专利名称:强磁化效应电磁铁的制作方法
本实用新型技术属于直流电磁铁领域。
电磁铁是一种动力操纵机构，在工业中自动化领域应用最为广泛。
在已有技术中，直流电磁铁，主要是由挡铁、外壳、衔铁、导套、调正垫片、端盖、线圈、顶杆所组成，挡铁与衔铁接触部分的结构形状有园平头、方平头和园锥头，这些结构形状的电磁铁，由于电磁力(F)与衔铁工作行程(δ)的平方成反比，即F∞ 1/(δ2) ，所以，共同存在的缺点是当行程达到最大时(δmax)，往往需要操纵的负载也最大，然而，此时电磁铁产生的磁力却最小，为了解决电磁铁的磁力与负载力匹配的矛盾，通常采用增加电磁铁体积和增加安匝数以提高功率的办法来增大电磁力，这样必然造成材料和电能的很大浪费。为了在不增大电磁铁体积和不增加安匝数的前提下，来解决电磁铁磁力与负载力匹配的矛盾，特将挡铁与衔铁接触部分设计成唇口结构，这种唇口结构的电磁铁由于改变了磁力特性曲线形状，而使衔铁行程达到最大时(δmax)，增加空气隙中导磁体的磁化面积，增大磁导，增强磁化效应，达到提高初始电磁力的目的。在给定衔铁⑤工作行程范围(δmax)内，电磁铁产生的磁力基本不随行程(δ)增大而变化，使之适应于负载特性工况需要。这种具有唇口结构形状的电磁铁，本实用新型称之为“强磁化效应电磁铁”，构成强磁化效应电磁铁的挡铁①设计成唇口结构，唇口的顶部称之为唇沿②，底部称之为唇根③，唇沿至唇根距离称之为唇高(h)。
该强磁化效应电磁铁是由挡铁①、外壳④、衔铁⑤、导套⑥、调正垫片⑦、端盖⑧、线圈⑨、顶杆⑩所组成，其特征在于挡铁①设计成唇口结构，构成挡铁①唇口结构有唇沿②和唇根③。
本实用新型提供A型和B型两种结构形式的强磁化效应电磁铁A型结构其特征在于挡铁①设计成具有唇沿②和唇根③的直角形唇口结构，唇高(h)与斜边夹角(α)为5°～45°，其夹角(α)、唇根③厚度(b)、唇高(h)、挡铁①直径(D)和衔铁⑤直径(d)，它们的关系是tgα＝ (b)/(h) ， (π)/4 (D2－d2)＜ (π)/4 d2，h＞ (D－d)/2 ，衔铁⑤与唇口配合公差为 (H9)/(f9) ，这种A型结构的强磁化效应电磁铁的磁力曲线，基本为平直形状，能满足恒定负载工况需要；B型结构其特征在于挡铁①设计成具有唇沿②和唇根③的梯形唇口结构，其唇沿②厚度(b′)、唇根③厚度(b)、唇高(h)、挡铁①直径(D)和衔铁⑤直径(d)，它们的关系是 (b＇)/(b) ＜ 1/2 ， (π)/4 (D2－d2)＜ (π)/4 d2，h＞ (D－d)/2 ，衔铁⑤与唇口配合公差为 (H9)/(f9) ，这种B型结构的强磁化效应电磁铁的电磁力最大值(Fmax)与最大行程(δmax)基本相对应。
图1是强磁化效应电磁铁结构图，它有在唇口内进行不超过最大行程(δmax)运动的衔铁⑤，其一端连接顶杆⑩，并由导套⑥导向，线圈⑨罩在外壳④内，衔铁⑤的另一端有调正垫片⑦保证行程要求，通过螺钉将端盖⑧固定在导套⑥上，并通过顶丝与外壳④固定。当线圈⑨输入直流电压便产生磁通，经过衔铁⑤、挡铁①、外壳④、导套⑥构成闭合回路，在衔铁⑤与挡铁①的空气隙中产生电磁力。而挡铁①与衔铁⑤之间的距离便是最大行程(δmax)。
图2是强磁化效应电磁铁A型结构的挡铁①单件结构图，它设计有构成直角形唇口的唇沿②和唇根③。
图3是强磁化效应电磁铁B型结构的挡铁①单件结构图，它设计有构成梯形唇口的唇沿②和唇根③。
本发明的具体实施例如下〈1〉A型结构的强磁化效应电磁铁使用条件是气压为2kg／cm2的2吋管路控制阀采用的强磁化效应电磁铁，设计挡铁①为直角形唇口结构，唇高(h)为10mm，夹角(α)为23°，衔铁⑤直径(d)为φ24mm，挡铁①直径(D)为φ32.5mm，挡铁①与衔铁⑤材质均为DT4，衔铁⑤与直角形唇口配合公差为 (H9)/(f9) ，直流电压为36伏，当线圈⑨输入直流电压便产生磁通，经过衔铁⑤、挡铁①、外壳④、导套⑥构成闭合回路，在衔铁⑤与挡铁①的空气隙中产生电磁力，通过顶杆⑩操纵负载。
〈2〉B型结构的强磁化效应电磁铁使用条件是液压为70kg／cm2的4分管路控制阀采用的强磁化效应电磁铁，设计挡铁①为梯形唇口结构，唇沿②厚(b′)为1mm，唇根③厚(b)为4mm，唇高(h)为10mm，衔铁⑤直径(d)为φ24mm，挡铁①直径(D)为φ32mm，挡铁①与衔铁⑤材质均为DT4，衔铁⑤与梯形唇口配合公差为 (H9)/(f9) ，直流电压为36伏，当线圈⑨输入直流电压便产生磁通，经过衔铁⑤、挡铁①、外壳④、导套⑥构成闭合回路，在衔铁⑤与挡铁①的空气隙中产生电磁力，通过顶杆⑩操纵负载。
本实用新型技术较已有技术显著地提高电磁力，提高电磁力的大小与工作行程(δ)有关，当工作行程δ＜2mm时，电磁力略有下降，当工作行程2mm＜δ＜7mm时，可提高电磁力2～5倍，当工作行程δ＞7mm时，可提高电磁力6～10倍，当初始电磁力相同时，可节省原材料和电能各67～90％。
权利要求
1.一种属于直流电磁铁领域的强磁化效应电磁铁是由挡铁①、外壳④、衔铁⑤、导套⑥、调正垫片⑦、端盖⑧、线圈⑨、顶杆⑩所组成，其特征在于挡铁①设计成唇口结构，这种结构可有A型和B型，构成挡铁①唇口结构有唇沿②和唇根③。
2.根据权利要求
1所述的强磁化效应电磁铁，挡铁①可以设计成A型结构，其特征在于由唇沿②和唇根③构成的直角形唇口结构，唇高(h)与斜边夹角(α)为5°～45°，其夹角(α)、唇根③厚度(b)、唇高(h)、挡铁①直径(D)和衔铁⑤直径(d)，它们的关系是tgα＝ (b)/(h) ， (π)/4 (D2－d2)＜ (π)/4 d2，h＞ (D－d)/2 。
3.根据权利要求
1所述的强磁化效应电磁铁，挡铁①可以设计成B型结构，其特征在于由唇沿②和唇根③构成的梯形唇口结构，其唇沿②厚度(b′)、唇根③厚度(b)、唇高(h)、挡铁①直径(D)和衔铁⑤直径(d)，它们的关系是 (b1)/(b) ＜ 1/2 ， (π)/4 (D2－d2)＜ (π)/4 d2，h＞ (D－d)/2 。
专利摘要
直流电磁铁领域的强磁化效应电磁铁，其挡铁与衔铁接触部分设计成唇口结构，其中有A型和B型，这种结构改变了电磁力特性曲线形状，达到提高初始电磁力的目的，当工作行程2mm＜δ＜7mm时，可提高电磁力2～5倍，δ＞7时，可提高电磁力6～10倍，当初始电磁力相同时，可节省原材料和电能各67～90％。
文档编号H01F7/08GK87207559SQ87207559
公开日1988年6月8日 申请日期1987年4月29日
发明者徐心修, 扬子忱 申请人:徐心修, 扬子忱导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan