[发明专利]组合式高速电磁铁铁芯的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电磁铁铁芯的制造方法，特别是一种用于各类柴油机电控喷油系统的组合式高速电磁铁铁芯的制造方法。

技术背景

高速电磁铁是柴油机电控喷油系统中的关键控制执行元件，在柴油机电控喷油系统中为达到对燃油喷射量的高精准控制，要求所使用的高速电磁铁具有涡流小，响应速度快，发热小，且能产生足够大电磁力的特性。目前柴油机电控喷油系统电磁铁广泛采用E型叠片式铁芯，BOSCH公司生产的电控单体泵，DELPHI公司生产的电控泵喷嘴均采用E型叠片铁芯。由于这种叠片方式制作的电磁铁的体积大，不适用于一些小型柴油机。日本DENSO公司采用螺旋叠片形铁芯，减小了电磁铁体积，但该铁芯由一百多片U形螺旋型叠片堆叠而成，需要专用成型设备，制作成本较高。

中国专利申请号200410081417.1授权号CN100385106C公开的一种小型化高速电磁铁，由于该电磁铁的铁芯为采用电工纯铁或硅钢材料整体加工，电磁铁的涡流较大，发热大，不能满足柴油机电控喷油系统对高速电磁铁的响应速度快，电磁力足够大的要求，较难实际应用。

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种响应速度快，驱动力强劲，结构简单，体积小，易于采用通用机械加工设备大批量生产的高速电磁铁铁芯的制造方法。

发明内容

本发明的目的是这样实现的：

本发明提供了一种组合式高速电磁铁铁芯的制造方法，该组合式高速电磁铁铁芯是一种圆形状铁芯，由铁芯组合件、铁芯座、非导磁金属外套构成，其加工步骤特征如下：

一、用冲压方式将硅钢片制作出成型铁芯片，将若干片成型铁芯片叠加成铁芯组合件，若采用取向硅钢片制作成型铁芯片，则取向硅钢片的取向与铁芯工作面垂直，若采用非取向硅钢片制作成型铁芯片，则硅钢片材料压延方向与铁芯工作面垂直；

二、用机械加工方式将整体软磁材料加工成圆柱形铁芯座，并在圆柱形铁芯座的上端面以一条直径为中心，沿径向加工出一个通槽，在铁芯座底部加工出0.3-0.5mm×45°的环形倒角；

三、将与铁芯座的通槽尺寸相适应的铁芯组合件整体嵌入铁芯座的通槽中，去掉超出铁芯座通槽部分，形成组合铁芯体；

四、用机械加工的方式在组合铁芯体上部加工出环形内凹台阶；

五、以机械加工方式加工非导磁金属外套，在其内壁上加工出环形凹槽，槽深0.4-0.5mm；

六、将具有环形内凹台阶的组合铁芯体装入加工好的非导磁金属外套中，要求铁芯组合体上的环形内凹台阶与非导磁金属外套端部凸台之间的水平和垂直方向的间隙为0.4-0.5mm；

七、向铁芯组合体和非导磁金属外套之间的间隙中灌封环氧胶，同时，环氧胶将非导磁金属外套内壁的环形凹槽填满，将灌封了环氧胶的组合铁芯体放入真空烘箱中烘干，温度120℃-130℃，持续2小时，令环氧胶固化，将组合铁芯体牢牢固定在非导磁金属外套内，环氧胶必须耐150℃以上高温；或在组合铁芯体环形槽与非导磁金属外套之间的间隙处用焊接方式将焊料填满，将组合铁芯体固定在非导磁金属外套4内；

八、用机械加工的方式在烘干环氧胶或用焊接方式固定好的组合铁芯体的端面上加工出环形槽，环形槽的位置在铁芯体上，与圆柱形组合铁芯体同一圆心；

九、在上述组合铁芯体的环形槽的底部加工出两个线圈引出线孔，该两个引出线孔应穿透铁芯座和非导磁金属外套的底部，即得本方法所制造的圆柱形组合式高速电磁铁铁芯。

本发明的组合式高速电磁铁铁芯，其非导磁金属外套的外径最小可达Φ20mm。

本发明与现有技术相比，具有以下显著效果：

结构简单，便于加工，体积小，最小外径可达到Φ20mm，适用于小型柴油机。采用通用的机械加工设备便能形成批量生产，生产成本可降低10％-20％。

本发明由于采用硅钢片与软磁整体材料的组合方式，并在组合后实施机械加工，既解决了整体软磁材料涡流大的问题，又解决了采用全E型硅钢片叠加体积大的缺陷，在需要同等电磁力的情况下减小了体积，在匹配合适的线圈情况下，只需12A-16A的驱动电流和4A-8A的维持电流，电磁力在150N-350N，在降低线圈发热的同时提高了电磁铁的响应速度，也减轻了控制单元ECU的负担。

附图说明

图1本发明的装配结构示意图

图2铁芯组合件叠片单片的示意图

图3铁芯组合件示意图

图4图3的俯视图

图5铁芯座示意图

图6组合铁芯体的示意图

图7图6的俯视图

图8组合铁芯体内凹台阶加工示意图