超导带材冲裁装置的制作方法

本公开实施例涉及超导电缆领域，尤其涉及一种超导带材冲裁装置。

背景技术：

超导电缆因其具有大容量、低损耗等优势，在电力工业应用越来越广泛。超导电缆中包括多根超导带材，在制作超导电缆的过程中，常需要对两根超导带材进行焊接。

相关技术中，在焊接时，工作人员采用剪刀对需要焊接的两个超导带材的端部进行剪切，以使超导带材的端部形成焊接斜面，剪切完成后将两个超导带材端部叠置，以使两个超导带材的端部部分重叠，且重叠区域的超导带材之间涂覆有焊锡，然后通过对重叠区域施加压力实现对两个超导带材的焊接。

然而，通过作人员手动裁剪超导带材以形成焊接斜面，超导带材端部的焊接斜面精度较低，进而影响超导带材的焊接质量。

技术实现要素：

本公开实施例提供一种超导带材冲裁设备，用以解决通过作人员手动裁剪超导带材以形成焊接斜面，超导带材端部的焊接斜面精度较低，进而影响超导带材的焊接质量的问题。

本公开实施例提供的超导带材冲裁装置，包括裁切装置、机架以及设置在机架上的驱动装置；所述裁切装置包括与所述驱动装置连接的冲头、以及设置在所述冲头背离所述驱动装置一侧的下模板，所述下模板上设有冲孔；所述驱动装置用于驱动所述冲头向所述下模板移动，以使所述冲头插入所述冲孔；所述冲头上设置有切割刃，所述切割刃用于切割放置在所述下模板上的超导带材。

可选地，所述裁切装置还包括位于所述下模板朝向所述驱动装置一侧的上模板，所述冲头设置在所述上模板的朝向所述下模板的一侧，所述驱动装置与所述上模板连接；所述上模板上设置有第一导向柱，所述下模板上设置有与所述第一导向柱配合的第一导向孔。

可选地，所述裁切装置还包括弹性元件、位于所述上模板和所述下模板之间的脱料板，所述脱料板上设置有滑孔，所述第一导向柱穿设在所述滑孔内；所述第一导向柱上设有限位部，所述限位部抵顶在所述脱料板背离所述上模板的一侧，所述弹性元件与所述上模板和所述脱料板连接，所述弹性元件用于向所述下模板抵顶所述脱料板；所述脱料板上还设有正对所述冲头的过孔。

可选地，所述上模板朝向所述下模板的一侧设置中心线与所述第一导向柱平行的第二导向柱，所述脱料板上设有与所述第二导向柱配合的第二导向孔。

可选地，所述第二导向柱的数量为多个，多个所述第二导向柱沿所述上模板的周向间隔设置。

可选地，所述第一导向柱的数量为多个，多个所述第一导向柱沿所述上模板的周向间隔设置。

可选地，所述裁切装置还包括上模座，所述上模座设置在所述上模板背离所述冲头的一侧，所述驱动装置与所述上模座连接。

可选地，所述驱动装置包括气缸，所述气缸的缸体与所述机架连接，所述气缸的活塞杆与所述上模座连接。

可选地，所述下模板上还设置有通孔，所述通孔位于所述冲孔背离超导带材的一侧，所述通孔与所述冲孔相邻，且所述通孔与所述冲孔连通，所述通孔背离所述冲孔的侧壁上设置有引导面，所述引导面朝向所述冲孔的一端较所述引导面背离所述冲孔的一端更远离所述冲头。

可选地，所述裁切装置还包括下模座，所述下模座连接在所述下模板背离所述冲头的一侧，且所述下模座上设有排料孔，所述排料孔与所述冲孔连通。

本公开实施例提供的超导带材冲裁设备，包括裁切装置、机架以及设置在机架上的驱动装置。裁切装置包括与驱动装置连接的冲头、以及设置在冲头背离驱动装置一侧的下模板，下模板上设有冲孔，冲头上设置有切割刃；驱动装置用于驱动冲头向下模板移动，以使冲头插入冲孔，进而切割放置在下模板上的超导带材。相比人工裁剪受工作人员技能高低、熟练程度等主观因素影响，驱动装置驱动冲头与冲孔配合实现超导带材的裁切，不受人为因素的影响，裁剪得到的焊接斜面精度得到提高。并且，由于冲头和冲孔的形状是固定的，因此每次裁切后的焊接斜面形状都比较统一，即重复精度较高，提高了超导带材焊接后的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的超导带材冲裁设备的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的超导带材冲裁设备中冲头和下模板配合时的示意图；

图3为本公开实施例提供的超导带材冲裁设备中下模板的结构示意图；

图4为本公开实施例提供的超导带材冲裁设备中裁切装置的结构示意图；

图5为超导带材冲裁后的结构示意图。

附图标记说明：

100-裁切装置；

110-下模板；

111-冲孔；

112-第一导向孔；

113-引导面；

120-上模板；

130-脱料板；

140-上模座；

150-下模座；

160-第一导向柱；

170-第二导向柱；

180-弹性元件；

190-冲头；

200-机架；

300-驱动装置；

400-超导带材。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开实施例保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

超导电缆因其具有大容量、低损耗等优势，在电力工业应用越来越广泛。超导电缆中包括多根超导带材，在制作超导电缆的过程中，常需要对两根超导带材进行焊接。

相关技术中，在焊接时，工作人员采用剪刀对需要焊接的两个超导带材的端部进行裁剪，以使超导带材的端部形成焊接斜面，剪切完成后将两个超导带材端部叠置，以使两个超导带材的端部部分重叠，且重叠区域的超导带材之间涂覆有焊锡，然后通过对重叠区域施加压力实现对两个超导带材的焊接。

然而，通过作人员手动裁剪超导带材以形成焊接斜面，超导带材端部的焊接斜面精度较低，进而影响超导电缆的焊接质量。

鉴于此，本公开实施例提供了一种超导带材冲裁设备，采用超导带材冲裁设备代替工作人员对超导带材进行裁切，提高了超导带材端部焊接斜面的精度。

下面结合附图对本公开实施例提供的超导带材冲裁设备进行详细说明。

如图1至图4所示，本公开实施例提供了一种超导带材冲裁装置，超导带材冲裁设备包括裁切装置100、机架200以及设置在机架200上的驱动装置300。

机架200用于支撑和连接驱动装置300以及裁切装置100。示例性地，机架200包括平行且间隔设置的顶板和底板，顶板和底板之间通过侧板连接，驱动装置300设置在顶板背离底板的一侧，裁切装置100设置在底板朝向顶板的一侧。

裁切装置100包括与驱动装置300连接的冲头190、以及设置在冲头190背离驱动装置300一侧的下模板110。下模板110上设有冲孔111，冲头190上设置有切割刃，裁剪时，驱动装置300驱动冲头190向下模板110移动，以使冲头190插入冲孔111。冲头190插入冲孔111后，冲头190上的切割刃与冲孔111的孔壁配合，使放置在下模板110上的超导带材400受到一个剪切力，部分超导带材400在剪切力的作用下脱落，从而完成超导带材400的裁剪。其中，冲头190与驱动装置300的连接可以直接连接，也可以通过其他零部件连接，只要使驱动装置300能够驱动冲头190朝下模板110运动并至少部分插入冲孔111即可。

裁剪时，将超导带材400的端部伸入裁切装置100中，使超导带材400放置在下模板110上，并使超导带材400的端部覆盖在冲孔111上方，驱动装置300驱动冲头190动作，从而将超导带材400的端部裁剪为如图5所示的形状。其中，超导带材400裁剪后的形状可以根据需要通过改变冲头190和冲孔111的形状灵活设定。

本公开实施例提供的超导带材冲裁设备，裁切装置100包括与驱动装置300连接的冲头190、以及设置在冲头190背离驱动装置300一侧的下模板110，下模板110上设有冲孔111，冲头190上设置有切割刃；驱动装置300用于驱动冲头190向下模板110移动，以使冲头190插入冲孔111，进而切割放置在下模板110上的超导带材400。相比人工裁剪受工作人员技能高低、熟练程度等主观因素影响，驱动装置300驱动冲头190与冲孔111配合实现超导带材400的裁剪，不受人为因素的影响，裁剪得到的焊接斜面精度得到提高。并且，由于冲头190和冲孔111的形状是固定的，因此每次裁剪后的焊接斜面形状都比较统一，即重复精度较高，提高了超导带材400焊接后的性能。

可选地，裁切装置100还包括位于下模板110朝向驱动装置300一侧的上模板120，上模板120上设置有第一导向柱160，下模板110上设置有与第一导向柱160配合的第一导向孔112。驱动装置300与上模板120连接，冲头190设置在上模板120的朝向下模板110的一侧。裁切时，驱动装置300施加给上模板120一个驱动力，上模板120在第一导向柱160和第一导向孔112的限制下向下模板110运动，从而使安装在上模板120上的冲头190插入冲孔111内，完成超导带材400的裁切。这样，冲头190和冲孔111的配合精度更高，使超导带材400裁切后的焊接斜面精度提高。

在此基础上，第一导向柱160和第二导向孔可以为多个，多个第一导向柱160沿上模板120的周向间隔设置。这样进一步提高了冲头190和冲孔111之间的配合精度。示例性地，上模板120为矩形板，在矩形板的每个角上均设有一根第一导向柱160，下模板110上的第一导向孔112与第一导向柱160一一对应。当然，第一导向柱160的数量还可以为两根、三根等。

可选地，裁切装置100还包括位于上模板120和下模板110之间的脱料板130、以及位于脱料板130和上模板120之间的弹性元件180，脱料板130上设置有滑孔和正对冲头190的过孔，第一导向柱160穿设在滑孔内。第一导向柱160上设有限位部，限位部抵顶在脱料板130背离上模板120的一侧，以使脱料板130只能在上模板120和限位部之间滑动。弹性元件180与上模板120和脱料板130连接，弹性元件180用于向下模板110抵顶脱料板130。其中，第一导向柱160可以为阶梯柱，包括穿设在滑孔内的细柱和同轴连接在细柱上的粗柱，通过细柱和粗柱交界的台阶限制脱料板130滑动到粗柱上。当然，限位部也可以为设置在第一导向柱160表面的限位凸起。弹性元件180可以为与第一导向柱160平行设置的弹簧，也可以为碟簧等，只要能提供使脱料板130沿背离上模板120方向运动的弹性力即可。

裁切时，驱动装置300驱动上模板120使上模板120带动脱料板130向下模板110运动，从而使脱料板130接触超导带材400，脱料板130和下模板110夹住超导带材400从而起到定位超导带材400的作用。脱料板130接触超导带材400后在超导带材400和下模板110的抵顶作用下静止不动，而上模板120挤压弹性元件180继续向下模板110运动，从而使冲头190穿过过孔与冲孔111配合，实现超导带材400的裁切。裁切完成后，上模板120带动冲头190沿背离下模板110的方向运动，使冲头190从冲孔111中脱出，而脱料板130在弹性元件180的作用下继续抵顶在超导带材400上，防止冲头190将超导带材400带起，发生带料现象。上模板120带动第一导向柱160沿背离下模板110的方向运动一定距离后，限位部带动脱料板130运动，从而使脱料板130脱离超导带材400。这样，脱料板130可以起到定位超导带材400的作用，并且在裁切完成后可以防止冲头190将超导带材400带起。

可选地，上模板120朝向下模板110的一侧设置中心线与第一导向柱160平行的第二导向柱170，脱料板130上设有与第二导向柱170配合的第二导向孔。设置第二导向柱170可以使脱料板130沿第二导向柱170滑动，防止冲头190与通孔发生干涉。

在此基础上，第二导向柱170的数量可以为多个，多个第二导向柱170沿上模板120的周向间隔设置。示例性地，第二导向柱170的数量可以为四个，四个第二导向柱170分别位于矩形的四个顶点上。当然，第二导向柱170的数量也可以为两个、三个等。设置多根第二导向柱170，对脱料板130的导向作用更好。

可选地，裁切装置100还包括上模座140，上模座140设置在上模板120背离冲头190的一侧，驱动装置300与上模座140连接。上模座140与驱动装置300连接可以防止超导带材400使用一段时间后，驱动装置300磨损上模板120。并且，冲头190可以从上模板120朝向上模座140的一侧安装到上模板120上，然后通过上模座140固定冲头190，使冲头190的更换更加方便。

其中，驱动装置300与上模座140的连接形式可以有多种，在一种可能的实施方式中，驱动装置300包括气缸，气缸的缸体与机架200连接，气缸的活塞杆与上模座140连接。气缸能实现直线往复运动，从而能够实现上模板120朝下模板110的运动和背离下模板110的运动。具体地，活塞杆通过浮动接头与上模座140连接，可以利用浮动接头吸收气缸以及裁切装置100的安装误差。

在另一种可能的实施方式中，驱动装置300包括电机和凸轮，凸轮的表面始终抵靠在上模座140的表面，电机的输出轴带动凸轮转动，从而使凸轮驱动裁切装置100动作。

可选地，下模板110上还设置有通孔，通孔位于冲孔111背离超导带材400的一侧，通孔与冲孔111相邻，且通孔与冲孔111连通，通孔背离冲孔111的侧壁上设置有引导面113，引导面113朝向冲孔111的一端较引导面113背离冲孔111的一端更远离冲头190。示例性地，如图3所示，引导面113为平面。当然，引导面113也可以为曲面。超导带材400裁切完成后继续向前运动，接触到引导面113后，引导面113将超导带材400朝背离下模板110的方向引导，以防止超导带材400卡滞在冲孔111内。

可选地，裁切装置100还包括下模座150，下模座150连接在下模板110背离冲头190的一侧，且下模座150上设有排料孔，排料孔与冲孔111连通。每次裁切过程中都会在冲孔111内产生裁切废料，裁切废料堆积容易堵塞冲孔111而影响裁切效果，在下模座150上设置排料孔可以将冲孔111内的废料排出。

在本公开实施例中，除非另有明确的规定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体成型，可以是机械连接，也可以是电连接或者彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒体间接连接，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的互相作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施例技术方案的范围。