Способ изготовления катушки и установки ее на подвижную часть устройства Советский патент 1993 года по МПК H01F41/04 

Изобретение относится к технологии изготовления электро- и радиоаппаратуры, в частности электромеханических исполнительных устройств.

Цель - повышение качества изделия путем.уменьшения разброса размеров катушки и увеличения точности центровки катушки.

Чертеж иллюстрирует способ изготовления катушки и установки ее на подвижную часть устройства.

Оправка 1 из легкоплавкого материала, изготовленная методом литья под давлением с одной и той же матрицы, установлена на подвижной планке 2 устройства и фиксирована на ней при помощи направляющего

цилиндра 3, жестко связанного с планкой 2. Катушка 4 намотана на оправку 1.

Способ осуществляется следующим образом.

Оправку 1 устанавливают на подвижную планку 2, фиксируя на планке при помощи направляющего цилиндра 3. Затем в сборе (оправка 1 и планка 2) производят намотку катушки 4 на оправку 1, скрепление ее витков клеем и приклеивание катушки к планке 2. Далее оправку 1, планку 2 и катушку 4 помещают в термостат, нагревают до температуры плавления материала оправки 1.Температура плавления материала оправки 1 должна быть выше температуры затвердевания клея для того, чтобы после

00

о о

Јь

VI

СО

выплавления оправки 1 катушка 4 сохранила форму, полученную ею при намотке на оправку. Катушка 4 при этом оказывается также приклеенной к планке 2 в зафиксированном оправкой 1 положении относительно планки 2. Благодаря тому, что все оправки прессуют в одной и той же пресс- форме, достигается предельная стабильность внутреннего размера катушки, а также стабильность положения катушки на планке подвижной части. Наружная обкатка катушки 4 после ее намотки стабилизирует наружный размер катушки. Легкоплавкий материал оправки после выплавления из катушки может быть использован для изготовления новой оправки.

Способ изготовления применим не только к цилиндрическим катушкам, но и к изготовлению катушек более сложной формы. Наибольшая эффективность способа проявляется в тех случаях, где требуется наряду со стабильной формой катушки стабильность в фиксации катушки относительно подвижной планки, например, в электромеханических преобразователях с возвратно-поступательным движением катушки.

В случае, если материал оправки 1 имеет адгезию клеем для устранения адгезии вводится дополнительная операция: перед намоткой катушки на оправку 1 (в сборе с планкой 2) наносят слой промежуточного материала, не имеющего адгезии с материалом оправки и клеем.

Для повышения качества электромеханического преобразователя путем увеличения коэффициента заполнения медью сечения катушки перед намоткой провод ка тушки 4 прокатывают между валками, один из которых имеет гладкую поверхность, а другой - формующую канавку, а при намотке на поверхность провода наносят изолирующее покрытие.

Процесс изготовления цилиндрической катушки и установки ее на подвижную часть электромагнитного преобразователя согласно описанному способу был реализован таким образом.

-

В качестве легкоплавкого сплава применен сплав Розе (ТПл 94°С)..Стеклотексто- литовая планка 2 толщиной 0.5 мм с закрепленным на ней цилиндром 3 диаметром 5,0 мм была собрана (соединена) с цилиндрической оправкой 1 (наружный диаметр 17,2 мм и высота зоны намотки катушки 10,0 мм). Катушка 4 выпопнена двухслойной с изоляцией снаружи, изнутри

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

и между слоями обмотки по 2 - 3 слоя кабельной бумагой 0,01 мм. Каждый слой про- мазывают эпоксидным компаундом холодного отверждения. Компаунд наносят и в месте стыка катушки 4 с планкой 2. После намотки катушки производят обкатку ее поверхности фторопластовым роликом с целью уплотнения намотки, выдавливания лишнего эпоксидного компаунда (необязательная операция, наличие которой обусловлено используемым типом намоточного станка). Холодное отверждение производят в течение 18 часов при нормальной температуре (около 25°С). Затем катушку с оправкой и планкой помещают в термостат с уставкой температуры 110°С ± 5°С, где в течение цикла нагрева и выдержки при температуре уставки (около 2 часов) проводят выплавление оправки в сборную емкость. Стабильность размеров катушки в партии из 200 катушек составляет: для внутреннего диаметра 17,2 ± 0.05 мм и для наружного диаметра 18,6 ± 0,05 мм, т. е. разброс размеров катушки лежит в пределах точности использованного нормального мерительного инструмента - штангенциркуля 150 мм ± 0,05 мм. Эксцентриситет (эллипсоидаль- ность) катушки не был обнаружен измерениями наружного диаметра 18,6 мм микрометром 50 мм ± 0,01 мм.

В.О избежание адгезии сплава Розе с проводом обмотки (если катушка выполнена без наружной изоляции), оправку покрывают слоем промежуточного тела, не имеющего адгезии к сплаву и обмотке. В качестве такого промежуточного тела, например, используют парафин. Применяют нанесение слоя промежуточного тела методом кратковременного окунания оправки в расплавленный парафин, что дает пленку около 0,025 мм.

Катушку наматывают проводом ПЭТВ-2 диаметром 0,29 мм, который был предварительно раскатан вальцами согласно п. 3 формулы изобретения, т. е. один из вальцов был гладким, а другой имеет канавку (углубление) глубиной 0,13 мм и шириной 0,5 мм. Это позволяет выполнить катушку из двух слоев общей толщиной 0.36 мм с высоким коэффициентом заполнения сечения катушки проводом. Перед намоткой раскатанный провод покрывают изоляционным лаком. В процессе намотки раскатанного провода на оправку проводят пропитку (покрытие) кле- ем-эпоксидным компаундом.

Формула изобретения

1. Способ изготовления катушки и установки ее на подвижную часть устройства, согласно которому провод наматывают на

оправку, скрепляют витки, удаляют оправку и фиксируют катушку на планке устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделия путем уменьшения разброса размеров катушки и увеличения точности центровки катушки, оправку изготавливают из легкоплавкого материала методом литья под давлением с одной и той же матрицы, намотку, скрепление витков и приклеивание катушки к подвижной планке, осуществляют после сборки оправки с планкой, а удаляют оправку путем ее выплавле- ния после фиксации катушки на планке клеем, затвердевающим при температуре не выше температуры плавления материала оправки,

0

5

2. Способ поп. 1,отличающийся тем, что, с целью уменьшения адгезии материала оправки к материалу катушки и планки устройства, оправку покрывают слоем промежуточного материала, не имеющего адгезии с материалом оправки и клеем.

3. Способ по пп. 1 и 2.о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что, с целью увеличения коэффициента заполнения катушки, перед намоткой провод прокатывают между валками, один из которых имеет гладкую поверхность, а другой - формующую канавку, а при намотке на поверхность провода наносят изолирующее покрытие.

Использование: для изготовления электромеханических исполнительных устройств в электротехнике, электро- и радиоаппаратуре. Сущность изобретения: оправки изготавливают из легкоплавкого материала методом литья с одной и той же матрицы с последующей допрессовкой; наматывают провод на оправку, скрепляют витки, катушки в сборе оправки с планкой устройства, а также с помощью той же оправки фиксируют положение катушки относительно планки в процессе приклеивания катушки к планке, затем по окончании склеивания оправку выплавляют, причем в качестве клея используют материал, затвердевающий при температуре не выше температуры плавления материала оправки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.