линий рассортированные по столам укладки в том порядке, который нужен сборщику магнитопровода.

Если вы составляете требования к первой линии или сравниваете предложения, полезно знать, что происходит на каждом узле, потому что почти любая линия на рынке собрана из одной и той же последовательности операций. Различия — в том, как быстро и точно работает каждый узел и насколько автоматизировано перемещение вокруг линии.

Что должна выпускать линия

Трёхфазный трёхстержневой шихтованный магнитопровод собирается из нескольких форм пластин: два крайних стержня с косыми концами 45°, центральный стержень с заострёнными (V) концами и два ярма с косыми концами и V-образным вырезом посередине, куда входит центральный стержень. В магнитопроводе step-lap место стыка смещается на небольшой шаг от одной группы слоёв к другой, поэтому одна и та же форма режется несколькими немного разными длинами, и линия должна перебирать эти длины автоматически.

Каждый узел линии поперечной резки нужен для одного из этих элементов: ножницы делают концы 45° и 90°, пробивка V-образного выреза — вырез и заострённые концы, пробивка отверстий — отверстия под шпильки на конструкциях, где они ещё используются, а система подачи выставляет полосу на нужную длину перед каждым резом.

Узлы по порядку

1. Разматыватель

Рулон стоит на гидравлическом разжимном барабане, который захватывает внутреннее отверстие рулона и подаёт полосу с контролируемым натяжением. Линии поставляются с двумя-четырьмя головами разматывателя, чтобы следующий рулон или полосу другой ширины можно было заправить, пока линия работает. Грузоподъёмность важнее, чем кажется: на линии метрового класса разматыватель держит рулоны около пяти тонн, и барабан, тормоз и загрузочная тележка рассчитаны соответственно.

2. Подача и направление

Подающие ролики с сервоприводом продвигают полосу точно на длину пластины и останавливают её на каждый рез на стандартной линии или ведут непрерывно на высокоскоростной, где инструмент движется вместе с полосой. Боковые направляющие держат полосу по центру, чтобы вырез и косые концы приходились на одно и то же место каждой пластины. Точность подачи определяет допуск по длине готовой пластины, поэтому ось подачи — сервоось, а не простой привод двигателя.

3. Пробивка V-образного выреза

Станция пробивки с сервоприводом вырубает V-образный вырез, в который входит центральный стержень, и вместе с ножницами формирует заострённые концы пластин центрального стержня. Линии комплектуются одной или двумя станциями V. Вторую станцию берут, когда у двух ярм магнитопровода разная ширина или когда магнитопровод будет шихтоваться автоматически и нужны симметричные стыки; правило подбора разобрано в статье о резке step-lap и V-образных вырезах.

4. Пробивка отверстий (опция)

Старые конструкции и некоторые крупные магнитопроводы стягиваются шпильками через отверстия в пластинах. Одна или несколько станций пробивки делают эти отверстия за тот же проход. Современные магнитопроводы распределительных трансформаторов обычно стягиваются без отверстий, поэтому станция — опция, а не стандарт, и линию можно заказать с числом пробивок от нуля до четырёх.

5. Ножницы косого реза

Ножницы — сердце линии. Они поворачиваются между 45° и 90°, так что косые и прямые резы выполняются за один проход без смены инструмента. От качества реза здесь зависит высота заусенца, а от угловой точности ножниц — насколько плотно смыкаются косые стыки магнитопровода. Две станции ножниц позволяют делать оба реза пластины без обратного поворота.

6. Сортировка и столы укладки

Готовые пластины транспортируются от ножниц и сбрасываются на столы укладки, рассортированные по типу, чтобы пакеты приходили на сборку магнитопровода в порядке сборки. Столы комплектуются парами 1+1, 3+3 или 5+5; второй стол пары заполняется, пока первый увозят погрузчиком. Высокоскоростные линии используют удлинённую сортировочную цепь, потому что пластины приходят чаще. Линия может также питать шихтовочную машину напрямую — это идея совмещённой линии резки и шихтовки.

7. Система управления

ПЛК с сервоприводами согласует длину подачи, положения пробивок и угол ножниц для каждой пластины программы. Сама программа — это перечень пластин магнитопровода: форма, длина, положение выреза, количество и порядок укладки. На линиях SREE программу можно ввести на терминале оператора или сформировать из чертежа пластины на опциональном терминале PLS, который читает чертёж и создаёт программу резки автоматически.

Как читать паспорт линии поперечной резки

В паспорте любого поставщика — одни и те же несколько цифр. Вот что каждая означает на практике.

Допуски имеют смысл только вместе с условиями, в которых их измеряли. Сравнивая предложения, спросите каждого поставщика, как проверялись угол и длина и на каком материале; что спрашивать, разобрано в статье допуски резки, важные для магнитопроводов трансформаторов.

Стандартная и высокоскоростная линии

SREE выпускает два семейства линий поперечной резки. стандартной линии работает с шаговой подачей: полоса останавливается, узлы срабатывают, полоса идёт дальше. высокоскоростной линии держит полосу в движении, а станции пробивки и резки движутся вместе с ней; это убирает цикл «пуск-стоп» и повышает производительность при той же скорости полосы. Какая окупится — зависит от месячного объёма и того, как часто вы меняете тип магнитопровода; это сравнение даёт практическое правило, которым мы пользуемся при подборе.

Как устроены обозначения моделей SREE

Обозначения наших моделей прямо описывают комплектацию. Например, SRHJ400-223G читается так: SRHJ — серия поперечной резки, 400 — класс ширины в миллиметрах, 2-2-3 — число ножниц, пробивок V-образного выреза и пробивок отверстий, G — высокоскоростная версия (B — стандартная с ЧПУ). Совмещённая линия резки и шихтовки обозначается SRJD, линия продольной резки — SRZJ, отдельная шихтовочная линия — SRDZ.

Частые вопросы

Линия поперечной резки — это то же, что линия резки на мерные длины?

Да. Линия поперечной резки, CTL, линия резки на мерные длины и линия поперечного раскроя — одна и та же машина: она режет полосу поперёк на длину, в отличие от линии продольной резки, которая режет полосу вдоль на ширину.

Может ли одна линия нарезать все пластины магнитопровода?

Да, в этом и смысл линии. Крайние стержни, центральный стержень и ярма одного магнитопровода режутся по одной программе из полос нужной ширины, с учётом ступеней step-lap, и выдаются рассортированными на столы укладки.

Нужна ли перед ней линия продольной резки?

Только если вы покупаете исходные рулоны и распускаете их сами. Многие цеха магнитопроводов покупают уже распущенную полосу у металлургического завода или сервисного центра и работают на линии поперечной резки прямо с этих рулонов.

Как создаётся программа резки?

По чертежу пластины. Оператор вводит формы, длины и количество пластин на терминале, или опциональный терминал PLS читает файл чертежа и формирует программу.