一种电磁铁的制作方法

本发明涉及一种电磁铁。

背景技术：

电磁铁是在动铁心和静铁心的外部缠绕与其功率相匹配的线圈，通有电流的线圈像磁铁一样产生磁场，动铁心在磁场的作用下向静铁心运动。目前，增大电磁铁磁性的方法包括增加线圈的匝数、增加绕线的直径以增大电流等来提高安匝数。然而，增加线圈匝数和线径需要空间。因此，电磁铁的结构设计相当重要。现有的电磁铁在结构上多采用细长型，长度过长，工作行程短，无法满足使用要求，本发明的电磁铁在空间有限条件下发明出一款长度短型的电磁铁满足使用要求。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的长度过长，工作行程短，无法满足使用要求的不足，本发明提出了一种电磁铁。

本发明包括动铁心组件、壳体前端盖、线圈组件、壳体、静铁心、轴、弹簧、弹簧端盖、限位挡板、轴套、动铁心、输出轴。其中：

所述动铁心组件的外圆周表面与位于壳体前端内孔中的限位挡板的内表面间隙配合。轴的前端固定安装在所述动铁心组件尾端端面中心的盲孔内，该轴的另一端位于所述静铁心的中心孔内。所述静铁心的锥形端与所述动铁心组件的尾端的锥形端面相对应；该静铁心尾端的圆周表面与壳体尾端的内表面贴合并固定；弹簧位于所述静铁心平面端的内孔中。所述壳体前端盖套装在所述动铁心组件的外圆周表面上，并使该壳体前端盖的内表面与所述的限位挡板的外表面贴合。所述线圈组件位于所述壳体内并套装在动铁心组件和静铁心的外圆周上。

所述壳体前端盖的外径与所述壳体的内径相同；该壳体前端盖的内径与动铁心组件的外径相同。该壳体前端盖的一个端面的中心有等径的凹槽；壳体前端盖的另一个端面中心有阶梯状的凹槽，并且该凹槽的阶梯与所述壳体前端内孔中的限位挡板的外端面的阶梯嵌合。

所述的壳体前端部的内表面有径向凸出的凸块，形成了限位挡板。所述限位挡板处的内径与动铁心组件的外径相同；所述限位挡板的外端面为阶梯面，内端面为平面。

所述静铁心的外圆周表面由前向后依次为锥段、线圈组件配合段和连接段。其中：锥段的锥度为60°，长度为14.5mm；线圈组件配合段位于该静铁心的中部，其外径与线圈组件的内径相同，两者之间形成间隙配合；在该静铁心的尾端有径向凸出的连接板，该连接板的外径与所述壳体的内径相同。

所述静铁心的内孔前段的孔径与所述轴的外径相同，两者之间形成间隙配合；该内孔中段的孔径大于所述弹簧的外径；该内孔后段的孔径与所述弹簧端盖的外径相同，两者之间形成间隙配合。

所述动铁心组件的前端端面中心有轴向凸出的连接段，该连接段的端面与输出轴的端面对接，并通过轴套将二者固接。该输出轴的外径与轴套的内径相同，两者之间形成过盈配合并固定。该动铁心组件的后端端面为锥形凹槽，该凹槽的锥度为60°。在所述锥形凹槽的槽底，有轴向的盲孔；该盲孔的孔径与轴前端的外径相同两者之间形成间隙配合。

所述轴套的硬度高于动铁心的硬度，以提高产品对接部位的强度。

本发明的引出线接通直流电压后，线圈组件产生磁场，动铁心组件与静铁心之间产生电磁力，使该动铁心组件向后端水平移动，通过轴压缩弹簧，对外产生一水平方向的拉力，电磁铁完成吸合运动。当引出线所接的外部电源断电后，线圈组件产生的磁场消失，弹簧通过轴套给动铁心组件一反向力，使该动铁心组件向前端运动，电磁力完成释放运动。

本发明的动铁心组件与输出轴做成一体，能够增加电磁力。并且动铁心组件与静铁心内端部接触面积很小，使磁力线沿着静铁心斜面走，此时通电后电磁铁的吸力最大。

与现有技术相比，本发明能够满足在体积一定的条件下，行程及负载要求大的场合，与现有电磁铁结构相比，本发明的长度减小了三分之一，但电磁吸力保持不变，工作行程达到10mm，相同作用力情况下行程也大大提高。并具有结构简单，安装方便的特点。

附图说明

图1为电磁铁的结构示意图。

图2为输出轴与轴套的配合示意图。

图3为动铁心组件的结构示意图。

图4为静铁心示的结构意图。

图5为壳体前端盖的结构示意图。图中：

1.动铁心组件；2.壳体前端盖；3.线圈组件；4.壳体；5.连接销；6.静铁心；7.轴；8.弹簧；9.弹簧端盖；10.限位挡板；11.引出线；12.轴套；13.圆柱销；14.动铁心；15.输出轴。

具体实施方式

本实施例是一种电磁铁，包括动铁心组件1、壳体前端盖2、线圈组件3、壳体4、连接销5、静铁心6、轴7、弹簧8、弹簧端盖9、限位挡板10、引出线11、轴套12、圆柱销13、动铁心14、输出轴15。

所述动铁心组件1包括轴套12、动铁心14和输出轴15组成。所述动铁心组件1中的轴套12硬度高于动铁心14的硬度，以提高产品对接部位的强度。所述输出轴15位于动铁心14的端面，轴套12安装在输出轴15上，轴套12与输出轴15之间通过圆柱销13进行固定连接。

所述动铁心组件1位于壳体4内，并使该动铁心组件1的外圆周表面与位于壳体前端内孔中的限位挡板10的内表面间隙配合。轴7的前端固定安装在所述动铁心组件1尾端端面中心的盲孔内，该轴的另一端位于所述静铁心6的中心孔内。所述静铁心6的锥形端与所述动铁心组件1的尾端的锥形端面相对应；所述静铁心6尾端端面为平面，该尾端的圆周表面与壳体4尾端的内表面贴合，并通过连接销5固定；弹簧8位于所述静铁心平面端的内孔中。所述壳体前端盖2位于在壳体4的前端，套装在所述动铁心组件1的外圆周表面上，并使该壳体前端盖2的内表面与所述的限位挡板10的外表面贴合。

所述线圈组件3位于所述壳体4内并套装在动铁心组件1和静铁心6的外圆周上，并且线圈组件3与壳体4无相对运动，静铁心6与线圈组件3无相对运动，动铁心组件1与线圈组件3之间间隙配合，使该动铁心组件能够产生图1所示的轴向运动。

所述壳体前端盖2为中空回转体。该壳体前端盖2外径与所述壳体4的内径相同；该壳体前端盖2的内径与动铁心组件1的外径相同。该壳体前端盖的一个端面的中心有等径的凹槽；壳体前端盖2的另一个端面中心有阶梯状的凹槽，并且该凹槽的阶梯与所述壳体前端2内孔中的限位挡板10的外端面的阶梯嵌合。

所述的壳体4薄壁圆筒状。壳体4的内径与线圈组件3的外径相同。在靠近该壳体4前端部的内表面有径向凸出的凸块，形成了限位挡板10。所述限位挡板10处的内径与动铁心组件1的外径相同；所述限位挡板10的外端面为阶梯面，内端面为平面。在所述壳体4尾端的圆周上有4个沿圆周方向均匀分布的安装孔，4个连接销5安装在安装孔内用来固定静铁心6与壳体4，该连接销5安装孔的中心线垂直于壳体4的中心线。

所述静铁心6采用电动纯铁DT4E材料制成，为中空回转体。所述静铁心6的外圆周表面由前向后依次为锥段、线圈组件配合段和连接段。其中：锥段的锥度为60°，长度为14.5mm；线圈组件配合段位于该静铁心6的中部，其外径与线圈组件3的内径相同，两者之间形成间隙配合；在该静铁心6的尾端有径向凸出的连接板，该连接板的外径与所述壳体4的内径相同；在该连接板的外圆周表面有4个连接销5的安装孔，并且该连接销5安装孔与所述壳体4上的连接销5安装孔同轴。

所述静铁心6的内孔为阶梯孔，其中：该内孔前段的孔径与所述轴7的外径相同，两者之间形成间隙配合；该内孔中段的孔径大于所述弹簧8的外径；该内孔后段的孔径与所述弹簧端盖9的外径相同，两者之间形成间隙配合。

所述的动铁心组件1为回转体，主体动铁心14采用电工纯铁DT4E制成。该动铁心组件1的前端端面中心有轴向凸出的连接段，该连接段的端面与输出轴15的端面对接，并采用不锈钢制成的轴套12将二者固接。该输出轴15的外径与轴套12的内径相同，两者之间形成过盈配合，并通过圆柱销13进行固定。该动铁心组件1的后端端面为锥形凹槽，该凹槽的锥度为60°。在所述锥形凹槽的槽底，有轴向的盲孔；该盲孔的孔径与轴7前端的外径相同两者之间形成间隙配合。

所述的轴7为圆柱体。该轴的外圆周表面为阶梯面：前端为该轴的第一级阶梯，所述第一级阶梯的外径与动铁心组件1锥形凹槽槽底的盲孔孔径相同；该轴中部的外径与所述静铁心6中段的内径相同。在靠近该轴尾端的外圆周表面有径向凸出的定位板，当所述弹簧8套装在轴7尾端后，通过所述定位板定位。

所述弹簧端盖9为回转体。该弹簧端盖9的外圆周表面为螺纹面，安装在所述静铁心6内孔尾端。

本实施例以动铁心组件1一端为前端。

本实施例的引出线11接通22-32VDC直流电压后，线圈组件3产生磁场，动铁心组件1与静铁心6之间产生电磁力，使该动铁心组件1向后端水平移动，通过轴7压缩弹簧8，对外产生一水平方向的拉力，电磁铁完成吸合运动。当引出线11所接的外部电源断电后，线圈组件3产生的磁场消失，弹簧8通过轴套7给动铁心组件1一反向力，使该动铁心组件向前端运动，电磁力完成释放运动。