一种易调节高精度矩形换位导线用辊压成型装置的制作方法

1.本发明涉及绕组线或特种线缆的加工制造技术领域，具体指一种易调节高精度矩形换位导线用辊压成型装置。


背景技术：

2.矩形换位导线因具有绝缘强度高、结构紧凑、导线阻值差异小等优势，逐渐成为超高压、特高压输电系统电抗器首选的绕组线类型，可显著改善提高电抗器绕组强度、效率、体积以及长期运行可靠性。
3.矩形换位导线规格多、尺寸精度高，基本都是定制生产，制造过程最关键环节是绞合换位成型工序，而绞合换位成型工序最核心工装是成型装置。传统的成型装置多采用矩形设计，比较笨重；控制组件需要借助专业工具进行操作，成型尺寸的调节过程繁琐且工作效率较低；辊压部件的位移控制方式采用普通轨道或凹凸槽式，成型尺寸的精度普遍不高。而且成型装置在使用一段时间后，辊压部件表面会出现损伤或磨损，通常需要整体拆装以进行修复，费时费力且容易降低零部件的装配精度，导致成型装置的辊压成型精度下降。
4.为此，我们提出一种易调节高精度矩形换位导线用辊压成型装置解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，本发明的目的在于提供一种易调节高精度矩形换位导线用辊压成型装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种易调节高精度矩形换位导线用辊压成型装置，包括壳体组件、辊压组件以及控制组件，壳体组件包括壳体底板、壳体侧板和壳体面板，壳体面板和壳体底板表面均开设有十字形开口，壳体底板设置有四列第一螺纹孔，壳体侧板上、下、右和左端面均开设有第一通孔，壳体侧板的上左、下右、右上、左下端面均开设有槽口；辊压组件包括辊轮、轴承组、连接轴、第三轴套、滚轮夹持位移件、上字位移工件、直线导轨一号和直线导轨二号，辊压组件共有四套，直线导轨一号包括导轨滑块一号、滑动导轨一号、轨道紧固螺钉一号和滑块紧固螺钉一号，滑动导轨一号通过轨道紧固螺钉一号固定在壳体底板的第一螺纹孔上，滑动导轨一号一侧滑动连接有导轨滑块一号，导轨滑块一号通过滑块紧固螺钉一号固定在上字位移工件上，上字位移工件底面开设有第二通孔，上字位移工件侧面开设有第二螺纹导向孔，直线导轨二号包括导轨滑块二号、滑动导轨二号、轨道紧固螺钉二号、滑块紧固螺钉二号，滑动导轨二号通过轨道紧固螺钉二号与上字位移工件相连接，滑动导轨二号外壁滑动连接有导轨滑块二号，导轨滑块二号通过滑块紧固螺钉二号与滚轮夹持位移件相连接；辊轮两侧设置有轴承孔，轴承组包括有第一轴承和第二轴承，第一轴承和第二轴承外圈过紧配合装配于轴承孔内，连接轴通过过紧配合装配于第一轴承和第二轴承内圈，
第一轴承和第二轴承的外侧分别设有两个第一轴承挡圈，滚轮夹持位移件两侧通过轴套紧固螺钉连接有第三轴套；控制组件包括有手轮、轴承套、第四轴承、丝杠、第二轴承挡圈、键块和轴承套紧固螺钉，控制组件共设有八套，每两个控制组件与辊压组件相对应，其中一组控制组件上的丝杠穿过第一通孔并与第二螺纹导向孔咬合，其中一组控制组件上的轴承套通过轴承套紧固螺钉固定在壳体侧板的外壁，并且轴承套与第一通孔的位置相对应，另一组控制组件上的轴承套通过轴承套紧固螺钉固定在上字位移工件的底部，并且轴承套与第二通孔的位置相对应，另一组控制组件上的丝杠与第一螺纹导向孔咬合，丝杠通过第四轴承与轴承套构成转动连接，丝杠外壁通过开设键槽放置有键块，键块一侧连接有手轮，第二轴承挡圈套接在丝杠外侧并通过螺栓固定在第四轴承的底部。
7.在进一步的实施例中，辊轮的外圆面宽度为t1，辊轮外圆面到滚轮夹持位移件的轴孔侧末端之间为t2，t1宽度≤t2宽度。
8.在进一步的实施例中，壳体底板和壳体面板通过螺栓与壳体侧板相互固定连接。
9.在进一步的实施例中，四只辊轮之间共同围成一个矩形辊压成型模口，并且四只辊轮与十字形开口相互对应。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、采用“十”字形壳体和模块组件，装置体积减小30%以上，减重效果显著。
11.2、将尺寸控制组件设置于“十”字形壳体的缺角区域，即符合人机工程学原理，便于操作和维护，又节省物理空间，工业产线的适应性较强。尺寸控制组件采用手轮调节方式，不需要借助专业工具进行尺寸调节，操作更加流畅，换产效率更高，更适合换位导线的定制生产模式。
12.3、基于直线轨道的双层位移调节机制，实现辊压尺寸的精确控制。
13.4、辊压组件采用可拆装式轴套，在不拆卸壳体组件、控制组件以及辊压组件的滑动系统的前提下，可轻易实现滚轮的拆装、维护和更换，最大程度减少对整个装置核心零部件的配合精度，确保滚轮表面质量持续满足换位导线或其他特种线缆工艺要求。
附图说明
14.图1为一种易调节高精度矩形换位导线用辊压成型装置外形图。
15.图2为一种易调节高精度矩形换位导线用辊压成型装置内部结构图。
16.图3为壳体组件外形结构图。
17.图4为壳体组件前视图。
18.图5为辊压组件外形结构图。
19.图6为辊压组件前视图。
20.图7为辊压组件爆炸图。
21.图8为控制组件爆炸图。
22.图中：1、壳体组件；11、壳体底板；12、壳体侧板；13、壳体面板；2、辊压组件；21、辊轮；22、轴承组；221、第一轴承；222、第二轴承；23、连接轴；24、第三轴套；25、滚轮夹持位移件；26、上字位移工件；271、直线导轨一号；2711、导轨滑块一号；2712、滑动导轨一号；2713、轨道紧固螺钉一号；2714、滑块紧固螺钉一号；272、直线导轨二号；2721、导轨滑块二号；
2722、滑动导轨二号；2723、轨道紧固螺钉二号；2724、滑块紧固螺钉二号；28、轴套紧固螺钉；291、第一轴承挡圈；3、控制组件；31、手轮；32、轴承套；33、第四轴承；34、丝杠；35、第二轴承挡圈；36、键块；37、轴承套紧固螺钉；4、第一通孔；5、第一螺纹导向孔；6、第二螺纹导向孔；7、第二通孔；8、槽口；9、矩形辊压成型模口；10、十字形开口；100、第一螺纹孔。
具体实施方式
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
26.实施例1请参阅图1-8，本发明实施例中，一种易调节高精度矩形换位导线用辊压成型装置，包括壳体组件1、辊压组件2以及控制组件3，壳体组件1包括壳体底板11、壳体侧板12和壳体面板13，壳体面板13和壳体底板11表面均开设有十字形开口10，壳体底板11设置有四列第一螺纹孔100，壳体侧板12上、下、右和左端面均开设有第一通孔4，壳体侧板12的上左、下右、右上、左下端面均开设有槽口8；辊压组件2包括辊轮21、轴承组22、连接轴23、第三轴套24、滚轮夹持位移件25、上字位移工件26、直线导轨一号271和直线导轨二号272，辊压组件2共有四套，直线导轨一号271包括导轨滑块一号2711、滑动导轨一号2712、轨道紧固螺钉一号2713和滑块紧固螺钉一号2714，滑动导轨一号2712通过轨道紧固螺钉一号2713固定在壳体底板11的第一螺纹孔100上，滑动导轨一号2712一侧滑动连接有导轨滑块一号2711，导轨滑块一号2711通过滑块紧固螺钉一号2714固定在上字位移工件26上，上字位移工件26底面开设有第二通孔7，上字位移工件26侧面开设有第二螺纹导向孔6，直线导轨二号272包括导轨滑块二号2721、滑动导轨二号2722、轨道紧固螺钉二号2723、滑块紧固螺钉二号2724，滑动导轨二号2722通过轨道紧固螺钉二号2723与上字位移工件26相连接，滑动导轨二号2722外壁滑动连接有导轨滑块二号2721，导轨滑块二号2721通过滑块紧固螺钉二号2724与滚轮夹持位移件25相连接；
辊轮21两侧设置有轴承孔，轴承组22包括有第一轴承221和第二轴承222，第一轴承221和第二轴承222外圈过紧配合装配于轴承孔内，连接轴23通过过紧配合装配于第一轴承221和第二轴承222内圈，第一轴承221和第二轴承222的外侧分别设有两个第一轴承挡圈291，滚轮夹持位移件25两侧通过轴套紧固螺钉28连接有第三轴套24；控制组件3包括有手轮31、轴承套32、第四轴承33、丝杠34、第二轴承挡圈35、键块36和轴承套紧固螺钉37，控制组件3共设有八套，每两个控制组件3与辊压组件2相对应，其中一组控制组件3上的丝杠34穿过第一通孔4并与第二螺纹导向孔6咬合，其中一组控制组件3上的轴承套32通过轴承套紧固螺钉37固定在壳体侧板12的外壁，并且轴承套32与第一通孔4的位置相对应，另一组控制组件3上的轴承套32通过轴承套紧固螺钉37固定在上字位移工件26的底部，并且轴承套32与第二通孔7的位置相对应，另一组控制组件3上的丝杠34与第一螺纹导向孔5咬合，丝杠34通过第四轴承33与轴承套32构成转动连接，丝杠34外壁通过开设键槽放置有键块36，键块36一侧连接有手轮31，第二轴承挡圈35套接在丝杠34外侧并通过螺栓固定在第四轴承33的底部。
27.十字形开口10一共有十二条边，每三条边为一组，每一组均分布在十字形开口10的上、下、左和右四个方向上，每一组的长边为w，位于上方的一组中，w两侧的短边为vl1和vl2，下方的一组中，w两侧的短边为vl1'和vl2'，位于左方的一组中，w两侧的短边为hl1和hl2，位于右方的一组中，w两侧的短边为hl1'和hl2'，同一组中两条短边的差为e，vl1和vl1'、vl2和vl2'、hl1和hl1'、hl2和hl2'均为相互平行并错位分布，错位的距离均为e，e长度的范围在5mm~30mm之间；壳体侧板12一共有十二条边，每三条边为一组，与十字形开口10 w边相平行的是长边w，共有四条长边w，壳体侧板12上的长边w和十字形开口10上的w之间为错位分布，错位的距离为e，e≥e；w（宽度）=2t1（宽度）+x，x单位为mm，范围在20mm~30mm之间，t1长度范围在30mm~60mm；实施例2请参阅图1-8，与实施例1相区别的是：辊轮21的外圆面宽度为t1，辊轮21外圆面到滚轮夹持位移件25的轴孔侧末端之间为t2，t1宽度≤t2宽度。
28.壳体底板11和壳体面板13通过螺栓与壳体侧板12相互固定连接。
29.四只辊轮21之间共同围成一个矩形辊压成型模口9，并且四只辊轮21与十字形开口10相互对应。
30.本发明的工作原理是：壳体组件1中设置四套辊压组件2和八套控制组件3；每套辊压组件2通过直线导轨一号271和直线导轨二号272实现辊轮21的横向滑动和纵向滑动；因为轴承套32被固定，所以四控制组件3的丝杠34只能做旋转运动，旋动手轮31可分别开启丝杠34与第一螺纹导向孔5和第二螺纹导向孔6之间的螺纹传动，调节上字位移工件26和滚轮夹持位移件25的位移，实现对每个辊轮21上、下、左、右位置的精确控制，使相邻两个辊轮21弧面和侧面挨近，最终由四只辊轮21的弧面组成最大尺寸为t1
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t1的矩形模口，换位导线经牵引穿过模口后，被辊轮21辊压成所需尺寸的矩形外观。
31.根据上述原理，本装置在辊压成型过程中，四个滚轮呈错位十字位置分布，将壳体
外形和滚轮分布的开口区域设计成错位十字外形，是充分运用四辊辊压成型原理和成型特点进行优化而成，既提高装置的空间利用率，又兼顾机械设计的合理性、实用性和美观效果。滚轮外圆面宽度t1、壳体外形错位距离e、壳体开口区域错位距离e、e和e的尺寸关系与加工工件尺寸、零部件精密程度和操作空间合理性相关。t1≤t2有利于滚轮侧面同轴套24和滚轮夹持位移件25之间在四只滚轮组合成微尺寸矩形模口过程中避免出现硬接触损伤。
32.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
33.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。