一种电子互感器铁芯组装用金属带加工工艺的制作方法

本发明涉及电子互感器制造器械领域，具体涉及一种电子互感器铁芯组装用金属带加工工艺。

背景技术：

电子互感器应用越来越广泛，其主要构件铁芯是采用硅钢带绕制而成。现在的硅钢带的加工工艺一般包括配料、熔炼、浇注、成型等工序。这种方式加工出来的硅钢带硬而脆，在卷绕制成铁芯时废品率高。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明提出了一种电子互感器铁芯组装用金属带加工工艺，以降低废品率。

为实现上述的目的，本发明的方案：一种电子互感器铁芯组装用金属带加工工艺，包括如下步骤：

（1）配料：按照硅钢带配方称取各原料：铁94.3-95.8%、硅3.5-4.0%、硼0.2-0.25%、铜0.15-0.3%、镍0.1-0.25%，各组分含量之和为100%；

（2）熔炼：将原料按照配料比重按铁、镍、硅、铜、硼的顺序先后添加进入中频感应炉中进行熔炼，随炉升温，熔炼最高温度为1500-1600℃，保温1-3h后，抽真空5-10min，通过水冷却至700-800℃，得一次熔炼块；

（3）二次熔融：将经过步骤（2）处理的一次熔炼块放入另一中频感应炉中进行二次熔融，二次熔融的温度为1300-1400℃，保温1-2h后抽真空5-10min，得熔融液；

（4）浇注：将步骤（3）得到的熔融液浇注至特制的水冷模具中，瞬间冷却到常温，得到金属带；

（5）卷绕：将步骤（4）得到的金属带绕制成圈，并包装，送入半成品库中暂存。

优选地，上述特制的水冷模具包括模盒、水冷铜辊，其中模盒包括盒体、加热组件、成型孔与调节组件，其中在盒体的的壁上设置有夹层，在夹层内设置有加热组件，加热组件为电感线圈，电感线圈嵌入有夹层内，通过给电感线圈加热来为盒体加热，在盒体的底部左侧设置有长度与预制金属带宽度相等、宽度与金属带厚度相等的成型孔，盒体内壁靠近底部处为漏斗状；在盒体内固定有竖向推料块，竖向推料块的底部与盒体内底部相贴合，竖向推料块顶部焊接固定有推动气缸的伸缩杆，通过推动气缸推动竖向推料块，以在浇注一段时间后熔融液量少、熔融液流速过慢时将熔融液向成型孔处；水冷铜辊位于模盒的成型孔下方，水冷铜辊由电机驱动，水冷铜辊包括具夹层壁的辊体，在辊体的夹层壁内充入10-30℃的冷却水；在模盒的成型孔一侧还固定有气吹嘴，气吹嘴的出气口正对着成型孔、水冷铜辊侧壁。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、二次熔融，调质效果好，使得制备的硅钢带不脆，不容易因催化而折断，有效降低了易碎率；

2、在熔融的过程中抽真空处理，有效去掉杂质，提高产品的性能；

3、二次熔融、瞬间冷却至常温等工序，能够有效提升钢带的柔性，使其硬而不脆，降低卷绕制成铁芯时废品率（4%不到）；

4、特制的水冷模具能够实现钢带的瞬间冷却至常温，且保证了钢带厚度的均匀性，提高产品质量。

附图说明

图1为本发明涉及到的水冷模具结构示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明进一步的阐述。

实施例一

电子互感器铁芯组装用金属带加工工艺，包括如下步骤：

（1）配料：按照硅钢带配方称取各原料：铁94.3%、硅5.0%、硼0.2%、铜0.3%、镍0.2%，各组分含量之和为100%；

（2）熔炼：将原料按照配料比重按铁、镍、硅、铜、硼的顺序先后添加进入中频感应炉中进行熔炼，随炉升温，熔炼最高温度为1600℃，保温2h后，抽真空10min，通过水冷却至800℃，得一次熔炼块；

（3）二次熔融：将经过步骤（2）处理的一次熔炼块放入另一中频感应炉中进行二次熔融，二次熔融的温度为1400℃，保温2h后抽真空10min，得熔融液；

（4）浇注：将步骤（3）得到的熔融液浇注至特制的水冷模具中，其中特制的水冷模具（如图1所示）包括模盒、水冷铜辊，其中模盒包括盒体1、加热组件2、成型孔3与调节组件4，其中在盒体1的的壁上设置有夹层1.1，在夹层1.1内设置有加热组件2，加热组件2为电感线圈，电感线圈嵌入有夹层1.1内，通过给电感线圈加热来为盒体1加热，在盒体1的底部左侧设置有长度与预制金属带宽度相等、宽度与金属带厚度相等的成型孔3，盒体1内壁靠近底部处为漏斗状；在盒体1内固定有竖向推料块4，竖向推料块4的底部与盒体1内底部相贴合，竖向推料块4顶部焊接固定有推动气缸5的伸缩杆，通过推动气缸5推动竖向推料块4，以在浇注一段时间后熔融液量少、熔融液流速过慢时将熔融液向成型孔处；水冷铜辊6位于模盒的成型孔3下方且靠近成型孔底部，水冷铜辊6与成型孔的间距以不影响水冷铜辊6转动且从成型孔中落下的带状物内贴在水冷铜辊上，水冷铜辊6由电机驱动，水冷铜辊6包括具夹层壁的铁质或是不锈钢辊体，在辊体6.1的夹层壁内充入20℃的冷却水；在模盒的成型孔3一侧还固定有气吹嘴7，气吹嘴7的出气口正对着成型孔3、水冷铜辊6侧壁；熔融液由水冷模具的成型孔3挤出，掉落在水冷铜辊6上因瞬间冷却而固化成型，而得到金属带，再在气吹嘴7的作用下成型金属带吹向下一道工序

（5）卷绕：通过常规的卷绕机将步骤（4）得到的金属带绕制成圈，并包装，送入半成品库中暂存。

本实施例的金属带的因脆性而折断的废品率为2%左右，且钢带的平均厚度差在0.05±0.01mm。

实施例二

电子互感器铁芯组装用金属带加工工艺，包括如下步骤：

（1）配料：按照硅钢带配方称取各原料：铁95.8%、硅3.5%、硼0.25%、铜0.2%、镍0.25%，各组分含量之和为100%；

（2）熔炼：将原料按照配料比重按铁、镍、硅、铜、硼的顺序先后添加进入中频感应炉中进行熔炼，随炉升温，熔炼最高温度为1500℃，保温1h后，抽真空5min，通过水冷却至700℃，得一次熔炼块；

（3）二次熔融：将经过步骤（2）处理的一次熔炼块放入另一中频感应炉中进行二次熔融，二次熔融的温度为1300℃，保温1h后抽真空5min，得熔融液；

（4）浇注：将步骤（3）得到的熔融液浇注至特制的水冷模具中，其中特制的水冷模具包括模盒、水冷铜辊，其中模盒包括盒体1、加热组件2、成型孔3与调节组件4，其中在盒体1的的壁上设置有夹层1.1，在夹层1.1内设置有加热组件2，加热组件2为电感线圈，电感线圈嵌入有夹层1.1内，通过给电感线圈加热来为盒体1加热，在盒体1的底部左侧设置有长度与预制金属带宽度相等、宽度与金属带厚度相等的成型孔3，盒体1内壁靠近底部处为漏斗状；在盒体1内固定有竖向推料块4，竖向推料块4的底部与盒体1内底部相贴合，竖向推料块4顶部焊接固定有推动气缸5的伸缩杆，通过推动气缸5推动竖向推料块4，以在浇注一段时间后熔融液量少、熔融液流速过慢时将熔融液向成型孔处；水冷铜辊6位于模盒的成型孔3下方且靠近成型孔底部，水冷铜辊6与成型孔的间距以不影响水冷铜辊6转动且从成型孔中落下的带状物内贴在水冷铜辊上，水冷铜辊6由电机驱动，水冷铜辊6包括具夹层壁的铁质或是不锈钢辊体，在辊体6.1的夹层壁内充入10℃的冷却水；在模盒的成型孔3一侧还固定有气吹嘴7，气吹嘴7的出气口正对着成型孔3、水冷铜辊6侧壁；熔融液由水冷模具的成型孔3挤出，掉落在水冷铜辊6上因瞬间冷却而固化成型，而得到金属带，再在气吹嘴7的作用下成型金属带吹向下一道工序

（5）卷绕：通过常规的卷绕机将步骤（4）得到的金属带绕制成圈，并包装，送入半成品库中暂存。

本实施例的金属带的因脆性而折断的废品率为3.2%，且钢带的平均厚度差在0.07±0.015mm。