专利名称：汽车点火线圈用铁芯及其制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车发动机点火系统，尤其涉及点火线圈用SMC复合软磁铁芯 及其制作工艺。
技术背景
在汽车发动机点火系统中，点火线圈是为点燃发动机汽缸内空气和燃油混 合物提供点火能量的执行部件。它基于电磁感应的原理，通过关断和打开点火 线圈的初级回路，初级回路中的电流增加然后又突然减小，这样在次级就会感 应产生点燃所需的高电压。点火线圈可以认为是一种特殊的脉冲变压器，它将 10-12V的低电压转换成25000V或更高的电压。目前，较典型的为开磁路笔式点 火线圈，其包括构成点火线圈磁路的开放式铁芯、绕在铁芯上的次级铜线绕组 和绕于次级绕组外侧的初级线圈绕组。主要是通过初级线圈绕组的电流作为磁 场储存。当初级线圈绕组电流突然被切断(通过功率晶体管断开电路接地端) 时，磁场衰减，使次级线圈绕组产生感应电动势，该感应电动势的电压足以使 笔式线圈放电，我们称其为电感放电式点火。另外也有电容放电式点火系统， 通常被称为CDI点火方式。
点火线圈中铁芯是核心部件，铁芯的电感量直接影响到线圈的点火能量。 目前，铁芯的制作工艺都是采用水平固定压制法，具体过程为将凹模固定在 模架上，凹模内装上铁粉，采用上冲和下冲一起压制，其中，下冲为一半圆柱 形，固定不动，凹模也固定不动，上冲也为一半圆柱形，通过上冲的上下移动 完成压制过程。因为整根铁芯由两个半圆柱形拼合而成，两半圆之间总是存在
一定的接口，不能形成一个完整的圆，使铁芯的电感量较小，从而导致线圈的 点火能量小。同时，铁芯的横截面为类似椭圆形，并且中间有较宽的接缝，表 面光洁度差。铁芯采用纯铁粉制作，具有较低的电阻率，低的饱和磁感应强度， 较大的损耗，且高频响应较差。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的问题，提出一种汽车点火线 圈用铁芯及其制作工艺，能够具有更高的电阻率及饱和磁感应强度，并且一定 尺寸的铁芯能够具有更大的电感量，提供更高的点火能量。
为实现上述目的，本发明专利提出了一种汽车点火线圈用铁芯，所述铁芯 采用SMC复合软磁通过垂直压制而成。
作为优选，所述SMC复合软磁为绝缘软磁合金铁粉颗粒。
作为优选，所述绝缘软磁合金铁粉颗粒为镍铁合金颗粒或铁硅铝合金颗粒 或镍铁钼合金颗粒。
为实现上述目的，本发明专利还提出了一种汽车点火线圈用铁芯的制作工
艺，先向垂直模架的垂直凹模内加入SMC复合软磁粉，再在0。C-30(TC的温度下， 由上冲和下冲一起垂直压制，最后将下冲移开，放置脱模架，上冲下压实现脱 模得到铁芯。
作为优选，所述垂直压制过程为悬浮垂直压制，即模架的上端有弹簧支撑， 随着上冲的下压，模架也向下移动，随着模架的下移，弹簧对模架的阻挡力越 大。
作为优选，所述垂直压制温度为8(TC。
作为优选，所述SMC复合软磁粉为镍铁合金颗粒或铁硅铝合金颗粒或镍铁 钼合金颗粒。
本发明专利的有益效果本发明采用SMC复合软磁粉制作铁芯，具有更高 的电阻率及饱和磁感应强度。采用垂直压制的方法直接压制出整个圆柱形铁芯， 圆柱形中间无接缝，表面光洁度好，铁芯横截面为正圆形，使一定尺寸的铁芯 具有更大的电感量，为线圈提供更高的点火能量。模架采用悬浮式，使铁芯的 上下受力均匀，具有更高的性能。
具体实施方式
汽车点火线圈用铁芯，采用SMC复合软磁通过垂直压制而成。所述SMC复
合软磁为绝缘软磁合金铁粉颗粒。所述绝缘软磁合金铁粉颗粒为镍铁合金颗粒
或铁硅铝合金颗粒或镍铁钼合金颗粒。采用SMC复合软磁粉制作铁芯，具有更
高的电阻率及饱和磁感应强度。垂直压制的整个铁芯的横截面为正圆形，电感
量大。软磁复合材料(SMC)是上世纪90年代开发出来的新型软磁材料，其出 发点是想把金属软磁材料的工作频率向MHz级和GHz级扩展，因此将金属软磁 材料与其他高电阻材料，如石英、陶瓷、高分子材料等复合在一起，只要控制 金属软磁材料的体积百分数在逾渗极限以下，就有可能保持软磁特性，又减少
各种高频率损耗，成为一种新的软磁材料-软磁复合材料，取英文名称的
第一个字母，简称SMC材料。
汽车点火线圈用铁芯的制作方法，先向垂直模架的垂直凹模内加入SMC复 合软磁粉，再在0'C-30(TC的温度下，由上冲和下冲一起垂直压制，最后将下冲 移开，放置脱模架，上冲下压实现脱模得到铁芯。垂直压制的整个铁芯的横截 面为正圆形，电感量大，能够提供更高的点火能量，并且，表面光洁，外观美 观。
所述垂直压制过程为悬浮垂直压制，即模架的上端有弹簧支撑，随着上冲 的下压，模架也向下移动，随着模架的下移，弹簧对模架的阻挡力越大。这样， 当上冲下压时，模架也向下移动，但是又受到弹簧的弹力，所以向下的速度越
来越小，最终在悬浮中平衡，使上下受力均匀，进一歩提高了铁芯内部结构的 性能，提升了产品档次。
所述垂直压制温度为8(TC。压制时采用的温度条件根据需要来定，采用SMC
复合软磁这种材料时， 一般在8(TC左右较合适。
所述SMC复合软磁粉为镍铁合金颗粒或铁硅铝合金颗粒或镍铁钼合金颗粒。 上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单
变换后的方案均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.汽车点火线圈用铁芯，其特征在于所述铁芯采用SMC复合软磁通过垂直压制而成。
2. 如权利要求1所述的汽车点火线圈用铁芯，其特征在于所述SMC复合软磁为绝缘软磁合金铁粉颗粒。
3. 如权利要求3所述的汽车点火线圈用铁芯，其特征在于所述绝缘软磁合金铁粉颗粒为镍铁合金颗粒或铁硅铝合金颗粒或镍铁钼合金颗粒。
4. 汽车点火线圈用铁芯的制作工艺，其特征在于先向垂直模架的垂直凹模内加入SMC复合软磁粉，再在0。C-30(TC的温度下，由上冲和下冲一起垂直压 制，最后将下冲移开，放置脱模架，上冲下压实现脱模得到铁芯。
5. 如权利要求4所述的汽车点火线圈用铁芯的制作工艺，其特征在于所述垂 直压制过程为悬浮垂直压制，即模架的上端有弹簧支撑，随着上冲的下压， 模架也向下移动，随着模架的下移，弹簧对模架的阻挡力越大。
6. 如权利要求5所述的汽车点火线圈用铁芯的制作工艺，其特征在于所述垂直压制温度为8(TC。
7. 如权利要求6所述的汽车点火线圈用铁芯的制作工艺，其特征在于所述SMC 复合软磁粉为镍铁合金颗粒或铁硅铝合金颗粒或镍铁钼合金颗粒。
全文摘要
本发明公开了一种汽车点火线圈用铁芯及其制作工艺，先向垂直模架的垂直凹模内加入SMC复合软磁粉，再在0℃-300℃的温度下，由上冲和下冲一起垂直压制，最后将下冲移开，放置脱模架，上冲下压实现脱模得到铁芯。本发明采用SMC复合软磁粉制作铁芯，具有更高的电阻率及饱和磁感应强度。采用垂直压制的方法直接压制出整个圆柱形铁芯，圆柱形中间无接缝，表面光洁度好，铁芯横截面为正圆形，使一定尺寸的铁芯具有更大的电感量，为线圈提供更高的点火能量。模架采用悬浮式，使铁芯的上下受力均匀，具有更高的性能。
文档编号H01F41/02GK101339836SQ20071015694
公开日2009年1月7日 申请日期2007年11月21日 优先权日2007年11月21日
发明者张国平, 徐益平, 继 李 申请人:徐益平;李 继;张国平