[发明专利]直流电磁系统动衔铁与动衔铁柱的无缝连接方法

说明书

本发明公开了一种直流电磁系统动衔铁与动衔铁柱的无缝连接方法，动衔铁的安装孔与动衔铁柱之间为过盈配合，将经过液态氮冷冻缩变的动衔铁柱放置于动衔铁的安装孔中，用旋转气压机夹持动衔铁柱的端部，在高速旋转的同时对动衔铁柱的端部进行施压，同时对动衔铁柱的端部吹热风，使动衔铁柱的端部快速回复常态，并在旋转气压机的作用下使动衔铁柱与动衔铁内壁摩擦产生高温熔焊，实现动衔铁柱与动衔铁的安装孔及凸圆台进行无缝连接。本发明利用金属热胀冷缩的原理，将动衔铁柱的两端与动衔铁进行无缝连接，简化了工艺步骤，无需铆接/焊接，提高了直流电磁系统的连接精度、稳定性和可靠性，实现了直流电磁系统小型化。

技术领域

本发明涉及（低）中高压电气设备技术领域，具体的说是一种直流电磁系统动衔铁与动衔铁柱的无缝连接方法。

背景技术

随着机械制造技术的快速发展，利用零件自身的膨胀系数的不同通过两种零件之间过盈配合产生的摩擦力来传递拉力的产品越来越多。而为了得到能承载更频繁、更持久拉力可靠牢固的连接结构，就需要有较大的过盈量。但随着现代社会的高速发展，电器装备朝着小型化方向发展，零部件的基本尺寸越来越小，过盈连接的过盈量随着基本尺寸的减小而减小。这样过盈铆接的牢固可靠性，产品使用的持久性将大大降低。

现阶段用于直流电磁系统中的直流电磁机构铆接大体上包括过盈冲压铆接工艺和激光焊接工艺。过盈冲压铆接技术工艺是冲压零件和被冲压零件处于一个受力的过程中，零件受到的冲压力越大则变形的可能性越大。激光焊接技术工艺是焊接零件和被焊接零件结合缝隙处一个受热融化的过程，由于激光焊接是在外部焊接零件结合缝隙。零件受热不均匀的情况增大则虚焊、空心焊的可能性越大。

直流电磁机构包括多种零部件：两个动衔铁、一个动衔铁柱、一个线圈、一个极靴、一个磁环。生产直流电磁机构铆接时需要将以上几种零件同时铆接或增加两、三道预铆工艺后再将其铆接一起，这种冲压铆接要求冲压工艺精确，铆接设备胎具精度要求高，但工艺比较繁琐。在冲压铆接实际生产中，直流电磁机构容易出现衔铁铆斜、衔铁与极靴之间铆接出现缝隙、衔铁与磁环之间铆接出现缝隙、衔铁柱受到冲击会出现内应力、外观变形等情况，影响导磁性能使直流电磁系统无法动作吸合或无法动作释放情况。冲压铆接过程中冲压设备压力控制不好就容易损伤线圈，对作业人员也存在一定的安全隐患。激光焊接也需要先铆接在一起再进行焊接，中间无法消除焊接缝隙，容易存在虚焊、空心焊等情况，使电磁系统带来磁阻漏磁较大，在制造铆接工艺水平一般、铆接加工设备精度一般的条件下，这种两种传统连接方式都在一定程度上影响了直流电磁系统的动作（吸合或释放）稳定性，同时会大大增强烧毁电磁系统的概率。

发明内容

本发明的目的是提供一种直流电磁系统动衔铁与动衔铁柱的无缝连接方法，以解决现有的动衔铁与动衔铁柱铆接或焊接时，容易发生电磁系统磁阻、漏磁现象，直流电磁系统吸合或释放动作稳定性不强的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：

一种直流电磁系统动衔铁与动衔铁柱的无缝连接方法，动衔铁中部的安装孔与动衔铁柱之间为过盈配合，动衔铁安装孔一侧设有凸圆台，直流电磁系统动衔铁与动衔铁柱的无缝连接方法包括以下步骤：

步骤一、将动衔铁柱放入液态氮中，动衔铁柱沿径向、轴向均发生收缩变形；

步骤二、将两块动衔铁和线圈按照设计要求进行装配，其中下部的动衔铁和线圈放置于胎具内，两块动衔铁中部的安装孔和线圈同轴设置，两块动衔铁设有凸圆台的侧面均朝下放置，固定两块动衔铁及线圈；

步骤三、将经过步骤一处理的动衔铁柱快速插入动衔铁的安装孔中，动衔铁柱的上端部伸出上部动衔铁的上表面0.2-0.4mm，动衔铁柱的下端部伸出下部动衔铁凸圆台的下表面0.2-0.4mm；