专利名称：电磁继电器密封环底座组及制作方法
技术领域：
本发明涉及电磁继电器生产技术领域，具体为一种电磁继电器密封环底座组及制作方法。
背景技术：
电磁继电器中的一个关键组件是底座组，目前由底板、引出杆和玻璃绝缘子组成。 底座组的底板边缘与外壳通过激光焊焊接在一起，形成了继电器的整体外壳，底座组是沟通继电器内部和外部的桥梁。目前的底座组是套在引出杆上的玻璃绝缘子嵌于底板的大孔内，由石墨模固定，高温烧结后，融熔的玻璃与引出杆及底板粘接，同时表面张力使玻璃绝缘子上下表面收缩为月牙形。底座组的质量对继电器产品的性能起着重要作用。目前继电器产品的各项性能指标不断提高，特别是军事用品中的继电器要求更高。目前的底座组难以满足需要，特别是底座组的密封性不良，10%出现酒精检漏漏气。分析原因为底板上的大孔边缘距底板外边缘的最近距离仅为1.5mm，当底板与外壳焊接时，焊缝附近周围受热冲击大。由于热传导路径短，大孔边缘的底板金属受局部高温作用迅速产生膨胀和变形，大孔内与之封接的非金属玻璃绝缘子虽然膨胀系数与底板金属相当，但并非处于烧结过程的同步加温条件下，在底板与外壳焊接的过程中，由于玻璃的热传导差，玻璃实际变形与金属变形不匹配。在金属变形拉伸下，玻璃绝缘子与底板金属封接界面产生破坏，从而造成漏气。后经技术分析和试验验证，玻璃绝缘子强度难以抵抗底板边缘激光焊热的破环力，密封后98%漏气点均是在大引出杆玻璃绝缘子与底板金属分界处距离底板外边焊缝1. 8mm范围内。但是继电器产品的底板结构、引出杆位置已定。虽然底板尺寸加大可减少密封焊接时对玻璃绝缘子的影响，但对产品体积影响太大，无法采用。底板增厚也可增加玻璃绝缘子与底板封接的界面长度，但底板增厚后，玻璃封接界面长度增加有限，且会使继电器整体重量增加影响产品的使用。故也难以采用，至今未见底板增厚的底座组产品。
发明内容
本发明的目的是设计一种电磁继电器密封环底座组及制作方法，在原有底板的大孔，即引出杆的底板孔上嵌入密封环，玻璃绝缘子封接于密封环内，增加玻璃封接界面长度，提高密封性。本发明设计的电磁继电器密封环底座组，底板外缘与外壳底边相配合，底板上有 2 4个大孔，为大引出杆的底板孔，烧结的玻璃绝缘子连接插在其上的大引出杆和底板， 本方案每个大孔配有一个外径与大孔内径过盈配合的密封环，密封环的高度凸出底板底面 1. 5mm 1. 9mm，密封环与底板焊接，烧结的玻璃绝缘子封接密封环。所述密封环壁厚0. 4mm 0. 6mm。所述大孔为台阶孔，底端扩孔为直径大于原孔径1. Omm 1. 8mm,扩孔深度为 0. 4mm 0. 6mm。所述密封环外环面一端有台阶，密封环台阶的外径与大孔扩孔的内径过盈配合，台阶高度等于或大于大孔扩孔的深度，密封环内径与底板大孔直径相同。所述烧结的玻璃绝缘子底面高于底板底面、处于密封环内。所述密封环台阶的外径与大孔扩孔的外径配合的过盈量为0. Olmm 0. 02mm。本发明设计的电磁继电器密封环底座组的制作方法如下I、底板的大孔扩孔底板上的大孔，即大引出杆的底板孔，底端扩孔为直径大于原孔径1.0mm 1. 8mm,扩孔深度为0. 4mm 0. 6mm。II、制作密封环密封环内径与大孔孔径相等，外环面一端有台阶，密封环台阶的外径与大孔扩孔的内径过盈配合，台阶高度等于或大于大孔扩孔的深度。II I、密封环安装密封环压入底板大孔内，激光焊接密封环与底板。焊接时先点焊密封环与底板相接圆上的均布四个点，定位，再完成整圆的焊接。IV、大引出杆的安装套在引出杆上的玻璃绝缘子嵌于底板的大孔的密封环内，用石墨模固定，高温烧结，玻璃绝缘子融熔，冷却后玻璃绝缘子与引出杆及底板、密封环封接为一体。本发明的电磁继电器密封环底座组及制作方法的优点为1、本结构底板无需加厚，由于加装了密封环，玻璃绝缘子封接界面长度增加60%以上，且因密封环的高度，可能出现漏气点位置距焊缝最小距离也增加了 50%以上，从而在底座组的底板与外壳焊接时， 不会因激光焊热金属形变破坏玻璃绝缘子与底板金属封接界面、造成漏气，采用本结构后充氦气加压检测，密封良好，未见底座组有漏气点；2、加工简单，密封环与底板焊接牢固， 密封环与底板焊接处纵向剖切面，熔深达0. 5mm，相当于底板孔台阶的深度，破坏性试验检测封接强度，本结构从玻璃界面处断裂，密封环与底板焊接部位完好无损，且力值均达 4000-5000N，强度提高；3、外观改进，突出底板底面的玻璃绝缘子处于密封环内，外形整齐划一。
图1为本电磁继电器密封环底座组实施例整体底面示意图；图2为图1大孔处剖面图；图3为大引出杆及玻璃绝缘子插入本电磁继电器密封环底座组实施例大孔的局部结构放大示意图。图内标号为1、底板，2、密封环，3、大引出杆，4、玻璃绝缘子。
具体实施例方式电磁继电器密封环底座组实施例本电磁继电器密封环底座组实施例的底板1如图1、2所示，底板1外缘与外壳底边相配合，底板的左下和右上各有1个大孔，为大引出杆的底板孔，所述大孔为台阶孔，此孔直径为8mm，底端扩孔为直径9. 4 (-0. 1，0) mm，扩孔深度为0. 6 (-0. 1，0) mm。所述密封环2如图2、3所示，壁厚0. 5mm、内径为8(0，+0. l)mm，外径为9 (0，+0. 1)mm，高度为2.3(0，+0. 15)mm。外环面一端有台阶，密封环2台阶的外径为9. 4mm，台阶高度为0. 5(0，+0. 1)mm，与大孔扩孔的内径过盈配合，过盈量为0. 01mm。如图3所示，密封环2 —端的台阶嵌入与底板1台阶孔内并与底板1焊接，插有大引出杆3的玻璃绝缘子4位于密封环2内，烧结后的玻璃绝缘子4封接底板1、大引出杆3 和密封环2。本电磁继电器密封环底座组的制作方法实施例I、底板1的大孔扩孔如图1、2所示，底板1上的大孔，即大引出杆的底板孔，孔径为8mm，底端扩孔为直径 9. 4(+0. 01，-0. 04) mm，扩孔深度为 0. 6 (-0. 1，0)_。II、制作密封环2如图1、2所示，密封环2壁厚0. 5mm、内径为8(0，+0. l)mm，外径为9 (0，+0. l)mm，高度为2. 3(0，+0. 15)mm。外环面一端有台阶，台阶的外径为9. 4mm,台阶高度为0. 5(0，+0. 1) mm，与大孔扩孔的内径过盈配合，过盈量为0.01mm。III、密封环2安装密封环2压入底板1大孔内，激光焊接密封环2与底板1，如图1、2的M处。焊接时先点焊密封环2与底板1相接圆上的均布的四个点，再完成整圆的焊接。激光焊参数10 毫秒，230W。IV、大引出杆3的安装套在引出杆3上的玻璃绝缘子4嵌于底板1的大孔的密封环2内，用石墨模固定， 高温烧结，烧结参数按烧结工艺850°C 5min空气氧化，2X带速；玻璃绝缘子4融熔，冷却后玻璃绝缘子4与引出杆3及底板1、密封环2封接为一体，如图3所示。按本设计和本制作方法得到的电磁继电器密封环底座组进行了气密性试验，试验数据如表1所示，两个批次，每个批次十个样品均合格。与原设计的底座组10%的漏气率相比，质量显著提高，保证了继电器产品的质量可靠。为检测密封环与底板激光焊的接合强度及玻璃封接强度，本密封环底座组和普通底座组进行了接合力测试。试验方案是取已烧结好的底座组，在万能材料试验机上将引出杆相对底板拉出，观察断裂情况，记录断裂部位和拔出力。普通底座组与本密封环底座组的破坏试验数据见表2。由表2数据可以看出，普通底座组的力值数据分散性很大，且有许多2000-3000N水平的较低值；而本发明的密封环底座组的力值数据一致性很好，大多在 4000-5000N左右，强度提高约1倍。从断裂部位来看，密封性结构从玻璃与密封环的界面处断裂，密封环与底板焊接部位完好无损，观察密封环与底板焊接处的纵向剖切面，熔深达 0. 5mm，等同于底板孔台阶的深度，焊接可靠。表1密封环底座组试验指标数据记录表
权利要求
1.电磁继电器密封环底座组，底板(1)外缘与外壳底边相配合，底板(1)上有2 4个大孔，为大引出杆C3)的底板孔，烧结的玻璃绝缘子(4)连接插在其上的大引出杆C3)和底板(1)，其特征在于:每个大孔配有一个外径与大孔内径过盈配合的密封环0)，密封环O)的高度凸出底板(1)底面1. 5mm 1. 9mm，密封环O)与底板(1)焊接，烧结后的玻璃绝缘子⑷封接密封环(2)、大引出杆(3)和底板(I)0
2.根据权利要求1所述的电磁继电器密封环底座组，其特征在于 所述密封环(2)壁厚0. 4mm 0. 6mm。
3.根据权利要求2所述的电磁继电器密封环底座组，其特征在于所述大孔为台阶孔，底端扩孔的直径大于原孔径1. Omm 1. 8mm，扩孔深度为0. 4mm 0.6mm;所述密封环(2)外环面一端有台阶，密封环(1)台阶的外径与大孔扩孔的内径过盈配合，台阶高度等于或大于大孔扩孔的深度，密封环O)的内径与底板(1)大孔直径相同。
4.根据权利要求3所述的电磁继电器密封环底座组，其特征在于所述密封环O)台阶的外径与大孔扩孔的外径配合的过盈量为0.01mm 0.02mm。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电磁继电器密封环底座组，其特征在于 所述烧结的玻璃绝缘子(4)底面高于底板(1)底面、处于密封环O)内。
6.根据权利要求1所述的电磁继电器密封环底座组的制作方法其特征在于步骤如下I、底板(1)的大孔扩孔底板(1)上的大孔，即大引出杆(3)的底板孔，底端扩孔直径大于原孔径1.0mm 1.8mm,扩孔深度为0. 4mm 0. 6mm ；II、制作密封环O)密封环⑵内径与大孔孔径相等，外环面一端有台阶，密封环⑵台阶的外径与大孔扩孔的内径过盈配合，台阶高度等于或大于大孔扩孔的深度；III、密封环O安装密封环( 压入底板(1)大孔内，激光焊接密封环( 与底板(1)；IV、大引出杆(3)的安装套在引出杆(3)上的玻璃绝缘子(4)嵌于底板(1)的大孔的密封环O)内，用石墨模固定，高温烧结，玻璃绝缘子(4)融熔，冷却后玻璃绝缘子(4)与引出杆C3)及底板(1)、密封环( 封接为一体。
7.根据权利要求6所述的电磁继电器密封环底座组的制作方法，其特征在于所述步骤III，焊接时先点焊密封环( 与底板(1)相接圆上的均布四个点，再完成整圆的焊接。
全文摘要
本发明为电磁继电器密封环底座组及制作方法，本底座组每个底板大引出杆大孔配有一个与大孔过盈配合的密封环，密封环与底板焊接，烧结的玻璃绝缘子封接密封环。密封环内径与大孔直径相同。大孔为台阶孔，底端扩孔直径大于原孔径1.0-1.8mm，扩孔深度为0.4-0.6mm。密封环外环面台阶的外径与大孔扩孔的内径过盈配合，台阶高度等于或大于大孔扩孔的深度。烧结的玻璃绝缘子底面高于底板底面、处于密封环内。本制作方法为先在底板大孔扩孔，再制作密封环，密封环压入底板大孔内并激光焊接。套在引出杆上的玻璃绝缘子嵌于密封环内高温烧结，融熔的玻璃封接引出杆及底板、密封环为一体。本发明底板无需加厚，玻璃封接界面增大，密封良好，保证质量。
文档编号B23P15/00GK102225507SQ20111014737
公开日2011年10月26日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者余日光, 唐建文, 李桂华 申请人:桂林航天电子有限公司