專利名稱：電磁鉚槍用放電線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種放電線圈，特別是電磁鉚槍用放電線圈。
背景技術(shù)：
電磁鉚接技術(shù)在航空航天領(lǐng)域己得到廣泛應(yīng)用，作為電磁鉚接設(shè)備的核心元器件，放電 線圈對(duì)電磁鉚接設(shè)備的性能有重要影響。電磁鉚接設(shè)備一般有兩個(gè)線圈，初級(jí)線圈一般是纏 繞的多匝餅形線圈，也稱放電線圈，次級(jí)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(shè)備的關(guān)鍵元器件，其工作條件非?？量獭ｃT接時(shí)放電線圈需承受數(shù)萬(wàn)安的沖擊 電流，并承受較大的沖擊載荷作用，匝間要承受數(shù)十甚至上千伏電壓；為了保證絕緣安全， 線圈整個(gè)結(jié)構(gòu)需要密封。但密封結(jié)構(gòu)導(dǎo)致線圈散熱非常困難。線圈放電會(huì)產(chǎn)生大量熱量，如 果沒(méi)有好的散熱系統(tǒng)，線圈工作時(shí)溫度會(huì)不斷升高，當(dāng)溫度超過(guò)絕緣樹脂的許用溫度時(shí)線圈 就會(huì)破壞。另外，由于需要承受數(shù)萬(wàn)安培的沖擊電流，線圈的兩個(gè)接頭如果接觸不牢靠就會(huì) 會(huì)出現(xiàn)打火，長(zhǎng)期工作會(huì)導(dǎo)致接頭破壞。
參照?qǐng)D4 5。文獻(xiàn)1"專利號(hào)為4091260的美國(guó)專利"公開了美國(guó)格魯門公司的一種放電線 圈，包括螺栓l、銅帶9、玻璃纖維布11以及縫合線12。兩個(gè)螺栓1將銅帶9與電源導(dǎo)線固連在 一起，銅帶9用玻璃纖維布I1包裹，然后用縫合線12縫合。這種線圈存在的缺點(diǎn)是制作程序復(fù) 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(dǎo)線的兩個(gè)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(shè)備，不適合 裝在對(duì)線圈尺寸要求小，并能方便移動(dòng)的手提式電磁鉚槍上。
參照?qǐng)D6。文獻(xiàn)2"專利號(hào)為0293257的歐洲專利"公開了一種電磁脈沖促動(dòng)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(qiáng)度差，'線圈散熱性能不好，必須對(duì)線圈進(jìn)行實(shí)時(shí)冷卻。另 外，銅帶9和電源線的連接不方便，必須設(shè)計(jì)專門的接頭。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的線圈外形尺寸大、制作程序復(fù)雜的不足，本實(shí)用新型提供一種電 磁鉚槍用放電線圈，采用沉頭螺母，可以減小線圈外形尺寸。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)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(diǎn)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(zhì)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(xù)的銅帶在外殼內(nèi)形成餅形園盤，芯管的上端有凸臺(tái)，凸臺(tái)內(nèi)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(nèi)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(gè)沉頭螺母固連，作為一個(gè)電極；銅帶的末端與外 殼上的另一個(gè)沉頭螺母固連，引出作為另一個(gè)電極；支撐板與外殼緊密配合，將兩個(gè)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(guò)外殼并與外殼平 齊，外殼內(nèi)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。
本實(shí)用新型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(gè)線圈封裝在外殼中，提高了線圈的整體強(qiáng)度，保證了線圈可以承受較大的沖擊載荷； 隔板的設(shè)計(jì)，提高了線圈的絕緣性能。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型電磁鉚槍用放電線圈的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1中支撐板、沉頭螺母與外殼的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1中銅帶、芯管、沉頭螺母與玻璃纖維布的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)1放電線圈的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是圖2中銅帶及玻璃纖維布的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)2線圈的結(jié)構(gòu)圖。
圖中，l-螺栓；2-支撐板；3-絕緣板；4-壓緊螺栓；5-芯管；6-絕緣層；7-連接線；8-外
殼；9-銅帶；.lO-隔板；ll-玻璃纖維布；12-縫合線；13-散熱孔；14-沉頭螺母。
具體實(shí)施方式

放電線圈包括支撐板2、絕緣板3、壓緊螺栓4、芯管5、絕緣層6、外殼8、銅帶9、隔 板10、玻璃纖維布ll以及沉頭螺母14。沉頭螺母14有兩個(gè)，其頭部為方形，螺桿部分為圓 形，螺桿部分由里向外穿過(guò)外殼8并與外殼平齊，外殼14內(nèi)壁有與沉頭螺母14頭部形狀相 匹配的方形孔。線圈中心是銅材制成的芯管5，芯管5作為線圈纏繞的襯套，圍繞芯管5的 是玻璃纖維布11包裹的一層層銅帶9，連續(xù)的銅帶9在外殼8內(nèi)形成餅形園盤，芯管5的上 端有凸臺(tái)，凸臺(tái)內(nèi)壁是與壓緊螺栓4相配合的螺紋，銅帶9的起始端與芯管5用銅焊焊接， 芯管5.的上端有螺紋，通過(guò)壓緊螺栓4的配合，將芯管5與連接線7的一端壓住，連接線7 的另一端與外殼8上的一個(gè)沉頭螺母14固連，作為一個(gè)電極。銅帶9的末端與外殼8上的另一個(gè)沉頭螺母14固連，引出作為另一個(gè)電極。為防止線圈受到?jīng)_擊時(shí)沉頭螺母14和連接線 7松動(dòng)，用支撐板2與外殼8緊密配合，將兩個(gè)沉頭螺母14頂住。支撐板2可以是Y字型、 半月板型或者其他能起支撐作用的形狀。
銅帶9纏繞成餅形園盤后封裝在外殼8中，以保證線圈有較好的強(qiáng)度。
餅形園盤銅帶的上面是圓形絕緣板3，絕緣板3的中心是與芯管5上端配合的通孔，絕 緣板3的外緣與外殼8的內(nèi)壁等大。絕緣板3的上面是支撐板2，支撐板2的上面是絕緣層6， 壓緊螺栓4是中空形，其中心孔與支撐板2和絕緣層6的中心孔等大。
為保證線圈具有較好的絕緣性能，在線圈下部的工作表面上設(shè)計(jì)有隔板10。隔板10和 線圈工作表面之間澆注絕緣樹脂，這樣固化后就保證了隔板和線圈之間牢固的膠接在一起。 由于隔板10和銅帶9性能差異較大，當(dāng)線圈工作溫度升高時(shí)由于熱膨脹可能會(huì)出現(xiàn)隔板和線 圈工作表面發(fā)生脫膠分離的現(xiàn)象。為解決這個(gè)問(wèn)題，專門在隔板10上鉆出許多小孔，澆注時(shí) 樹脂可以充分流入隔板以提高膠接強(qiáng)度。
為保證線圈匝間具有較好的絕緣性能，本實(shí)用新型將纏繞線圈的銅帶9先用玻璃纖維布 11纏繞，在纏繞過(guò)程中給玻璃纖維布11上涂覆絕緣樹脂。
絕緣樹脂采用耐沖擊、并具有較好流動(dòng)性和較長(zhǎng)活性期的聚胺脂橡膠，保證了線圈固化 后具有較高的絕緣強(qiáng)度以及良好的膠接強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度。
線圈銅帶的連接接頭采用埋入外殼的沉頭螺母，減小了線圈的外形尺寸并能保證外形光 滑，以便在鉚槍內(nèi)部移動(dòng)，同時(shí)保證連接接頭連接的可靠和安裝方便。
線圈工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，特別是線圈中心，溫度最高。由于熱膨脹的原因，線 圈中心部分的樹脂層經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)和銅帶分離而導(dǎo)致線圈損壞的現(xiàn)象。為解決線圈中心溫度過(guò) 高的問(wèn)題，在線圈中心設(shè)計(jì)了一個(gè)散熱孔13,降低了線圈中心的溫升。
放電線圈的制作方法如下
第一步銅帶表面處理。為保證膠接強(qiáng)度，必須先對(duì)銅帶表面打磨，并用丙酮清理表面。 第二步銅帶9一端與芯管5焊接，另一端與一個(gè)沉頭螺母14焊接。
第三步銅帶安裝。將隔板IO放到纏繞模具表面，將芯管5壓到隔板10上并固定在纏
繞模具上，把玻璃纖維布的起始端纏到銅帶和芯管焊接位置處。
第四步絕緣樹脂的加熱和抽真空。按照絕緣樹脂的工藝要求進(jìn)行加熱、抽真空，然后
加入固化劑，再倒入膠盒。
第五步線圈纏繞。開動(dòng)纏繞機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)纏繞模具轉(zhuǎn)動(dòng)，銅帶以芯管為中心不斷轉(zhuǎn)動(dòng) 完成線圈纏繞。在纏繞過(guò)程中，玻璃纖維布均勻的纏繞到銅帶上并被涂覆上絕緣樹脂。 第六步將纏繞完成的餅形線圈壓入線圈外殼8。第七步將絕緣板3放入線圈外殼中，并在各縫隙中灌入絕緣樹脂。
第八步將支撐板2壓入線圈殼體8，支撐板2的兩個(gè)支撐頭頂緊沉頭螺母14。
第九步按照絕緣樹脂的固化條件固化絕緣層6。
第十步清理線圈表面溢出的樹脂，在線圈中心相對(duì)應(yīng)的絕緣層6和支撐板2上鉆散熱
孔13。
成品線圈經(jīng)過(guò)鉚接條件試驗(yàn)10000次以上沒(méi)有損壞。
權(quán)利要求1、一種電磁鉚槍用放電線圈，包括芯管、外殼、銅帶、玻璃纖維布，其特征在于還包括支撐板、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(zhì)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(xù)的銅帶在外殼內(nèi)形成餅形園盤，芯管的上端有凸臺(tái)，凸臺(tái)內(nèi)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(nèi)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(gè)沉頭螺母固連，作為一個(gè)電極；銅帶的末端與外殼上的另一個(gè)沉頭螺母固連，引出作為另一個(gè)電極；支撐板與外殼緊密配合，將兩個(gè)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(guò)外殼并與外殼平齊，外殼內(nèi)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。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁鉚槍用放電線圈，其特征在于所述的支撐板是Y字型或 者半月板型。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1 ^f述的電磁鉚槍用放電線圈，其特征在于所述的隔板上有若干小孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁鉚槍用放電線圈，其特征在于所述的絕緣層是聚胺脂橡膠。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電磁鉚槍用放電線圈，線圈中心是芯管，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(xù)的銅帶在外殼內(nèi)形成餅形園盤，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，絕緣板的上面是支撐板，支撐板的上面是絕緣層，連接線與外殼上的沉頭螺母固連，支撐板將兩個(gè)沉頭方形螺母頂住。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(gè)線圈封裝在外殼中，保證了線圈可以承受較大的沖擊載荷；隔板的設(shè)計(jì)，提高了線圈的絕緣性能。
文檔編號(hào)H01F5/02GK201307475SQ200820222668
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者劍 劉, 曹增強(qiáng), 熙 盛 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)