一种放电线圈及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种放电线圈及其制作工艺方法。线圈直接采用线切割铜盘加工而成，尼龙底座内装有螺母，线圈固定在尼龙底座上；线圈与尼龙底座胶接为一体，以保证线圈可承受较大的轴向载荷。线圈正电极为球拍形与线圈内部第一匝过盈配合，从内部第一匝引出；负电极与线圈最外匝采用螺栓连接。线圈径向开有多个散热孔沿周向均布，用来提高线圈的散热性能。放电线圈制作时，在挡板与尼龙底座之间留有间隙使绝缘胶流入。线圈电极直接通过铜板引出，简化了线圈结构以及后期制造工序；放电线圈径向的散热孔,使冷却空气在线圈内部充分流通，具有良好的散热性。采用线切割加工线圈，保证线圈螺线形状的规则及同批次线圈结构尺寸的一致性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工艺装备结构设计与制造技术，具体地说，涉及一种放电线圈及其制作工艺方法。
技术介绍
电磁加载设备包括电磁成形设备、电磁铆接设备以及其它通过线圈放电实现高速加载的设备；放电线圈是设备的关键元器件之一。目前应用最多的放电线圈均为圆盘形线圈。这种线圈一般是用铜带绕制而成。线圈匝间要求绝缘，一般通过绝缘树脂或玻璃布裹敷铜带满足绝缘要求。线圈在工作过程中一般要承受数千甚至上万安培的电流，线圈匝间也会产生斥力。另外，线圈要承受较强冲击力。线圈放电时的大电流会使线圈产生一定热量，多次工作会导致线圈温度很快升高。而绝缘树脂一般要求其工作环境不超过100°，否则会导致线圈绝缘性能下降甚至破坏。因此，高性能线圈应有较好的散热性能。专利技术专利CN101521077B公开了一种电磁铆枪用放电线圈及其制作方法。该放电线圈及其制作方法，采用手工缠绕铜带的方式绕制线圈，缠绕后的铜带通过螺栓和置于线圈外壳上的方形螺母连接，并进行灌胶密封。实际制造时，线圈外壳上埋入了方形接头螺母，通过螺栓和铜带接头连接，这种连接方式结构复杂，并且当线圈受到对此强冲击时内置于外壳上的方形螺母会松动，导致接头出现问题。由于手工缠绕的方式稳定性差，导致一批制造的线圈稳定性差；当铜带厚度大于等于2mm，手工缠绕很困难，并容易出现铜带折断的现象。线圈缠绕完成后用绝缘树脂封装铜带、接头盒外壳。线圈仅仅通过中心打孔方式提高线圈的散热性，散热性较差，经常会出现线圈温度过高而导致线圈破坏的现象。
技术实现思路
为了避免现有技术存在的线圈绝缘、散热差，温度过高而导致线圈破坏及接头易松动的问题，本专利技术提出一种放电线圈及其制作工艺方法。放电线圈的电极直接从线圈的最内圈与最外圈引出，简化线圈结构。采用线切割加工方式对铜盘直接加工成线圈，既能解决手工缠绕无法实现大厚度铜带缠绕的问题，也能保证同批线圈结构尺寸完全一致。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:放电线圈包括线圈、尼龙底座、螺塞、绝缘环、正电极、负电极，所述线圈为台阶形圆环结构，采用线切割方式对铜盘加工而成，线圈固定在尼龙底座上，线圈台阶上径向开有凹槽，用于放置并压紧正电极；线圈周向均布有多个通孔，用于增强线圈的散热；所述尼龙底座表面有沉头孔，用于放入螺母，螺塞为梯形回转体，用于堵住尼龙底座表面沉头孔大端，尼龙底座内有多个螺母，用于放电线圈的连接固定，用于引出接头和放电线圈的连接固定，尼龙底座中心的凸台与线圈中心通孔为间隙配合；所述正电极为球拍形，绝缘环套在线圈台阶大端，正电极与线圈台阶小端为过盈配合，负电极与线圈的外圈螺接，正电极与线圈之间有绝缘环，用于保证电极与线圈的轴向距离。一种采用所述制作放电线圈的工艺方法，其特征在于包括以下步骤:步骤1.材料表面处理；选用紫铜盘材料，清除表面的油污及氧化层；步骤2.制作铜带线圈；铜盘径向上加工多个通孔，进行线切割加工成线圈，去毛刺；步骤3.安装正电极；将绝缘环套装在线圈台阶大端，正电极套装在线圈台阶小端，铆平台阶小端处开口，压紧正电极，焊接固定；步骤4.安装线圈与尼龙底座；将螺母放入尼龙底座沉头孔内，用螺塞堵住并用胶水封死；安装带正电极的线圈与尼龙底座，通过尼龙底座中心凸台限位，将正电极放入尼龙底座端面凹槽中；步骤5.安装负电极；将负电极与线圈外圈进行螺接并用焊锡焊死；安装完成的负电极与正电极4夹角为70～80°；步骤6.浇注前准备；安装销钉及挡板，将涂覆润滑油的销钉放入线圈散热孔中，防止绝缘胶流入；安装挡板，套在尼龙底座大端台阶处，用胶布缠住挡板与尼龙底座连接处，防止绝缘胶从侧面漏出；步骤7.浇入绝缘胶；将绝缘胶缓慢倒入线圈中，绝缘胶溢满并封盖线圈；步骤8.抽真空；将浇入绝缘胶的线圈放进抽真空装置中抽真空，观察待线圈中绝缘胶表面不再有气泡冒出时,停止抽真空，取出线圈补胶；步骤9.烘干；将线圈放入烘箱，待绝缘胶完全固化后取出；步骤10.后期处理；取下挡板，取出散热孔中销塞，清理线圈表面溢出的绝缘胶,完成线圈的制作。有益效果本专利技术提出的一种放电线圈及其制作工艺方法；线圈通过对铜盘采用线切割加工而成，固定在尼龙底座上与尼龙底座胶接为一体，以保证线圈可承受较大的轴向载荷。尼龙底座内埋有螺母，用于线圈固定。正电极呈球拍型，与线圈内部第一匝过盈配合，从内部第一匝引出，负电极与线圈最外匝采用螺栓连接。线圈径向开有多个散热孔，提高线圈的散热性能。电极直接从线圈的最内圈与最外圈引出，简化线圈结构。本专利技术放电线圈及其制作工艺方法；线圈直接采用线切割对铜盘加工的方式，可按设计要求加工线圈的厚度，克服了手工缠绕无法实现大厚度铜带缠绕及手工缠绕铜带一致性差的问题。线圈的挡板与尼龙底座留有一定间隙，以便绝缘胶流入。由于线圈电极直接通过铜板引出，简化了线圈结构及后期制造工序；放电线圈径向开有散热通孔，用于线圈内部空气充分循环，有效地解决放电温升快的问题。附图说明下面结合附图和实施方式对本专利技术一种放电线圈及其制作工艺方法作进一步详细说明。图1为本专利技术放电线圈示意图。图2为本专利技术放电线圈结构示意图。图3为本专利技术放电线圈的正电极示意图。图4为本专利技术放电线圈的尼龙底座示意图。图5为本专利技术的线圈。图6为本专利技术的螺塞。图中:1.线圈 2.尼龙底座 3.绝缘环 4.正电极 5.挡板 6.螺塞 7.负电极具体实施方式本实施例是一种放电线圈及其制作工艺方法。参阅图1～图6，本实例放电线圈由线圈1、尼龙底座2、螺塞6、绝缘环3、正电极4、负电极7及挡板5组成；其中,线圈1为台阶形圆环结构，通过对铜盘采用线切割加工而成，线圈1固定在尼龙底座2上，线圈1台阶上径向开有凹槽，用于压紧并铆死正电极；线圈1径向上加工有多个通孔，用来增强线圈1的散热。尼龙底座2表面加工有沉头孔，用于放入螺母；螺塞6为梯形回转体，用于堵住尼龙底座2表面沉头孔大端，尼龙底座中心的凸台与线圈中心通孔为间隙配合，尼龙底座2内有多个螺母，用于引出接头和放电线圈的连接固定。正电极4为球拍形结构，绝缘环3套在线圈1台阶大端，正电极4与线圈1台阶小端过盈装配，负电极7与线圈1的外圈螺接；正电极4与线圈1之间隔有绝缘环3，以保证电极与线圈的轴向距离。用于放电线圈制作的工艺方法是:本实例放电线圈选用紫铜盘材料，并对表面的油污及氧化层进行清除处理；线圈外径设计为Φ90mm，单匝铜带厚度为2mm，匝间距为1mm。线圈固定在尼龙底座上，尼龙底座外径为Φ100mm，中心孔直径为Φ18mm。线圈中心孔直径为Φ22mm，铜盘加工切成8匝。首先在铜盘周向上均布加工φ3通孔，两孔之间夹角为60°，加工通孔的位置避开负电极7的安装位置，然后进行线切割加工成线圈1。正电极4为球拍形，装配前先将绝缘环3套在线圈1台阶大端，正电极4与线圈1台阶小端为过盈装配，然后将台阶小端开口处铆平，完成正电极4的制作安装。尼龙底座2表面加工有三个沉头孔，将3个M6的螺母分别埋入尼龙底座2沉头孔的大孔内，埋到底后用螺塞6堵住沉头孔大孔，并用胶水封死。线圈1的内孔与尼龙底座2凸台为间隙配合，安装后球拍形正电极4刚好埋入尼龙底座2端面凹槽中。负电极7与线圈1外圈采用铜螺钉连接并焊死，既保证负电极7与线圈1连接强度，也保证了导电性。安装完成的负电极7与正电极4之间夹角范围为70°至80°。准备6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电线圈，其特征在于:包括线圈、尼龙底座、螺塞、绝缘环、正电极、负电极，所述线圈为台阶形圆环结构，采用线切割方式对铜盘加工而成，线圈固定在尼龙底座上，线圈台阶上径向开有凹槽，用于放置并压紧正电极；线圈周向均布有多个通孔，用于增强线圈的散热；所述尼龙底座表面有沉头孔，用于放入螺母，螺塞为梯形回转体，用于堵住尼龙底座表面沉头孔大端，尼龙底座内有多个螺母，用于放电线圈的连接固定，用于引出接头和放电线圈的连接固定，尼龙底座中心的凸台与线圈中心通孔为间隙配合；所述正电极为球拍形，绝缘环套在线圈台阶大端，正电极与线圈台阶小端为过盈配合，负电极与线圈的外圈螺接，正电极与线圈之间有绝缘环，用于保证电极与线圈的轴向距离。

【技术特征摘要】
1.一种放电线圈，其特征在于:包括线圈、尼龙底座、螺塞、绝缘环、正电极、负电极，所述线圈为台阶形圆环结构，采用线切割方式对铜盘加工而成，线圈固定在尼龙底座上，线圈台阶上径向开有凹槽，用于放置并压紧正电极；线圈周向均布有多个通孔，用于增强线圈的散热；所述尼龙底座表面有沉头孔，用于放入螺母，螺塞为梯形回转体，用于堵住尼龙底座表面沉头孔大端，尼龙底座内有多个螺母，用于放电线圈的连接固定，用于引出接头和放电线圈的连接固定，尼龙底座中心的凸台与线圈中心通孔为间隙配合；所述正电极为球拍形，绝缘环套在线圈台阶大端，正电极与线圈台阶小端为过盈配合，负电极与线圈的外圈螺接，正电极与线圈之间有绝缘环，用于保证电极与线圈的轴向距离。2.一种采用权利要求1所述的制作放电线圈的工艺方法，其特征在于包括以下步骤:步骤1.材料表面处理；选用紫铜盘材料，清除表面的油污及氧化层；步骤2.制作铜带线圈；铜盘径向上加工多个通孔，进行线切割加工成线圈，去毛刺；步骤3.安装正电极；将绝缘环套装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹增强，陈昶，张帆，仇继伟，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61