組合式高速電磁鐵鐵芯的制造方法技術(shù)

本組合式高速電磁鐵鐵芯的制造方法，該鐵芯由鐵芯組合件、鐵芯座、非導(dǎo)磁金屬外套構(gòu)成，先將硅鋼片制作成單片成型鐵芯片，再疊加制成鐵芯組合件，整體嵌入軟磁材料的鐵芯座的通槽中，去掉超出通槽部分，形成組合鐵芯體，將組合鐵芯體端部加工出環(huán)狀臺階，再裝入非導(dǎo)磁金屬材料外套中，在二者之間預(yù)留的間隙中填充環(huán)氧膠，烘干固化，之后在固化組合體端面加工環(huán)形槽，環(huán)形槽的位置在鐵芯體上、鐵芯組合件外側(cè)至非導(dǎo)磁金屬外套之間，該環(huán)形槽與圓形組合鐵芯體為同心圓；在槽中開兩個線圈引線孔，該孔穿過鐵芯座底部和非導(dǎo)磁金屬外套底部。本方法的突出特征是采用硅鋼片與軟磁整體材料的組合方式，并在組合后實施機械加工。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種電磁鐵鐵芯的制造方法，特別是一種用于各類柴油機電控噴 油系統(tǒng)的。
技術(shù)介紹
高速電磁鐵是柴油機電控噴油系統(tǒng)中的關(guān)鍵控制執(zhí)行元件，在柴油機電控噴 油系統(tǒng)中為達到對燃油噴射量的高精準控制，要求所使用的高速電磁鐵具有渦流 小，響應(yīng)速度快，發(fā)熱小，且能產(chǎn)生足夠大電磁力的特性。目前柴油機電控噴油 系統(tǒng)電磁鐵廣泛采用E型疊片式鐵芯，BOSCH公司生產(chǎn)的電控單體泵，DELPHI 公司生產(chǎn)的電控泵噴嘴均采用E型疊片鐵芯。由于這種疊片方式制作的電磁鐵 的體積大，不適用于一些小型柴油機。日本DENSO公司采用螺旋疊片形鐵芯， 減小了電磁鐵體積，但該鐵芯由一百多片U形螺旋型疊片堆疊而成，需要專用 成型設(shè)備，制作成本較高。中國專利申請?zhí)?00410081417.1授權(quán)號CN100385106C公開的一種小型化高 速電磁鐵，由于該電磁鐵的鐵芯為采用電工純鐵或硅鋼材料整體加工，電磁鐵的 渦流較大，發(fā)熱大，不能滿足柴油機電控噴油系統(tǒng)對高速電磁鐵的響應(yīng)速度快， 電磁力足夠大的要求，較難實際應(yīng)用。本專利技術(shù)的目的在于克服上述己有技術(shù)的不足，提供一種響應(yīng)速度快，驅(qū)動 力強勁，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，易于采用通用機械加工設(shè)備大批量生產(chǎn)的高速電磁 鐵鐵芯的制造方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是這樣實現(xiàn)的本專利技術(shù)提供了一種，該組合式高速電磁鐵 鐵芯是一種圓形狀鐵芯，由鐵芯組合件、鐵芯座、非導(dǎo)磁金屬外套構(gòu)成，其加工 步驟特征如下一、用沖壓方式將硅鋼片制作出成型鐵芯片，將若干片成型鐵芯片疊加成鐵 芯組合件，若采用取向硅鋼片制作成型鐵芯片，則取向硅鋼片的取向與鐵芯工作面垂直，若采用非取向硅鋼片制作成型鐵芯片，則硅鋼片材料壓延方向與鐵芯工 作面垂直；二、 用機械加工方式將整體軟磁材料加工出圓形鐵芯座，并在圓形鐵芯座的 中部水平方向上加工出一個通槽，在鐵芯座底部加工出0.3-0.5mmX45。的環(huán)形 倒角； '三、 將與鐵芯座的通槽尺寸相適應(yīng)的鐵芯組合件整體嵌入鐵芯座的通槽中， 去掉超出鐵芯座通槽的部分，形成組合鐵芯體；四、 用機械加工的方式在組合鐵芯體上部加工出環(huán)形內(nèi)凹臺階；五、 以機械加工方式加工非導(dǎo)磁金屬外套，在其內(nèi)壁上加工出環(huán)形凹槽，槽 深0.4—0.5mm;六、 將具有環(huán)形臺階的組合鐵芯體裝入加工好的非導(dǎo)磁金屬外套中，要求鐵 芯組合體上的環(huán)形內(nèi)凹臺階與非導(dǎo)磁金屬外套端部凸臺之間的水平和垂直方向 的間隙為0.4-0.5mm;七、 向鐵芯組合體和非導(dǎo)磁金屬外套之間的間隙中灌封環(huán)氧膠，環(huán)氧膠將二 者的間隙和非導(dǎo)磁金屬外套內(nèi)壁的環(huán)形凹槽填滿，環(huán)氧膠必須耐15(TC以上高 溫、高強度、具有優(yōu)良的金屬粘接強度；八、 將灌封了環(huán)氧膠的組合體放入真空烘箱中烘干，溫度120'C — 13(TC ， 持續(xù)2小時，令環(huán)氧膠固化，或在組合鐵芯體環(huán)形槽與非導(dǎo)磁金屬外套之間的 間隙處用焊接方式將焊料填滿，將鐵芯組合體牢牢固定在非導(dǎo)磁金屬外套內(nèi)，若 采用焊接方式將焊料填滿間隙的方法將組合鐵芯體固定在非導(dǎo)磁金屬外套4內(nèi)， 則省略烘干步驟；九、 用機械加工的方式在烘干灌封膠固定好的組合鐵芯體或用焊接方式固定 好的組合鐵芯體的端面上加工出環(huán)形槽，環(huán)形槽的位置在鐵芯體上，與圓形組合 鐵芯體同一圓心；十、在上述組合鐵芯體的環(huán)形槽中加工出兩個線圈引出線孔，該兩個引出線 孔應(yīng)位于環(huán)形槽底部的鐵芯座上，該引出線孔應(yīng)穿透鐵芯座和非導(dǎo)磁金屬外套的 底部，即得本方法所制造的圓形狀組合式高速電磁鐵鐵芯。本專利技術(shù)的組合式高速電磁鐵鐵芯，其非導(dǎo)磁金屬外套的外徑最小可做到① 20mm。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下顯著效果結(jié)構(gòu)簡單，便于加工，體積小，最小外徑可達到①20mm，適用于小型柴油 機。采用通用的機械加工設(shè)備便能形成批量生產(chǎn)，生產(chǎn)成本可降低10%_20%。本專利技術(shù)由于采用硅鋼片與軟磁整體材料的組合方式，并在組合后實施機械加 工，既解決了整體軟磁材料渦流大的問題，又解決了釆用全E型硅鋼片疊加體 積大的缺陷，在需要同等電磁力的情況下減小了體積，在匹配合適的線圈情況下， 只需12A—16A的驅(qū)動電流和4A—8A的維持電流，電磁力在150N-350N，在降 低線圈發(fā)熱的同時提高了電磁鐵的響應(yīng)速度，也減輕了控制單元ECU的負擔。 附圖說明圖1 本專利技術(shù)的裝配結(jié)構(gòu)示意圖圖2 鐵芯組合件疊片單片的示意圖圖3 鐵芯組合件示意圖圖4圖3的俯視圖圖5 鐵芯座示意圖圖6 組合鐵芯體的示意圖圖7圖6的俯視圖圖8 組合鐵芯體內(nèi)凹臺階加工示意圖圖9圖8的俯視圖圖10非導(dǎo)磁金屬外套的示意圖圖11組合鐵芯體與非導(dǎo)磁金屬外套裝配示意圖圖12加工了環(huán)形槽的圓形狀鐵芯俯視圖圖13圖12的A-A剖視圖圖14加工了線圈引出線孔后的俯視圖圖15圖14的B-B剖視圖圖16裝入線圈，引出線圈引線后的產(chǎn)品剖面圖圖17組合鐵芯體與非導(dǎo)磁金屬外套焊接的裝配結(jié)構(gòu)示意圖圖18非導(dǎo)磁金屬外套的示意圖圖19組合鐵心體與非導(dǎo)磁金屬外套裝配示意圖圖20加工了環(huán)形槽的圓形狀鐵芯俯視圖圖21圖20的C-C剖視圖圖22加工了線圈引出線孔后的俯視圖圖23圖22的D-D剖視圖圖24裝入線圈，引出線圈引線后的產(chǎn)品剖視圖具體實施例方式實施例1、本實施例提供了一種，要加工的組合式高 速電磁鐵鐵芯是一種圓形狀鐵芯，如圖1所示，由鐵芯組合件1、鐵芯座2 、 非導(dǎo)磁金屬外套4組成，其加工步驟特征如下一、 如圖2所示，以冷沖方式落料成型鐵芯組合件疊片單片l一l，再以疊壓 方式將若干成型鐵芯片單片l一l疊加成鐵芯組合件1，采用取向硅鋼片制作成 型鐵芯片，取向硅鋼片的取向與鐵芯工作面垂直，參見圖3和圖4;二、 以機械加工方式將整體軟磁材料加工成圓形鐵芯座2，并在圓形鐵芯座2 的中部水平方向加工出一個通槽2-l，在鐵芯座底部加工出0.3mmX45。的環(huán)形 倒角2—2，如圖5所示；三、 將與鐵芯座2的通槽2-1尺寸相適應(yīng)的鐵芯組合件1整體嵌入鐵芯座2 中部的通槽2-l中，用機械加工的方式除去伸出鐵芯座通槽外的部分，形成組合 鐵芯體，見圖6、圖7;四、 以機械加工方式在組合鐵芯體上端部加工出一個環(huán)狀內(nèi)凹臺階3，見圖 8、圖9;五、 以機械加工方式將非導(dǎo)磁金屬材料加工出非導(dǎo)磁金屬外套4。為了較好 地固定組合鐵芯體2，在非導(dǎo)磁金屬外套4內(nèi)壁上加工出兩個環(huán)形凹槽4-l、4-2， 槽深均為0.5mm，凹槽4-l的外側(cè)形成凸臺4-3，見圖10;六、 以壓裝方式將加工出內(nèi)凹臺階3的組合鐵芯體壓裝入非導(dǎo)磁金屬外套4 中，組合鐵芯體上的環(huán)形內(nèi)凹臺階3與非導(dǎo)磁金屬外套4端部凸臺4-3之間的水 平方向和垂直方向間距為0.5mm;七、 用H907環(huán)氧膠5灌注至組合鐵芯體與非導(dǎo)磁金屬外套4之間的間隙處，填滿兩個環(huán)形凹槽中；八、 放入真空烘箱中烘干H907環(huán)氧膠，烘干溫度為120'C，烘干時間2小時，通過固化環(huán)氧膠，將組合鐵芯體牢牢地粘合在非導(dǎo)磁金屬外套4的內(nèi)壁上， 如圖11;九、以機械加工方式在上述組合鐵芯體的端面上加工出環(huán)形槽7，該環(huán)形槽 7的位置在組合鐵芯體上，與圓形組合鐵芯體同一圓心，見圖12、圖13;十、以機械加工方式在上述環(huán)形槽7的底部加工出對稱的兩個線圈引出線孔 6，該兩個引出線孔6穿通鐵芯座2的底座和非導(dǎo)磁金屬外套4的底座。見圖14、 圖15，即得本專利技術(shù)制造方法生產(chǎn)的組合式高速電磁鐵鐵芯本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種組合式高速電磁鐵鐵芯的制造方法，該組合式高速電磁鐵鐵芯是一種圓形狀鐵芯，由鐵芯組合件（１）、鐵芯座（２）、非導(dǎo)磁金屬外套（４）構(gòu)成，其加工步驟特征如下：　一、用沖壓方式將硅鋼片制作出成型鐵芯片（１－１），將若干片成型鐵芯片（１－１）疊加成鐵芯組合件（１），若采用取向硅鋼片制作成型鐵芯片，則取向硅鋼片的取向與鐵芯工作面垂直，若采用非取向硅鋼片制作成型鐵芯片，則硅鋼片材料壓延方向與鐵芯工作面垂直；　二、用機械加工方式將整體軟磁材料加工成圓形狀鐵芯座（２），并在圓形狀鐵芯座（２）的中部水平方向上加工出一個通槽（２－１），在鐵芯座底部加工出０．３－０．５ｍｍ×４５°的環(huán)形倒角（２－２）；　三、將與鐵芯座（２）的通槽尺寸相適應(yīng)的鐵芯組合件（１）整體嵌入鐵芯座（２）的通槽（２－１）中，去掉超出鐵芯座通槽部分；　四、用機械加工的方式在組合鐵芯體上部加工出環(huán)形內(nèi)凹臺階（３）；　五、以機械加工方式加工非導(dǎo)磁金屬外套（４），在其內(nèi)壁上加工出環(huán)形凹槽，槽深０．４－０．５ｍｍ；　六、將具有環(huán)形內(nèi)凹臺階（３）的組合鐵芯體裝入加工好的非導(dǎo)磁金屬外套（４）中，要求組合鐵芯體上的環(huán)形內(nèi)凹臺階（３）與非導(dǎo)磁金屬外套（４）端部凸臺（４－３）之間的水平和垂直方向間隙不小于０．５ｍｍ；　七、向鐵芯組合體和非導(dǎo)磁金屬外套（４）之間的間隙中灌封環(huán)氧膠（５），同時，環(huán)氧膠還將非導(dǎo)磁金屬外套（４）內(nèi)壁的環(huán)形凹槽填滿，環(huán)氧膠必須耐１５０℃以上高溫、高強度、具有優(yōu)良的金屬粘接強度；　八、將灌封了環(huán)氧膠的組合體放入真空烘箱中烘干，溫度１２０℃－１３０℃，持續(xù)２小時，令環(huán)氧膠固化，將組合鐵芯體固定在非導(dǎo)磁金屬外套（４）內(nèi)，或在組合鐵心體環(huán)形槽（３）與非導(dǎo)磁金屬外套（４）之間間隙處用焊接方式將焊料（８）填滿間隙，將組合鐵芯體固定在非導(dǎo)磁金屬外套（４）內(nèi)，若采用焊接方式將焊料（８）填滿間隙，將組合鐵芯體固定在非導(dǎo)磁金屬外套（４）內(nèi)，則省略烘干步驟；　九、用機械加工的方式在烘干灌封膠（５）固定好的組合鐵芯體或用焊接方式固定好的組合鐵芯體的端面上加工出環(huán)形槽（７），環(huán)形槽（７）的位置在鐵芯體上，與圓形組合鐵芯體同一圓心；　十、在上述的環(huán)形槽（７）底部加工出兩個線圈引出線孔（６），該兩個引出線孔（６）應(yīng)穿透鐵芯座（２）和非導(dǎo)磁金屬外套（４）的底部，即得本方法所制造的圓形狀的組合式高速電磁鐵鐵芯。...

【技術(shù)特征摘要】
1、一種組合式高速電磁鐵鐵芯的制造方法，該組合式高速電磁鐵鐵芯是一種圓形狀鐵芯，由鐵芯組合件(1)、鐵芯座(2)、非導(dǎo)磁金屬外套(4)構(gòu)成，其加工步驟特征如下一、用沖壓方式將硅鋼片制作出成型鐵芯片(1—1)，將若干片成型鐵芯片(1—1)疊加成鐵芯組合件(1)，若采用取向硅鋼片制作成型鐵芯片，則取向硅鋼片的取向與鐵芯工作面垂直，若采用非取向硅鋼片制作成型鐵芯片，則硅鋼片材料壓延方向與鐵芯工作面垂直；二、用機械加工方式將整體軟磁材料加工成圓形狀鐵芯座(2)，并在圓形狀鐵芯座(2)的中部水平方向上加工出一個通槽(2—1)，在鐵芯座底部加工出0.3-0.5mm×45°的環(huán)形倒角(2—2)；三、將與鐵芯座(2)的通槽尺寸相適應(yīng)的鐵芯組合件(1)整體嵌入鐵芯座(2)的通槽(2—1)中，去掉超出鐵芯座通槽部分；四、用機械加工的方式在組合鐵芯體上部加工出環(huán)形內(nèi)凹臺階(3)；五、以機械加工方式加工非導(dǎo)磁金屬外套(4)，在其內(nèi)壁上加工出環(huán)形凹槽，槽深0.4-0.5 mm；六、將具有環(huán)形內(nèi)凹臺階(3)的組合鐵芯體裝入加工好的非導(dǎo)磁金屬外套(4)中，要求組合鐵芯體上的環(huán)形內(nèi)凹臺階(3)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李志強，易軍，
申請(專利權(quán))人：易軍，李志強，
類型：發(fā)明
國別省市：90[中國|成都]