[發(fā)明專利]一種電磁成形線圈結(jié)構(gòu)及其制作方法

有效

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• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN106710777B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧將華;李家丁;范治松;劉恩洋;陳如明
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: H01F5/02
• 分類號: H01F5/02;H01F5/04;H01F41/04;H01F41/12;B30B1/42;B21D26/14
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊,郭東亮

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種電磁成形線圈結(jié)構(gòu)及其制作方法。

背景技術(shù)：

電磁成形是一種將電場能轉(zhuǎn)化為磁場能作用到金屬坯料上使坯料發(fā)生塑性變形的一種成形工藝；電磁成形工藝適用于管材的脹形、縮頸、沖孔、翻邊、切斷、鉚接，板材的沖孔、壓印或壓花、成形、組裝件的裝配和粉末壓實(shí)等；電磁成形與傳統(tǒng)的金屬成形工藝相比顯著減小了工件的回彈和起皺，提高了零件的精確度，并且具有加工周期短，容易實(shí)現(xiàn)能量控制和生產(chǎn)自動化，機(jī)械化，加工工藝靈活，同一感應(yīng)線圈可以進(jìn)行多種加工，除此之外，電磁成形還可改善金屬材料的成形性能，因?yàn)槌尚芜^程中無機(jī)械接觸從而無需使用潤滑液，所以整個(gè)過程綠色、環(huán)保，故廣泛應(yīng)用于航天航空，汽車、電子、儀器儀表、軍工等領(lǐng)域。

現(xiàn)有技術(shù)中參見中國發(fā)明專利公開號為CN101521077A“一種電磁鉚槍用放電線圈及其制作方法”。該線圈包括支撐板、絕緣板、壓緊螺栓、芯管、絕緣層、外殼、銅帶、隔板、玻璃纖維布及沉頭螺母。該電磁成形線圈的主要不足之處是：外殼與支撐板分離以絕緣樹脂連接，而絕緣樹脂的強(qiáng)度并不高，使線圈的整體強(qiáng)度受到影響；芯管與銅帶、銅帶與沉頭螺母使用焊接連接，在通過大電流時(shí)其焊接接點(diǎn)電阻大發(fā)熱較大，影響線圈的絕緣性和壽命；銅帶絕緣采用厚度較厚的玻璃纖維布，這降低了線圈纏繞密度和匝數(shù)。

而中國發(fā)明專利公開號為CN104779029A“一種電磁成形用雙層線圈及其制作方式”。該專利主要包括：殼體、凹槽、階梯盲孔、第一盲孔、通孔、上層線圈、下層線圈、絕緣膠帶、第四螺紋孔、預(yù)加工孔、螺母、楔塊、螺釘、異形接頭、半圓柱、上半圓壓塊、下半圓壓塊、上固定螺釘、下固定螺釘、梯形孔、第三螺紋孔、第一隔離板、第二隔離板、第三隔離板、隔離板。該電磁成形線圈的主要不足之處是：殼體與支撐板之間也是以絕緣樹脂連接，其強(qiáng)度不高，所以使線圈的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受到影響；電磁成形線圈的電絕緣性能也不佳。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于針對以上不足之處，提供一種強(qiáng)度高、絕緣性能良好的電磁成形線圈結(jié)構(gòu)及其制作方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種電磁成形線圈結(jié)構(gòu)，包括一圓筒狀的線圈骨架，設(shè)置在線圈骨架中部的銅芯、水平設(shè)置在銅芯下表面的下引出導(dǎo)線、套設(shè)在銅芯上的盤形狀線圈，所述線圈骨架的底面中部設(shè)有用于放置銅芯的沉孔，所述沉孔的側(cè)壁開設(shè)有一用于放置下引出導(dǎo)線的下通槽，所述線圈骨架的側(cè)壁開設(shè)有一上通槽；所述銅芯的底面中部螺接有一用于固定下引出導(dǎo)線的螺栓；所述線圈的輸出端連接有一與下引出導(dǎo)線相平行的上引出導(dǎo)線，所述上引出導(dǎo)線穿過上通槽向外延伸；所述線圈的上表面和線圈骨架的下表面分別鋪設(shè)有絕緣樹脂，所述絕緣樹脂的中部嵌設(shè)有一層人造纖維。

進(jìn)一步的，所述銅芯的下端設(shè)有一以利嵌入沉孔的環(huán)狀凸緣，銅芯的上端開設(shè)有一卡槽，銅芯的底面中部開設(shè)有用以與螺栓螺紋連接的螺孔；所述線圈的起始端設(shè)有一以利卡入所述卡槽的折彎部。

進(jìn)一步的，所述線圈是由銅線彎卷成型，銅線的外表面纏繞有兩層以利絕緣的聚酰亞胺膠帶，所述線圈的輸出端向下翻折90°形成上引出導(dǎo)線，所述上通槽的內(nèi)側(cè)上端設(shè)有以利翻折部卡入的卡口。

進(jìn)一步的，所述下引出導(dǎo)線伸入沉孔端開設(shè)有以利螺栓穿過的通孔，下引出導(dǎo)線的外表面纏繞有兩層以利絕緣的聚酰亞胺膠帶。

進(jìn)一步的，所述凸緣的上表面、卡槽的側(cè)面、折彎部的表面以及下引出導(dǎo)線伸入沉孔端分別經(jīng)砂紙打磨。

進(jìn)一步的，所述線圈骨架的外圓周面纏繞有絕緣膠帶。

進(jìn)一步的，所述絕緣樹脂為聚酰亞胺樹脂，聚酰亞胺樹脂是由聚酰胺樹脂和環(huán)氧樹脂分別加熱到熔融狀態(tài)再按照1:2的比例混合均勻制成。

本發(fā)明一種電磁成形線圈結(jié)構(gòu)的制作方法，包括如下步驟：

（1）線圈成型：先在銅線的外表面纏繞若干層聚酰亞胺膠帶，接著將銅線彎卷成圓盤形狀，最后將銅線的起始端彎折出一折彎部，銅線的輸出端向下翻折90°，翻折段形成上引出導(dǎo)線；

（2）接頭處預(yù)處理：用砂紙分別打磨凸緣的上表面、卡槽的側(cè)面、折彎部以及下引出導(dǎo)線伸入沉孔端，以去除氧化層；

（3）裝配成型：將下引出導(dǎo)線沿下通槽伸入，銅芯放入沉孔內(nèi)，再通過螺栓將下引出導(dǎo)線與銅芯固定；將步驟（1）所制得的線圈從上往下套住銅芯，折彎部卡入卡槽內(nèi)，上引出導(dǎo)線穿過上通槽向外延伸；

（4）配制聚酰亞胺樹脂：將聚酰胺樹脂和環(huán)氧樹脂分別加熱到熔融狀態(tài)再按照1:2的比例混合均勻；

（5）引出導(dǎo)線固定：在上通槽和下通槽的空隙部分分別澆灌上步驟（4）配制好的聚酰亞胺樹脂；