浅谈硅钢片剪切偏差对产品叠片的影响

李冬 刘媛媛

摘要：主要介绍了铁心剪切偏差对铁心叠片的影响

关键词：剪切偏差；铁心接缝

1、前言

随着我国经济建设的快速发展，有限的能源在日益减少，创建低能耗、环保型的电力设备成为电力行业的发展方向。制造低损耗的电力变压器对节约能源及环保具有重要的意义。控制铁心产品的接缝尺寸，可以降低变压器的损耗。对于大型的变压器产品心柱拼接片形在铁心叠装过程中会出现心柱拼接鱼头片的斜边与下轭斜边不同程度的接缝超差现象，通过原因分析，找出影响因素，并采取有效措施加以解决。

2、影响因素

针对拼接片形接缝超差的问题主要考虑以下几种因素：

1.产品叠装时MO对产品接缝的影响

在铁心铺台片过程中，由于MO的尺寸偏差要求0～+2mm，实际在叠片过程中，为了方便插片，MO实际按照2mm进行叠片，如图1所示，MO在实际叠片时，水平方向会产生1mm的接缝，因此产生单缝值为0.7mm。

2.由于片形的剪切造成的接缝值

2.1硅钢片的长度偏差与鱼头尖部位偏差的关系

2.1.1第1种情况：当B向B1点偏离+△偏差，E向E1点偏离+△偏差时如下图2所示。

2.1.2第2种情况：当B向B2点偏离-△偏差，E向E2点偏离-△偏差时如下图3所示。

2.1.3第3种情况：当B向B1点偏离+△偏差，E向E2点偏离-△偏差时如下图4所示。

2.1.4第4种情况：当B向B2点偏离-△偏差，E向E1点偏离+△偏差时如下图5所示。

推导过程同上。所以：C2D1-CD=0；（长度偏差=0）A2F1-AF=0；（长度偏差=0）根据实际剪切情况，该种情况也不存在。

2.2.1第1种鱼头片形与八字片拼接处的长度相差偏差2△（如图6所示），鱼头片形拼接处的长度小于八字片形拼接处的长度。铁心片在叠装过程中考虑到铁心插板，将上部鱼头片的斜边与八字片的斜边对齐，保证下部斜接缝在不搭接的情况下，将鱼头片形向插板方向上拽，原鱼头片下部大斜边原本搭接由于上拽，搭接消除，在鱼头片下部小斜边处产生△1的缝隙，△1=1.414△。此处接缝的大小与B点、E点的偏差值△大小有关。

2.2.2第2种鱼头片形与八字片拼接处的长度相差偏差2△（如图7所示），鱼头片形拼接处的长度大于八字片形拼接处的长度。铁心片在叠装过程中考虑到铁心插板，将上部鱼头片的斜边与八字片的斜边对齐，保证下部斜接缝在不搭接的情况下，将鱼头片形向插板方向上拽，原鱼头片下部小斜边原本搭接由于上拽，搭接消除，在鱼头片下部大斜边处产生△2的缝隙，△2=1.414△。此处接缝的大小与B点、E点的偏差值△大小有关。八字片下部斜边处产生△1的缝隙，△1=1.414△。此处接缝的大小与B点、E点的偏差值△大小有关。

心柱拼接片形有三种片形，A鱼头片形的标准位置长度为L1，A鱼头片形的头尖偏差+△1，位置长度为L1+△1；B鱼头片形的标准位置长度为L2，B鱼头片形的头尖偏差+△2，位置长度为L2+△2；C鱼头片形的标准位置长度为L3，C鱼头片形的头尖偏差+△3，位置长度为L3+△3；A片形与C片形是顺片叠积，B片形是翻片叠积。由于B片形时翻片叠积，原鱼头片尖的偏差由正偏差变成了负偏差，因误差累计的原因，连续两个片间的距离差会发生变化，即A1B1-B1C1发生偏差，造成鱼头片的尖点与标准位置点对应不上，片形的偏差值越大，A1B1-B1C1的比值也越大。A1B1-B1C1的比值与各片形的偏差值△1、△2、△3的关系如下：标准片形位置AB=BC，AB-BC=0；

3、解决措施

1、通过分析铁心拼接片的接缝影响因素，产品的MO值按照+2mm去叠装，会产生0.7mm的接缝值，符合接缝值≤2mm的要求。因此铁心叠片时，控制MO尺寸偏差为0～+2mm。

2、剪切片形B点与E点只有剪切偏差均为+△时，在叠积心柱拼接片时，仅在鱼头片下部小斜边产生接缝。△值如果为0.25mm时，

A1B1-B1C1的值控制在1mm，鱼头片下部小斜边产生接缝为0.35mm，与上述0.7mm接缝叠加为1.05mm，符合接缝值≤2mm的要求。因此，铁心片剪切时，控制铁心片心柱拼接鱼头片B点、E点的偏差为0～+0.25mm。

4、结束语

通过控制硅钢片的剪切精度可以提高产品的叠片精度，剪切偏差的指定根据几何图形相关的理论计算得出结论。对指定硅钢片的剪切偏差值有重要的指导意义。

作者简介：李冬（1980 -）男 辽宁沈阳人 沈阳航空航天大学机械设计制造及其自动化专业 工程师，长期从事变压器工艺工作。

（作者单位：特变电工沈阳变压器集团有限公司

1.作者身份证号码：210102198012226319；

2.作者身份證号码：210703198310312820）