專利名稱：鉆機(jī)絞車(chē)電磁剎車(chē)線圈的繞制工藝及工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及線圈繞制工藝及工具，特別適用于石油鉆井用各型鉆機(jī)絞車(chē)電磁剎車(chē)
線圈的繞制工藝及工具。
背景技術(shù)：
電磁剎車(chē)的核心部件是線圈，電磁剎車(chē)的功能喪失主要原因是線圈燒損。線圈燒 損主要是設(shè)備在使用過(guò)程中電壓不穩(wěn)定，實(shí)際電流過(guò)大，電壓過(guò)高造成線圈的燒損；其次就 是受環(huán)境和操作的影響，在清洗設(shè)備時(shí)不能隔離保護(hù)線圈，使線圈受潮，也使線圈燒損。在 技術(shù)上，由于購(gòu)買(mǎi)的線圈存在絕緣不達(dá)標(biāo)、機(jī)械強(qiáng)度不夠、本身圓度超差產(chǎn)生漏磁等，使得 線圈的使用壽命降低，在使用中也易產(chǎn)生燒損。以往恢復(fù)其剎車(chē)功能必須更換新的線圈。通 常一臺(tái)32型以上規(guī)格的電磁剎車(chē)有兩組4只線圈，一般規(guī)律性燒損單側(cè)一組兩只線圈，重 大故障也有兩組4只線圈同時(shí)燒損現(xiàn)象。 目前在國(guó)內(nèi)，石油企業(yè)生產(chǎn)所需要的電磁剎車(chē)線圈被幾個(gè)專業(yè)廠家所壟斷，這不 僅使得線圈價(jià)格居高不下，成為電磁剎車(chē)修理成本的主要構(gòu)成，而且由于材料組織的各個(gè) 環(huán)節(jié)比較復(fù)雜，在線圈供貨周期上嚴(yán)重制約著生產(chǎn)進(jìn)度。更重要的是修理企業(yè)對(duì)線圈的質(zhì) 量問(wèn)題根本不能控制，廠家供應(yīng)什么只能使用什么，無(wú)法解決在鉆井大提速大發(fā)展中對(duì)設(shè) 備使用壽命延長(zhǎng)的要求，所以使用效率，降低其大修理成本，最大限度保證設(shè)備使用是一個(gè) 至關(guān)重要的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于針對(duì)目前電磁剎車(chē)線圈在使用中易燒損、大修理中線圈更
換成本過(guò)高、供貨周期沒(méi)有可靠保障而制約設(shè)備修理的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)一種鉆機(jī)絞車(chē)電磁剎車(chē)
線圈的繞制工藝，以切實(shí)降低設(shè)備修理成本，最大限度保障設(shè)備修理時(shí)效，提高可靠性能。 本發(fā)明的目的之二是提供一種鉆機(jī)絞車(chē)電磁剎車(chē)線圈的繞制工具，該繞制工具
可解決電磁剎車(chē)線圈在使用中燒損后大修理過(guò)程中線圈更換成本過(guò)高、供貨周期沒(méi)有可靠
保障而制約設(shè)備修理的問(wèn)題。 本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的， 一種鉆機(jī)絞車(chē)電磁剎車(chē)線圈的繞制模 具，包括外壓板、內(nèi)壓板、固定螺栓構(gòu)成的繞線模，其特征是連接法蘭與繞線機(jī)通過(guò)錐孔、 頂絲連接，內(nèi)壓板通過(guò)螺紋連接固定在連接法蘭上，繞模通過(guò)螺紋與內(nèi)壓板固定連接，外壓 板通過(guò)固定螺栓與繞模固定連接；并且在該繞模外壓板及內(nèi)壓板上設(shè)有工藝槽。
所述繞模為膠木材料。所述的電磁剎車(chē)線圈繞制工具適用于DS20、DS32、DS40/45、DS50、DS60/70規(guī)格的
電磁剎車(chē)線圈。 鉆機(jī)絞車(chē)電磁剎車(chē)線圈繞制工藝，該線圈繞制工藝步驟為線規(guī)選擇及檢驗(yàn)一繞 線一線圈整形一熱縮絕緣包扎一浸漆一烘干一二次熱縮絕緣包扎一二次浸漆一二次烘干 —線圈成型一技術(shù)參數(shù)檢測(cè)一產(chǎn)品完工。
所述該線圈繞制工藝具體步驟如下 1)將安裝計(jì)數(shù)器和無(wú)極調(diào)速電機(jī)的繞線機(jī)、送線支架安裝好后，將線圈模具連接 法蘭、內(nèi)壓板和繞線機(jī)連接固定； 2)在繞模上預(yù)放捆扎帶，將帶子一端從內(nèi)壓板上的工藝槽外伸，將待繞制的扁銅
線安裝在送線支架上并調(diào)整好力矩后按照繞線機(jī)轉(zhuǎn)速6r/min開(kāi)始自動(dòng)送線控制繞制； 3)繞制完成后，將捆扎帶捆扎結(jié)緊，安裝固定外壓板，對(duì)線圈進(jìn)行一次整形； 4)整形后，取下外壓板，線圈下模熱縮絕緣包扎； 5)下模后的線圈在浸漆池浸漆，絕緣漆級(jí)別為F級(jí)； 6)浸漆后，按照設(shè)計(jì)的工藝對(duì)線圈進(jìn)行烘干； 7)二次熱縮絕緣包扎； 8)二次浸漆； 9) 二次烘干工藝過(guò)程， 10)最后將線圈在此安裝在繞模上，在繞線機(jī)上對(duì)線圈進(jìn)行最后的整形，使得線圈 的圓度誤差控制在0. 05mm/整個(gè)直徑范圍內(nèi)。
11)技術(shù)參數(shù)檢測(cè)，即為成品。
本發(fā)明的有益效果是 本發(fā)明在技術(shù)上解決了 DS系列電磁剎車(chē)線圈的技術(shù)參數(shù)的確定及繞制工藝的設(shè) 計(jì)，采用無(wú)級(jí)調(diào)速和數(shù)字計(jì)數(shù)，以及自動(dòng)送線控制，解決了線圈繞制中力矩和整形的技術(shù)控 制、線圈繞制后下模包扎技術(shù)等，從而完全實(shí)現(xiàn)了各型絞車(chē)電磁剎車(chē)線圈的自主制造和使 用。 本繞制工具在技術(shù)上解決了 DS系列電磁剎車(chē)線圈的技術(shù)參數(shù)的確定及繞制工藝 的設(shè)計(jì)，在模具的設(shè)計(jì)上采用了組合模具結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)線圈的不同規(guī)格，更換不同的芯軸 以實(shí)現(xiàn)線圈的繞制，并在線圈的繞制過(guò)程中解決了線圈上、下模具的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，從而完 全實(shí)現(xiàn)了各型絞車(chē)電磁剎車(chē)線圈的制造和使用。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是線圈模具的組裝示意圖；
圖2是連接繞線機(jī)與繞模的連接法蘭示意圖；
圖3是線圈繞模示意圖。
圖中1、外壓板；2、固定螺栓；3、繞模；4、內(nèi)壓板；5、連接法蘭。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1，如圖1所示，鉆機(jī)絞車(chē)電磁剎車(chē)線圈繞制模具包括外壓板1、內(nèi)壓板4、固 定螺栓2構(gòu)成的繞線模，連接法蘭5與繞線機(jī)通過(guò)錐孔、頂絲連接，內(nèi)壓板4通過(guò)螺紋連接 固定在連接法蘭5上，繞模3通過(guò)螺紋與內(nèi)壓板4固定連接，外壓板1通過(guò)固定螺栓2與繞 模3固定連接；并且在該繞模外壓板1及內(nèi)壓板4上設(shè)有工藝槽。 在線圈的繞制中，由圖2所示的連接法蘭5與專用繞線機(jī)通過(guò)錐孔、頂絲連接、固 定，將內(nèi)壓板4通過(guò)螺紋連接固定在連接法蘭上，將繞模3與內(nèi)壓板4通過(guò)螺紋連接固定，送線支架通過(guò)一條滑軌安裝在繞線機(jī)的右前側(cè)，調(diào)整好繞制力矩后用壓板固定，開(kāi)始繞線 工序。在繞制過(guò)程中，整套工具隨著繞線機(jī)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為5r/min。完成繞制工序后，將 外壓板1與繞模3用固定螺栓2固定將線圈固定整形后下模，轉(zhuǎn)入下一制造工序。
圖2的連接法蘭，是一個(gè)通用件，固定安裝在繞線機(jī)上；附圖3的繞模3，是按照線 圈規(guī)格不同可以更換的。為了達(dá)到線圈的質(zhì)量要求，繞模3的加工精度要求控制在6級(jí)，繞 模3選擇不易變形、對(duì)銅線沒(méi)有損傷的膠木做材料來(lái)加工。
該線圈繞制工藝具體步驟如下 1)將安裝計(jì)數(shù)器和無(wú)極調(diào)速電機(jī)的繞線機(jī)、送線支架安裝好后，將線圈模具連接 法蘭、內(nèi)壓板和繞線機(jī)連接固定； 2)在繞模上預(yù)放捆扎帶，將帶子一端從內(nèi)壓板上的工藝槽外伸，將待繞制的扁銅
線安裝在送線支架上并調(diào)整好力矩后按照繞線機(jī)轉(zhuǎn)速6r/min開(kāi)始繞制； 3)繞制完成后，將捆扎帶捆扎結(jié)緊，安裝固定外壓板l，對(duì)線圈進(jìn)行一次整形； 4)整形后，取下外壓板l，線圈下模熱縮絕緣包扎； 5)下模后的線圈在浸漆池浸漆，絕緣漆級(jí)別為F級(jí)； 6)浸漆后，按照設(shè)計(jì)的工藝對(duì)線圈進(jìn)行烘干； 7) 二次熱縮絕緣包扎； 8)二次浸漆； 9) 二次烘干工藝過(guò)程， 10)最后將線圈在此安裝在繞模3上，在繞線機(jī)上對(duì)線圈進(jìn)行最后的整形，使得線 圈的圓度誤差控制在0. 05mm/整個(gè)直徑范圍內(nèi)。
11)技術(shù)參數(shù)檢測(cè).即為成品。 以DS32線圈為例，在繞制中，將連接法蘭5、內(nèi)壓板4和繞線機(jī)連接固定后，安裝 小857 X 60繞模，并在繞模3上預(yù)放捆扎帶，帶子一端從內(nèi)壓板4上的工藝槽外伸，將扁銅線 安裝在送線支架上并調(diào)整好力矩后開(kāi)始繞制。該規(guī)格線圈需要繞制13匝/層，共繞38層。 在每層要繞制一個(gè)單盤(pán)，最后在完成38層繞制后要再繞制7圈。在繞制過(guò)程中，自動(dòng)送線 和人工撥線定圈同時(shí)進(jìn)行，保證線圈繞制整齊。匝數(shù)由計(jì)數(shù)器自動(dòng)計(jì)數(shù)，操作人員同時(shí)兼顧 每匝的單盤(pán)和最后的7圈繞制。繞制完成后，將捆扎帶捆扎結(jié)緊，安裝固定外壓板，對(duì)線圈 進(jìn)行一次整形。整形后，取下外壓板l，將線圈下模。下模后的線圈在浸漆池浸漆，漆的絕緣 級(jí)別為F級(jí)。浸漆后，按照設(shè)計(jì)的工藝對(duì)線圈進(jìn)行烘干、二次包扎、二次浸漆、二次烘干等工 藝過(guò)程，最后將線圈在此安裝在繞模上，在繞線機(jī)上對(duì)線圈進(jìn)行最后的整形，使得線圈的圓 度誤差控制在0. 05mm/整個(gè)直徑范圍內(nèi)。 其他規(guī)格的線圈的繞制工藝過(guò)程和DS32線圈的繞制工藝是完全一樣的。不同的 是在繞制不同規(guī)格的線圈時(shí)，由于線圈的內(nèi)徑大小不一樣，所以要更換不同尺寸的繞模，以 及各線圈的繞制匝數(shù)不同，以達(dá)到不同規(guī)格線圈的尺寸要求和性能要求。例如，DS40/45電 磁剎車(chē)線圈，其內(nèi)徑為小1165，要繞制29層，匝數(shù)是13+1/層。 本實(shí)施例在生產(chǎn)中，按照設(shè)計(jì)的繞制工藝，完全解決了 DS20、DS32、DS40/45、DS50、
DS60/70等電磁剎車(chē)線圈在繞制中的技術(shù)難點(diǎn)，完成了線圈的加工制造。 本實(shí)施例的工藝過(guò)程是線規(guī)選擇及檢驗(yàn)一繞線一線圈整形一熱縮絕緣包扎一浸
漆一烘干一二次熱縮絕緣包扎一二次浸漆一二次烘干一線圈成型一技術(shù)參數(shù)檢測(cè)一產(chǎn)品完工。 其中的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)是線圈的上下模具和整形技術(shù)。為達(dá)到順利上下模具完成線 圈的整形，在設(shè)計(jì)工藝時(shí)，為達(dá)到工藝要求，設(shè)計(jì)了專用的銅線送線支架，在繞線機(jī)上安裝 了計(jì)數(shù)器和無(wú)極調(diào)速電機(jī)，設(shè)計(jì)繞線機(jī)的轉(zhuǎn)速為6r/min，以達(dá)到繞制的力矩要求；在繞模 外壓板上設(shè)計(jì)了工藝槽，可以將繞制好的線圈在繞線機(jī)上整形包扎好后下模。線圈進(jìn)行絕 緣包扎后進(jìn)行絕緣漆的浸漆工藝，絕緣漆采用F級(jí)絕緣，以達(dá)到浸漆后的機(jī)械強(qiáng)度要求。
繞制工具由繞線機(jī)、線圈模具、送線支架組成，在繞制線圈時(shí)，繞線機(jī)可以通過(guò)無(wú) 極調(diào)速電機(jī)自動(dòng)調(diào)整繞制轉(zhuǎn)速，自動(dòng)送線支架可以調(diào)節(jié)距繞線機(jī)距離以達(dá)到線圈繞制的力 矩，而繞線模具的繞模設(shè)計(jì)時(shí)就考慮了線圈一次整形的捆扎下模和二次整形后的線圈內(nèi)徑 和圓度要求，同時(shí)在工藝的選擇和絕緣漆的選擇上，增加了二次浸漆整形工藝，選擇了更高 級(jí)別的F級(jí)絕緣漆。這樣，繞制的線圈完全克服了外購(gòu)線圈存在的絕緣不達(dá)標(biāo)、機(jī)械強(qiáng)度不 夠、本身圓度超差產(chǎn)生漏磁等質(zhì)量問(wèn)題，降低了線圈在使用中易產(chǎn)生燒損現(xiàn)象，提高了線圈 的使用壽命。 本發(fā)明所采取的浸漆、烘干等工藝，其工藝參數(shù)均采用本行業(yè)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
權(quán)利要求
鉆機(jī)絞車(chē)電磁剎車(chē)線圈的繞制模具，包括外壓板(1)、內(nèi)壓板(4)、固定螺栓(2)構(gòu)成的繞線模，其特征是連接法蘭(5)與繞線機(jī)通過(guò)錐孔、頂絲連接，內(nèi)壓板(4)通過(guò)螺紋連接固定在連接法蘭(5)上，繞模(3)通過(guò)螺紋與內(nèi)壓板(4)固定連接，外壓板(1)通過(guò)固定螺栓(2)與繞模(3)固定連接；并且在該繞模外壓板(1)及內(nèi)壓板(4)上設(shè)有工藝槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鉆機(jī)絞車(chē)電磁剎車(chē)線圈的繞制模具，其特征是所述繞模(3) 為膠木材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)絞車(chē)電磁剎車(chē)線圈的繞制模具，其特征是所述的電磁剎車(chē)線圈繞制工具適用于DS20、 DS32、 DS40/45、 DS50、 DS60/70規(guī)格的電磁剎車(chē)線圈。
4. 鉆機(jī)絞車(chē)電磁剎車(chē)線圈的繞制工藝，其特征是該線圈繞制工藝步驟為線規(guī)選擇及檢驗(yàn)一繞線一線圈整形一熱縮絕緣包扎一浸漆一烘干一二次熱縮絕緣包扎一二次浸漆 —二次烘干一線圈成型一技術(shù)參數(shù)檢測(cè)一產(chǎn)品完工。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆機(jī)絞車(chē)電磁剎車(chē)線圈的繞制工藝，其特征是所述該線圈 繞制工藝具體步驟如下1) 安裝計(jì)數(shù)器和無(wú)極調(diào)速電機(jī)繞線機(jī)、送線支架，將線圈模具連接法蘭(5)、內(nèi)壓板 (1)和繞線機(jī)連接固定；2) 繞模上預(yù)放捆扎帶，將帶子一端從內(nèi)壓板(1)上的工藝槽外伸，將待繞扁銅線安裝 在送線支架上開(kāi)始自動(dòng)送線繞制；3) 繞制線圈捆扎結(jié)緊，安裝固定外壓板(4)，對(duì)線圈一次整形；4) 取下外壓板(4)，線圈下模熱縮絕緣包扎；5) 線圈浸漆，絕緣漆級(jí)別為F級(jí)；6) 烘干;7) 二次熱縮絕緣包扎；8) 二次浸漆；9) 二次烘干；10) 將線圈套在繞模(3)上在繞線機(jī)上對(duì)線圈整形；11) 技術(shù)參數(shù)檢測(cè)，即為成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及鉆機(jī)絞車(chē)電磁剎車(chē)線圈的繞制工藝及工具，其特征是連接法蘭與繞線機(jī)通過(guò)錐孔、頂絲連接，內(nèi)壓板通過(guò)螺紋連接固定在連接法蘭上，繞模通過(guò)螺紋與內(nèi)壓板固定連接，外壓板通過(guò)固定螺栓與繞模固定連接；并且在該繞模外壓板及內(nèi)壓板上設(shè)有工藝槽。該線圈繞制工藝步驟為線規(guī)選擇及檢驗(yàn)→繞線→線圈整形→熱縮絕緣包扎→浸漆→烘干→二次熱縮絕緣包扎→二次浸漆→二次烘干→線圈成型→技術(shù)參數(shù)檢測(cè)→產(chǎn)品完工。本發(fā)明在模具的設(shè)計(jì)上采用了組合模具結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)線圈的不同規(guī)格，更換不同的芯軸以實(shí)現(xiàn)線圈的繞制，并在線圈的繞制過(guò)程中解決了線圈上、下模具的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，從而完全實(shí)現(xiàn)了各型絞車(chē)電磁剎車(chē)線圈的制造和使用。
文檔編號(hào)H01F41/06GK101697304SQ20091030939
公開(kāi)日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者劉明, 李莉, 王全斌, 蘇哲 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司長(zhǎng)慶鉆井總公司;