钻机绞车电磁刹车线圈的绕制工艺及工具制造技术

本发明专利技术涉及钻机绞车电磁刹车线圈的绕制工艺及工具，其特征是：连接法兰与绕线机通过锥孔、顶丝连接，内压板通过螺纹连接固定在连接法兰上，绕模通过螺纹与内压板固定连接，外压板通过固定螺栓与绕模固定连接；并且在该绕模外压板及内压板上设有工艺槽。该线圈绕制工艺步骤为：线规选择及检验→绕线→线圈整形→热缩绝缘包扎→浸漆→烘干→二次热缩绝缘包扎→二次浸漆→二次烘干→线圈成型→技术参数检测→产品完工。本发明专利技术在模具的设计上采用了组合模具结构，可以根据线圈的不同规格，更换不同的芯轴以实现线圈的绕制，并在线圈的绕制过程中解决了线圈上、下模具的关键技术难点，从而完全实现了各型绞车电磁刹车线圈的制造和使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及线圈绕制工艺及工具，特别适用于石油钻井用各型钻机绞车电磁刹车线圈的绕制工艺及工具。
技术介绍
电磁刹车的核心部件是线圈，电磁刹车的功能丧失主要原因是线圈烧损。线圈烧 损主要是设备在使用过程中电压不稳定，实际电流过大，电压过高造成线圈的烧损；其次就 是受环境和操作的影响，在清洗设备时不能隔离保护线圈，使线圈受潮，也使线圈烧损。在 技术上，由于购买的线圈存在绝缘不达标、机械强度不够、本身圆度超差产生漏磁等，使得 线圈的使用寿命降低，在使用中也易产生烧损。以往恢复其刹车功能必须更换新的线圈。通 常一台32型以上规格的电磁刹车有两组4只线圈，一般规律性烧损单侧一组两只线圈，重 大故障也有两组4只线圈同时烧损现象。 目前在国内，石油企业生产所需要的电磁刹车线圈被几个专业厂家所垄断，这不 仅使得线圈价格居高不下，成为电磁刹车修理成本的主要构成，而且由于材料组织的各个 环节比较复杂，在线圈供货周期上严重制约着生产进度。更重要的是修理企业对线圈的质 量问题根本不能控制，厂家供应什么只能使用什么，无法解决在钻井大提速大发展中对设 备使用寿命延长的要求，所以使用效率，降低其大修理成本，最大限度保证设备使用是一个 至关重要的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于针对目前电磁刹车线圈在使用中易烧损、大修理中线圈更换成本过高、供货周期没有可靠保障而制约设备修理的现状，设计一种钻机绞车电磁刹车线圈的绕制工艺，以切实降低设备修理成本，最大限度保障设备修理时效，提高可靠性能。 本专利技术的目的之二是提供一种钻机绞车电磁刹车线圈的绕制工具，该绕制工具可解决电磁刹车线圈在使用中烧损后大修理过程中线圈更换成本过高、供货周期没有可靠保障而制约设备修理的问题。 本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的， 一种钻机绞车电磁刹车线圈的绕制模 具，包括外压板、内压板、固定螺栓构成的绕线模，其特征是连接法兰与绕线机通过锥孔、 顶丝连接，内压板通过螺纹连接固定在连接法兰上，绕模通过螺纹与内压板固定连接，外压 板通过固定螺栓与绕模固定连接；并且在该绕模外压板及内压板上设有工艺槽。 所述绕模为胶木材料。所述的电磁刹车线圈绕制工具适用于DS20、DS32、DS40/45、DS50、DS60/70规格的电磁刹车线圈。 钻机绞车电磁刹车线圈绕制工艺，该线圈绕制工艺步骤为线规选择及检验一绕 线一线圈整形一热縮绝缘包扎一浸漆一烘干一二次热縮绝缘包扎一二次浸漆一二次烘干 —线圈成型一技术参数检测一产品完工。 所述该线圈绕制工艺具体步骤如下 1)将安装计数器和无极调速电机的绕线机、送线支架安装好后，将线圈模具连接 法兰、内压板和绕线机连接固定； 2)在绕模上预放捆扎带，将带子一端从内压板上的工艺槽外伸，将待绕制的扁铜线安装在送线支架上并调整好力矩后按照绕线机转速6r/min开始自动送线控制绕制； 3)绕制完成后，将捆扎带捆扎结紧，安装固定外压板，对线圈进行一次整形； 4)整形后，取下外压板，线圈下模热縮绝缘包扎； 5)下模后的线圈在浸漆池浸漆，绝缘漆级别为F级； 6)浸漆后，按照设计的工艺对线圈进行烘干； 7)二次热縮绝缘包扎； 8)二次浸漆； 9) 二次烘干工艺过程， 10)最后将线圈在此安装在绕模上，在绕线机上对线圈进行最后的整形，使得线圈 的圆度误差控制在0. 05mm/整个直径范围内。 11)技术参数检测，即为成品。 本专利技术的有益效果是 本专利技术在技术上解决了 DS系列电磁刹车线圈的技术参数的确定及绕制工艺的设 计，采用无级调速和数字计数，以及自动送线控制，解决了线圈绕制中力矩和整形的技术控 制、线圈绕制后下模包扎技术等，从而完全实现了各型绞车电磁刹车线圈的自主制造和使 用。 本绕制工具在技术上解决了 DS系列电磁刹车线圈的技术参数的确定及绕制工艺 的设计，在模具的设计上采用了组合模具结构，可以根据线圈的不同规格，更换不同的芯轴 以实现线圈的绕制，并在线圈的绕制过程中解决了线圈上、下模具的关键技术难点，从而完 全实现了各型绞车电磁刹车线圈的制造和使用。附图说明 下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。 图1是线圈模具的组装示意图； 图2是连接绕线机与绕模的连接法兰示意图； 图3是线圈绕模示意图。 图中1、外压板；2、固定螺栓；3、绕模；4、内压板；5、连接法兰。具体实施例方式实施例1，如图1所示，钻机绞车电磁刹车线圈绕制模具包括外压板1、内压板4、固 定螺栓2构成的绕线模，连接法兰5与绕线机通过锥孔、顶丝连接，内压板4通过螺纹连接 固定在连接法兰5上，绕模3通过螺纹与内压板4固定连接，外压板1通过固定螺栓2与绕 模3固定连接；并且在该绕模外压板1及内压板4上设有工艺槽。 在线圈的绕制中，由图2所示的连接法兰5与专用绕线机通过锥孔、顶丝连接、固 定，将内压板4通过螺纹连接固定在连接法兰上，将绕模3与内压板4通过螺纹连接固定，送线支架通过一条滑轨安装在绕线机的右前侧，调整好绕制力矩后用压板固定，开始绕线 工序。在绕制过程中，整套工具随着绕线机主轴运转，转速为5r/min。完成绕制工序后，将 外压板1与绕模3用固定螺栓2固定将线圈固定整形后下模，转入下一制造工序。 图2的连接法兰，是一个通用件，固定安装在绕线机上；附图3的绕模3，是按照线 圈规格不同可以更换的。为了达到线圈的质量要求，绕模3的加工精度要求控制在6级，绕 模3选择不易变形、对铜线没有损伤的胶木做材料来加工。 该线圈绕制工艺具体步骤如下 1)将安装计数器和无极调速电机的绕线机、送线支架安装好后，将线圈模具连接 法兰、内压板和绕线机连接固定； 2)在绕模上预放捆扎带，将带子一端从内压板上的工艺槽外伸，将待绕制的扁铜线安装在送线支架上并调整好力矩后按照绕线机转速6r/min开始绕制； 3)绕制完成后，将捆扎带捆扎结紧，安装固定外压板l，对线圈进行一次整形； 4)整形后，取下外压板l，线圈下模热縮绝缘包扎； 5)下模后的线圈在浸漆池浸漆，绝缘漆级别为F级； 6)浸漆后，按照设计的工艺对线圈进行烘干； 7) 二次热縮绝缘包扎； 8)二次浸漆； 9) 二次烘干工艺过程， 10)最后将线圈在此安装在绕模3上，在绕线机上对线圈进行最后的整形，使得线 圈的圆度误差控制在0. 05mm/整个直径范围内。 11)技术参数检测.即为成品。 以DS32线圈为例，在绕制中，将连接法兰5、内压板4和绕线机连接固定后，安装 小857 X 60绕模，并在绕模3上预放捆扎带，带子一端从内压板4上的工艺槽外伸，将扁铜线 安装在送线支架上并调整好力矩后开始绕制。该规格线圈需要绕制13匝/层，共绕38层。 在每层要绕制一个单盘，最后在完成38层绕制后要再绕制7圈。在绕制过程中，自动送线 和人工拨线定圈同时进行，保证线圈绕制整齐。匝数由计数器自动计数，操作人员同时兼顾 每匝的单盘和最后的7圈绕制。绕制完成后，将捆扎带捆扎结紧，安装固定外压板，对线圈 进行一次整形。整形后，取下外压板l，将线圈下模。下模后的线圈在浸漆池浸漆，漆的绝缘 级别为F级。浸漆后，按照设计的工艺对线圈进行烘干、二次包扎、二次浸漆、二次烘干等工 艺过程，最后将线圈在此安装在绕模上，在绕线机上对线圈进行最后的整形，使得线圈的本文档来自技高网...

【技术保护点】
钻机绞车电磁刹车线圈的绕制模具，包括外压板（１）、内压板（４）、固定螺栓（２）构成的绕线模，其特征是：连接法兰（５）与绕线机通过锥孔、顶丝连接，内压板（４）通过螺纹连接固定在连接法兰（５）上，绕模（３）通过螺纹与内压板（４）固定连接，外压板（１）通过固定螺栓（２）与绕模（３）固定连接；并且在该绕模外压板（１）及内压板（４）上设有工艺槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李莉，刘明，王全斌，苏哲，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]