一种扁平线圈及生产扁平线圈的锥辊、轧制机和方法技术

本发明专利技术公开了一种扁平线圈及生产扁平线圈的锥辊、轧制机和方法。该扁平线圈的线圈层的宽度和厚度比在200:1内；该锥辊的辊体具有两个锥度，该锥辊在轧制扁平线圈时，能对金属带料的中间部分进行有效的轧制，令带材整体的拉伸度保持一致，保证扁平线圈的成品质量。本发明专利技术还公开了具有该锥辊的线圈轧制机以及利用该轧制机生产扁平线圈的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种扁平线圈及生产该扁平线圈的锥辊、轧制机和方法。
技术介绍
扁平线圈是一种使用非传统的扁漆包线材，并使用专门的绕线设备加工所得的线圈，主要应用在要求低高度、大电流的电子器件中，如授权公告号为CN 203761610U的专利文件公开的电磁加热线圈。与普通线圈相比，扁平线圈具有众多的优点：在相同的体积下，扁平线圈重量更轻、效率更高，高压环境下电流噪音更小；在同等尺寸下，扁平线圈可通过更大电流，适应更高的电流频率。与普通线圈相比，扁平线圈具有很大的市场潜力。扁平线圈需要利用专门的绕线设备加工，如授权公告号为CN 1906830B的专利文件公开的一种线圈及其应用与制备线圈的专用设备，该设备由一固定支架与驱动装置组成，其中，固定支架由底盘、支杆、压板、传动轮、转轴、轴套、锥形锥辊、环形薄片线、挡板固定装置、进料孔、进料调节装置、挡板、连接杆、紧固螺丝组成。利用该设备制备线圈，其原材料为圆柱形的导线。导线位于该装置外部，并通过进料调节装置上设置的进料孔，进入两个锥形锥辊之间，被轧成连续的螺旋状环形薄片线；通过该辊轧装置轧出的螺旋状环形薄片线再用绝缘材料将它们粘合成薄片线线圈。因锥形锥辊的锥角越大越容易轧出圆形薄片线圈，但轧出的线圈会重回到两个锥辊的中间去，即使加上挡板轧出的圆形薄片线圈也会变形；而锥形锥辊的锥角越小越不容易轧出薄片线，因此，该设备的锥形锥辊的锥角设置为30-90°。然而，在上述装置中，两个锥形锥辊的锥角是一致的，虽然通过调节两锥形锥辊之间缝隙的角度和大小，可以让线圈的内径和外径的拉伸度保持一致，但界于内径与外径之间的中间部分往往与线圈的内径或外径的拉伸度不一致，导致线圈出现褶皱、变形的情况。而且，现有的扁平线圈的宽度和厚度比最大只能达到35:1，难以满足现在家用电器小型化的需求。为此，需要对目前的线圈及生产工艺作出改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种体积更小，以适应家用电器扁平化需求的线圈，以及生产这种线圈的设备和生产方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种扁平线圈，特别的，由带料轧制而成，呈圆柱螺旋状；线圈的线的宽度和厚度比范围为60:1～200:1。本线圈为多层多环类型，相比单层多环线圈，本线圈的磁力线更加集中，可大幅提高利用率以提高能效。另外，相比单环多层线圈，本线圈的加热更加均匀。此外，与现有的扁平线圈相比，本专利技术的扁平线圈的线能制作得更薄，更适用于小型化的家用电器中。以本扁平线圈作为发热线圈的电磁炉，与传统的发热线圈由多股束线构成的电磁炉相比，其热转换效率更高，能效等级更高。本专利技术的扁平线圈的线的宽厚比远大于现有的扁平线圈，若利用现有的辊轧装置生产本专利技术的扁平线圈，只会导致线圈出现褶皱、变形的情况。于是，本专利技术还提供一种用于生产宽厚比范围达200:1的扁平线圈的锥辊，其技术方案如下：一种用于生产扁平线圈的锥辊，包括常规锥体，特别的，常规锥体的锥角α为30°～90°；在常规锥体的母线上定义有轧制段；轧制段的始端与常规锥体的锥角之间的距离L＝R2；轧制段的末端与轧制段的始端之间的距离是轧制段的底长S1＝R1-R2；轧制段内设有实体的外凸的轧制部；轧制部绕常规锥体的中心轴布置；轧制部的底长S2小于或等于轧制段的底长S1；轧制部的高度R1为目标线圈的线的外半径，R2为目标线圈的线的内半径，H为目标线圈的线的厚度，K的取值范围为0.5～1。常规锥体可以是圆锥体结构，也可以是圆台结构。利用该锥辊生产扁平线圈，目标扁平线圈的宽厚比可达200:1，目标扁平线圈的外半径R1可达100～170mm，内半径R2可达60～110mm，厚度H可达0.15～0.25mm。K作为校准系数，在实际生产中校订轧制部的实际高度。当K＝0.75时，锥辊生产的扁平线圈平整、柔软。当K的取值偏离0.75时，扁平线圈将因沿宽度方向的中部和边缘拉伸度不一致，产生应力而变硬实；当K的取值超出0.5～1的取值范围时，扁平线圈将产生褶皱、出现变形。轧制部的外轮廓面可以是圆弧曲面，此时，轧制部的表面即为轧制面，轧制部在手感上是凸出的，轧制部的顶点即是轧制部距离常规锥体的母线最远的点，轧制部的底长S2等于轧制段的底长S1。在生产扁平线圈时，外凸的轧制部对金属带料的轧制力更大，能对金属带料中间部位的材料进行有效的拉伸，令因轧制而卷曲的金属带料的内侧和外侧的拉伸度保持一致，避免所制得的线圈的线出现边缘褶皱、变形的情况。轧制部的外轮廓面也可以是多段线面，即轧制部可由若干个具有不同锥角的锥体连接而成。此时，轧制部的表面即为轧制面，轧制部的底长S2等于轧制段的底长S1。轧制部在手感上仍是凸出的，多个锥体依次相互连接，可使轧制部的外轮廓趋向接近圆弧曲面。因此，轧制部的外轮廓面是多段线面时，外凸的轧制部同样能对金属带料中间部分的材料进行有效的拉伸，获得与轧制部的外轮廓面为圆弧曲面时的加工效果。更具体的，轧制部的外轮廓面为多段线面时，轧制部至少包括第一锥体和第二锥体，第一锥体的锥角为65°；第二锥体的锥角为64°～64.7°；第一锥体相对第二锥体更靠近常规锥体的锥顶。由于第一锥体的锥角大于第二锥体的锥角，于是该两锥体的连接处在手感上是凸出的，而对于第一锥体和第二锥体的连接处亦可以考虑作平滑处理的。在生产扁平线圈时，第一锥体和第二锥体的连接处对金属带料的轧制力更大，同样能对金属带料中间部位的材料进行有效的拉伸，令因轧制而卷曲的金属带料的内侧和外侧的拉伸度保持一致，避免所制得的线圈的线出现边缘褶皱、变形的情况。同时，轧制部的外轮廓面为多段线面时，锥辊的机械加工更为方便。轧制部的外轮廓面还可以是台阶面，即轧制部可由若干个环绕常规锥体布置的凸块构成。凸块上形成有轧制面，轧制面与常规锥体的母线相互平行，轧制部的底长S2小于轧制段的底长S1。此时，轧制部在手感上同样是凸出的，多个凸块可依次堆叠或拼接，使轧制部的外轮廓同样趋向接近圆弧曲面。因此，轧制部的外轮廓面是台阶面时，轧制部同样能对金属带料中间部分的材料进行有效的拉伸，获得与轧制部的外轮廓面为圆弧曲面时的加工效果。因本专利技术的扁平线圈的线的宽厚比非常大，利用现有的辊扎装置生产会出现产品缺陷。因此，本专利技术还提供一种具有上述锥辊结构的辊扎装置，用于生产本专利技术的扁平线圈，其技术方案如下：一种新型线圈轧制机，包括底座，底座上固连有支撑块，特别的，支撑块上设有铰接部；铰接部上连接有相对设置的可相对铰接部转动的左支承块和右支承块；左支承块和右支承块上均安装有锥辊；至少一个锥辊包括常规锥体，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扁平线圈，其特征是：由带料轧制而成，呈圆柱螺旋状；所述线圈的线的宽度和厚度比为60:1～200:1。

【技术特征摘要】
1.一种扁平线圈，其特征是：由带料轧制而成，呈圆柱螺旋状；所述线圈的线的宽度和厚度
比为60:1～200:1。
2.一种用于生产权利要求1所述的扁平线圈的锥辊，包括常规锥体，其特征是：所述常规锥
体的锥角α为30°～90°；在常规锥体的母线上定义有轧制段；轧制段的始端与常规锥
体的锥角之间的距离L＝R2；轧制段的末端与轧制段的始端之间的距离是轧制段的底长
S1＝R1-R2；所述轧制段内设有实体的外凸的轧制部；所述轧制部绕常规锥体的中心轴布
置；所述轧制部的底长S2小于或等于轧制段的底长S1；所述轧制部的高度
所述R1为目标线圈的线的外半径，R2为目标线圈的线的内半径，H为
目标线圈的线的厚度，K的取值范围为0.5～1。
3.根据权利要求2所述用于生产扁平线圈的锥辊，其特征是：所述轧制部的外轮廓面是圆弧
曲面或多段线面或台阶面。
4.一种新型线圈轧制机，包括底座，底座上固连有支撑块，其特征是：所述支撑块上设有铰
接部；所述铰接部上连接有相对设置的可相对铰接部转动的左支承块和右支承块；所述左
支承块和右支承块上均安装有锥辊；至少一个所述锥辊包括常规锥体，所述常规锥体的锥
角α为30°～90°；在常规锥体的母线上定义有轧制段；轧制段的始端与常规锥体的锥
角之间的距离L＝R2；轧制段的末端与轧制段的始端之间的距离是轧制段的底长
S1＝R1-R2；所述轧制段内设有实体的外凸的轧制部；所述轧制部绕常规锥体的中心轴布
置；所述轧制部的底长S2小于或等于轧制段的底长S1；所述轧制部的高度
所述R1为目标线圈的线的外半径，R2为目标线圈的线的内半径，H为
目标线圈的线的厚度，K的取值范围为0.5～1；安装在左支承块和右支承块上的锥辊之间
形成轧制位；所述左支承块和右支承块至少其中一者上还安装有用于驱动锥辊转动的电
机；所述支撑块上还安装有用于调节左支承块和右支承块之间夹角的调节件；所述调节件
处在左支承块和右支承块之间并与左支承块和右支承块连接；还包括入料块；所述入料块
连接在支撑块上并可沿支撑块的纵向相对支撑块移动；所述入料块上设有入料口，入料口
与轧...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文龙，
申请(专利权)人：徐文龙，
类型：发明
国别省市：广东;44