前言
立體卷鐵心近兩年迅速進(jìn)入市場(chǎng)， 目前已有不少?gòu)S家具備此項(xiàng)目生產(chǎn)能力； 并且近兩年也增加了若干家專業(yè)加工立體卷鐵心的廠家。 立體卷鐵心與傳統(tǒng)疊片式鐵心及平面卷鐵心之間的優(yōu)劣在很多文獻(xiàn)中已有針對(duì)性的闡述，這里不做介紹，本文中筆者僅對(duì)其工廠加工時(shí)如何下料談一點(diǎn)見解。
立體卷鐵心目前的加工方法
目前立體卷鐵心的加工方法常用的有兩種：一種是圓形截面、另一種是多邊形截面。圓形截面是通過雙刀開料機(jī)進(jìn)行開料，開出兩邊為曲線形的條帶，經(jīng)過鐵心卷繞機(jī)卷繞后得到的鐵心柱截面為圓形。此方法加工的鐵心截面填充系數(shù)高， 但材料利用率低。多邊形截面是通過單刀開料機(jī)進(jìn)行開料，開出若干段梯形條料， 經(jīng)過鐵心卷繞機(jī)卷繞后三框拼合得到的鐵心心柱截面為接近圓形的多邊形。 此方法填充系數(shù)在 0.95 左右，材料利用率理論上可達(dá) 100% 。第二種方法更為廣大做鐵心的廠家所接受。
多邊形截面立體卷鐵心結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單介紹
多邊形截面立體卷鐵心結(jié)構(gòu)為三個(gè)經(jīng)過卷繞后的鐵心框拼合得到一個(gè)整體鐵心。 每個(gè)單框截面近似一個(gè)半圓形。 如圖 1 和圖 2 所示：
每個(gè)鐵心框是有若干級(jí)梯條帶依次首尾相接連續(xù)卷繞而成，每臺(tái)變壓器鐵心設(shè)計(jì)不同，開料時(shí)參數(shù)各異。每級(jí)條帶開料時(shí)需要確定三個(gè)尺寸數(shù)據(jù)：小頭寬度、大頭寬度和條帶長(zhǎng)度。開料所需的這三個(gè)尺寸與 D 、 M 0 和 H w 密切相關(guān)。
工廠現(xiàn)有開料所存在的問題
先看一個(gè)實(shí)例： 鐵心型號(hào) S13-MR · L-200/10D=160 、 M 0 =295 、 H w =300 。
用傳統(tǒng)方法計(jì)算結(jié)果如表 1 所示。
由表 1 看出，每一級(jí)的具體尺寸都帶有小數(shù)。通常開卷鐵心梯形條料時(shí)先開出矩形長(zhǎng)條料， 再經(jīng)過專用設(shè)備（折線開料機(jī)）把矩形長(zhǎng)條料一分為二，開出所需要的梯形料帶。 以做平面疊鐵心的常規(guī)做法是寬度個(gè)位數(shù)保持為 0 或 5 ， 因?yàn)檫@樣的規(guī)格一是方便加工；二是減小庫存量，因?yàn)橐淮伍_出的條料不見得當(dāng)次能用盡。 但對(duì)于立體鐵心的加工往往需要開出各種寬度來滿足實(shí)際需求。 寬度個(gè)位數(shù)不局限于 0 或 5 。 而是任意值，甚至是小數(shù)。 再者同一臺(tái)鐵心不同的分級(jí)所需要料帶的長(zhǎng)度也是不同的， 這給下料數(shù)量精確控制帶來一定的麻煩。 往往會(huì)有些級(jí)會(huì)有所剩余。這樣，長(zhǎng)此以往勢(shì)必會(huì)留下各種寬度矩形料帶做為庫存。
工廠實(shí)用加工開料計(jì)算方法
為避免已經(jīng)開出的矩形料帶庫存的增加， 筆者提出一種實(shí)用的開料方法。 即控制矩形料帶的開料寬度，仍將所開矩形料帶寬度個(gè)位數(shù)保證為 0 或 5 。
具體方法：調(diào)整每級(jí)的角度值，原來是按圖 3 所示分一個(gè)鐵心柱的各級(jí)，得到其相應(yīng)的寬度和厚度，再計(jì)算出每級(jí)所需要的長(zhǎng)度。 現(xiàn)將確定的角度值變?yōu)榭烧{(diào)，即向上和向下給個(gè)角度范圍進(jìn)行寬度調(diào)整。因?yàn)槠鋵挾仍诓煌慕嵌葧r(shí)是變化的。
按圖 4 所示， 保證線段 AM 角度與豎向軸線OY 呈 30° 夾角不變。依次調(diào)整點(diǎn) C 、 D 、 E 、 F 、 G 、 H 、 K 、L 在圓周上所處的位置。注意的是點(diǎn) C 與點(diǎn) B 對(duì)稱，不需要調(diào)整點(diǎn) B ，調(diào)整點(diǎn) C 的同時(shí)點(diǎn) B 的位置同樣發(fā)生變化。 另外點(diǎn) A 也保證其與點(diǎn) D 對(duì)稱，還需要保證 A 點(diǎn)必須在外接圓內(nèi)， 并且點(diǎn) A 所在的線段AM 保證豎向軸線 OY 夾角為 30° 。
按此方法調(diào)整得出所需要的寬度， 每級(jí)的厚度在寬度確定的同時(shí)也得以確定。 再根據(jù)具體產(chǎn)品的D 、 M 0 和 H w 得出每一分級(jí)的長(zhǎng)度。 值得說明的一點(diǎn)是：第四級(jí)尾端按原來的方法寬度尺寸等于半徑，而此時(shí)不一定等于半徑，另外第四級(jí)尾端與點(diǎn) G 相應(yīng)在 AM 線段上的點(diǎn)（估且定為點(diǎn) G′ ，圖上沒標(biāo)出）也不一定是在圓心位置，計(jì)算窗寬的時(shí)候有必要注意。
再來看一個(gè)實(shí)例：鐵心型號(hào) S13-MR · L-100/10D=131 、 M 0 =250 、 H w =256 。
傳統(tǒng)模式如表 3 所示。
5 （ 0 ）模式如表 4 所示。
結(jié)論
以此方法開料， 即使是所開出的直料不能一次性使用完畢。 由于規(guī)格同樣保證其寬度個(gè)位數(shù)為 0或 5 ，提高了利用機(jī)會(huì)，大大減少了庫存量。