[發明專利]電磁鉚槍用放電線圈及其制作方法

無效

• 申請號: 200810232458.4
• 申請日: 2008-11-28
• 公開（公告）號: CN101521077A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 曹增強;盛熙;劉劍
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: H01F5/02
• 分類號: H01F5/02;H01F5/06;B21J15/10
• 代理公司: 西北工業大學專利中心
• 代理人: 黃毅新

技術領域

本發明涉及一種放電線圈，特別是電磁鉚槍用放電線圈，還涉及這種放電線圈的制作方法。

背景技術

電磁鉚接技術在航空航天領域已得到廣泛應用，作為電磁鉚接設備的核心元器件，放電線圈對電磁鉚接設備的性能有重要影響。電磁鉚接設備一般有兩個線圈，初級線圈一般是纏繞的多匝餅形線圈，也稱放電線圈，次級線圈一般為具有一定厚度的鋁板或銅板。放電線圈是電磁鉚接設備的關鍵元器件，其工作條件非?？量?。鉚接時放電線圈需承受數萬安的沖擊電流，并承受較大的沖擊載荷作用，匝間要承受數十甚至上千伏電壓；為了保證絕緣安全，線圈整個結構需要密封。但密封結構導致線圈散熱非常困難。線圈放電會產生大量熱量，如果沒有好的散熱系統，線圈工作時溫度會不斷升高，當溫度超過絕緣樹脂的許用溫度時線圈就會破壞。另外，由于需要承受數萬安培的沖擊電流，線圈的兩個接頭如果接觸不牢靠就會會出現打火，長期工作會導致接頭破壞。

參照圖4～5。文獻1“專利號為4091260的美國專利”公開了美國格魯門公司的一種放電線圈，包括螺栓1、銅帶9、玻璃纖維布11以及縫合線12。兩個螺栓1將銅帶9與電源導線固連在一起，銅帶9用玻璃纖維布11包裹，然后用縫合線12縫合。這種線圈存在的缺點是制作程序復雜。首先將銅帶9用玻璃纖維布11包裹，再用縫合線12縫合，最后再纏繞；固定銅帶9與電源導線的兩個螺栓的頭部外露，增大了線圈外形尺寸，只能用于固定式電磁鉚接設備，不適合裝在對線圈尺寸要求小，并能方便移動的手提式電磁鉚槍上。

參照圖6。文獻2“專利號為0293257的歐洲專利”公開了一種電磁脈沖促動器，其線圈將銅帶9纏繞在芯管5上，其芯管5用尼龍棒加工而成，纏繞線圈的銅帶9直接引出形成接頭。這種放電線圈存在的不足是線圈整體強度差，線圈散熱性能不好，必須對線圈進行實時冷卻。另外，銅帶9和電源線的連接不方便，必須設計專門的接頭。

發明內容

為了克服現有技術的線圈外形尺寸大、制作程序復雜的不足，本發明提供一種電磁鉚槍用放電線圈，采用沉頭螺母，可以減小線圈外形尺寸。

為了克服現有技術的線圈制作程序復雜的不足，本發明還提供這種電磁鉚槍用放電線圈的制作方法，采用玻璃纖維布包纏銅帶，可以使制作程序簡單化。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案：一種電磁鉚槍用放電線圈，包括芯管、外殼、銅帶、玻璃纖維布，其特點是還包括支撐板、絕緣板、壓緊螺栓、絕緣層、隔板以及沉頭螺母，線圈中心是銅材質的芯管，銅帶的起始端與芯管焊接，圍繞芯管的是玻璃纖維布包裹的一層層銅帶，連續的銅帶在外殼內形成餅形園盤，芯管的上端有凸臺，凸臺內壁是與壓緊螺栓相配合的螺紋，餅形園盤的上面是圓形絕緣板，絕緣板的中心是與芯管上端配合的通孔，絕緣板的外緣與外殼內壁等大，絕緣板的上面是支撐板，支撐板的上面是絕緣層，壓緊螺栓是中空形，其中心孔與支撐板和絕緣層的中心孔等大，壓緊螺栓將芯管與連接線的一端壓住，連接線的另一端與外殼上的一個沉頭螺母固連，作為一個電極；銅帶的末端與外殼上的另一個沉頭螺母固連，引出作為另一個電極；支撐板與外殼緊密配合，將兩個沉頭螺母頂住，沉頭螺母的頭部為方形，螺桿部分為圓形，螺桿部分由里向外穿過外殼并與外殼平齊，外殼內壁有與沉頭螺母頭部形狀相匹配的方形孔；線圈下部的工作表面上是隔板，隔板與線圈膠接。

一種上述電磁鉚槍用放電線圈的制作方法，其特點是包括以下步驟：

(a)對選用的銅帶表面進行打磨，并用丙酮清理表面；

(b)將銅帶一端與芯管焊接，另一端與一個沉頭螺母焊接；

(c)將隔板置于纏繞模具表面，將芯管壓到隔板上并固定在纏繞模具上，把玻璃纖維布的起始端纏到銅帶的起始端；

(d)將玻璃纖維布均勻的纏繞到銅帶上并被涂覆絕緣樹脂，同時，將纏繞玻璃纖維布的銅帶圍繞芯管纏繞；

(e)將纏繞完成的餅形線圈壓入線圈外殼中；

(f)將絕緣板放入外殼中，并在各縫隙中灌入絕緣樹脂；

(g)將支撐板壓入外殼中，頂緊兩個沉頭螺母；

(h)固化絕緣層并清理線圈表面溢出的絕緣樹脂，在線圈中心相對應的絕緣層和支撐板上鉆散熱孔。

本發明的有益效果是：由于采用沉頭螺母，減小了線圈的外形尺寸，可以方便地裝入小型電磁鉚槍中；線圈整體中心的散熱孔，改善了線圈的散熱條件，降低了線圈的溫升速度；整個線圈封裝在外殼中，提高了線圈的整體強度，保證了線圈可以承受較大的沖擊載荷；隔板的設計，提高了線圈的絕緣性能。

下面結合附圖和實施例對本發明作詳細說明。

附圖說明