CN102233507A

CN102233507A - 比例式电磁阀的电磁管制造方法

Info

Publication number: CN102233507A
Application number: CN2010101657012A
Authority: CN
Inventors: 蔡承宏; 松井正仁; 中岛和之
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-05
Filing date: 2010-05-05
Publication date: 2011-11-09

Abstract

本发明涉及一种比例式电磁阀的电磁管制造方法，是于第一激磁管体的第一接合面对应接合于非磁管体的第一熔接面，以及以第二激磁管体的第二接合面对应接合于非磁管体的第二熔接面，其中至少一组对应面是以倾斜状态相互对合，藉此，依据电流大小，可达到控制磁力大小，以及增加电磁管上各激磁管体与非磁管体之间的接合面积、强化接合结构与提升抗高压性的目的。

Description

比例式电磁阀的电磁管制造方法

技术领域

本发明涉及一种电磁阀组件的制造方法，尤其是涉及一种比例式电磁阀的电磁管制造方法。

背景技术

电磁阀是一种利用线圈通电激发电磁管端部产生磁力，以吸引可动铁心(plunger)可于电磁管中往复地运动，藉此，达到以电磁阀控制管路开关状态的目的。

由于可动铁心的往复运动是通过电磁管两端受线圈的激发而产生的磁性所吸引，因此，电磁管的两端必须为磁性材质的激磁管体，且于两激磁管体之间则必须以非磁性材质的非磁性管体作为间隔，方可控制电磁阀达到单边吸引，以及令可动铁心往复运动的功效。

由于电磁管的形成必须结合磁性材质与非磁性材质成一体，因此，结合方式是影响电磁管质量好坏的关键技术，目前的电磁管制造方法大致可分为两种：

1.焊接车削法(如图11与图12所示)：将磁性材质的激磁管体51，53与非磁性材料的非磁性管体52分别对合，以焊料沿着相对合的缘部进行焊接，以此手段接合非磁性管体52，53与两激磁管体51，然而，焊接车削法的焊料会大量残积在对合缘部上，因此，必须再对电磁管进行车削作业，将电磁管内堵塞的焊料排除、打通内部通道，以及将电磁管外部残积的焊料车削平整，此外，由于焊接时所产生的高温，容易导致磁性材质变质，而产生磁性下降、影响激磁效果的问题。

2.加热熔接法：将磁性材质的激磁管体51，53与非磁性材料的非磁性管体52对合，透过高周波使磁性材质的激磁管体51与非磁性材料的非磁性管体52产生高温加热的目的，此时，激磁管体51，53与非磁性管体52便会于对合缘部形成相互融接效果，达到熔融结合的接合结构，然而，由于加热熔接法是直接将激磁管体51，53与非磁性管体52的端缘相互对合，因此，对合缘部与电磁管壁面的夹角为90度的垂直角，不仅熔接面积受到限制，接合面的抗高压性也不佳，倘若将电磁阀装设在高压设备当中，则容易导致电磁管的接合端面因不耐高压，而产生破损或断裂的现象。

发明内容

有鉴于目前电磁管若以焊接切削方式制成，则有高温磁性变质及焊接强度不足的问题，而若以加热熔接法制成，则由于原材料熔点不同的限制，导致电磁管的接合端面不耐高压，容易产生破损或断裂的现象，且该两种方式皆未能有效控制电流通过面积，以达到控制阀心(SPOOL)的位移及耐高压，为解决前述的问题，本发明提供一种比例式电磁阀的电磁管制造方法，利用接合端面的结构变化，达到增加接合端面面积、稳固接合效果、提升耐高压特性的目的，并且依据电流大小，可有效地控制电磁管内可动铁心的吸引力，以便达到电磁管的弹簧所需的相关抵抗力量，为达到前述的目的，本发明的技术手段如下述。

本发明为一种比例式电磁阀的电磁管制造方法，其包含有：

一、材料准备：

第一激磁管体的加工制成：以磁性材质制成第一激磁管体，并于第一激磁管体前端的环状端面上形成第一接合面，该第一接合面与第一激磁管体外周面之间形成第一倾斜角；

非磁管体的加工制成：以非磁性材质制成非磁管体，并于非磁管体两端的环状端面上，分别形成第一熔接面与第二熔接面，该第一熔接面与该第二熔接面分别与非磁管体的内周面之间形成第一熔接角与第二熔接角；

第二激磁管体的加工制成：以磁性材质制成第二激磁管体，并于磁性材质后端的环状端面上形成第二接合面，该第二接合面与第二激磁管体外周面之间形成第二倾斜角；

所述的第一接合面对应于第一熔接面，且第一倾斜角等于第一熔接角度；第二接合面对应于第二熔接面，且第二倾斜角等于第二熔接角，其中至少一组对应的角度不等于90度；

二、磨擦熔接：

将第一激磁管体的第一接合面与非磁管体的第一熔接面相互对齐抵靠，并以相对高速旋转热熔接方式令第一接合面与第一熔接面相互熔接形成合金；

将非磁管体的第二熔接面与第二激磁管体的第二接合面相互对齐抵靠，并以相对高速旋转热熔接方式令第二熔接面与第二接合面相互熔接形成合金；以及

三、车制成型：

电磁管上第一激磁管体、第二激磁管体与非磁管体于相互熔接成一体后，再利用车床机械进行加工处理成型。

优选的是，所述的第一接合面从第一激磁管体的外周面朝前端延伸、向内周面方向倾斜；所述的第一熔接面与第二熔接面分别从非磁管体的外周面朝中间方向内缩、向内周面方向倾斜；所述的第二接合面从第二激磁管体的外周面朝后端延伸、向内周面方向倾斜。

优选的是，所述的第一倾斜角、第一熔接角、第二熔接角与第二倾斜角分别介于20°到45°。

优选的是，所述的第一倾斜角与第一熔接角为90°；第二熔接角与第二倾斜角介于20°到45°。

优选的是，所述的第一倾斜角与第一熔接角介于20°到45°；第二熔接角与第二倾斜角为90°。

优选的是，磨擦熔接制程配合磨擦熔接机进行。

优选的是，所述的第一接合面由第一激磁管体的外周面向内周面内缩倾斜；所述的第一熔接面与第二熔接面分别由非磁性管体外周面向内周面倾斜并朝两端延伸；所述的第二接合面由第二激磁管体的外周面向内周面内缩倾斜。

优选的是，所述的第一倾斜角、第一熔接角、第二熔接角与第二倾斜角分别介于110°到135°之间。

优选的是，所述的电磁管以实心的磁性材质制成第一激磁柱体、第二激磁柱体与非磁性柱体于相互磨擦熔接后，再经切削作业制成中空型态。

藉由上述的技术手段，本发明于第一激磁管体的第一接合面与非磁管体的第一熔接面、第二激磁管体的第二接合面与非磁管体的第二熔接面中至少一组对应面是以倾斜状态相互对合，藉此，可大幅增加接合面积，使接合部位的结构强度更加稳固。

再者，由于第一接合面与第一熔接面、第二接合面与第二熔接面分别于磨擦熔接的过程中，形成相互热融合的合金状态，不仅形成强固的接合结构，抗高压性也时提升。

附图说明

图1为本发明电磁管配置于电磁阀内部的示意图；

图2为本发明电磁管局部剖面的外观立体图；

图3为本发明制造方法的步骤流程图；

图4为本发明第一实施例分解状态的局部剖面图；

图5为本发明第一实施例组合状态的局部剖面图；

图6为本发明第二实施例其中一态样的分解状态的局部剖面图；

图7为本发明第二实施例另一态样的分解状态的局部剖面图；

图8为本发明第三实施例分解状态的局部剖面图；

图9为本发明第三实施例组合状态的局部剖面图；

图10为本发明第四实施例局部剖面立体图；

图11为现有电磁管以焊接方式组合的局部剖面图；

图12为现有电磁管于焊接后切削成型的局部剖面图。

【主要组件符号说明】

(10)电磁线圈座

(20，20B，20D)电磁管

(21，21B，21D)第一激磁管体

(210，210B，210C)第一接合面

(22，22B，22C)第二激磁管体

(220，220B，220C)第二接合面

(23，23B，23C，23D)非磁性管体

(230，230B，230C)第一熔接面

(231，231B，231C)第二熔接面

(30)可动铁心

(A1，B1，C1)第一倾斜角

(A2，B2，C2)第一熔接角

(A3，B3，C3)第二熔接角

(A4，B4，C4)第二倾斜角

具体实施方式

本发明为关于一种比例式电磁阀的电磁管制造方法，请参照图1，比例式电磁阀上包含有电磁线圈座10，于电磁线圈座10内部固设有电磁管20，于电磁管20内则设有可滑动的可动铁心30，比例式电磁阀为通电至电磁线圈座10内的线圈，驱使电磁管20上其中一激磁管体产生磁力，以吸引可动铁心30于电磁管20中进行往复运动，以达到控制线路开闭状态的目的；

进一步，本发明的比例式电磁阀是依据于输入电磁线圈的电量大小，可改变电磁管20激磁管体的磁性大小，始得以控制电磁管20内可动铁心30的位移量，藉此，达到比例式控制的功效。

本发明的比例式电磁阀的电磁管制造方法的第一实施例，请参照图2，该电磁管20呈管状，并包含有以磁性材质制成的第一激磁管体21与第二激磁管体22，于第一激磁管体21与第二激磁管体22之间则设有以非磁性材质制成的非磁性管体23，其中：

第一实施例中的电磁管20制造方法，请再参照图3-5，如下述：

一、材料准备：

1.第一激磁管体21的加工制成：第一激磁管体21于前端的环状端面上，利用切削...等加工手段形成从第一激磁管体21的外周面朝前端延伸、向内周面方向倾斜的第一接合面210，该第一接合面210与第一激磁管体21外周面之间形成第一倾斜角A1，优选的是，该第一倾斜角A1介于20°到45°之间；

2.非磁性管体23的加工制成：非磁性管体23于两端的环状端面上，分别利用切削...等加工手段形成从非磁性管体23的外周面朝中间方向内缩、向内周面方向倾斜的第一熔接面230与第二熔接面231，该第一熔接面230与该第二熔接面231分别与非磁性管体23的内周面之间形成第一熔接角A2与第二熔接角A3(如图3所示)，优选的是，该第一熔接角A2与该第二熔接角A3分别介于20°到45°之间；

3.第二激磁管体22的加工制成：第二激磁管体22于后端的环状端面上，利用切削...等加工手段形成从第二激磁管体22的外周面朝后端延伸、向内周面方向倾斜的第二接合面220，该第二接合面220与第二激磁管体22外周面之间形成第二倾斜角A4，优选的是，该第二倾斜角A4介于20°到45°之间；

上述的第一接合面210对应于第一熔接面230，且第一倾斜角A1等于第一熔接角A2；第二接合面220对应于第二熔接面231，且第二倾斜角A4等于第二熔接角A3；

二、磨擦熔接：

将第一激磁管体21与非磁性管体23置入磨擦熔接机，并且让第一接合面210紧密地对齐抵靠于第一熔接面230，接着启动磨擦熔接机，令第一激磁管体21与非磁性管体23相对高速旋转，且发热使第一接合面210与第一熔接面230融熔形成合金并相接合；以及

将熔接形成一体的第一激磁管体21与非磁性管体23连同第二激磁管体22分别置入磨擦熔接机，并且让第二接合面220紧密地对齐抵靠于第二熔接面231，接着启动磨擦熔接机，令第二激磁管体22与熔接有第一激磁管体21的非磁性管体23相对高速旋转，且发热使第二熔接面231与第二接合面220融熔形成合金并相接合，即可完成电磁管20上三段不同材质管体的接合；

三、车制成型：

电磁管20上第一激磁管体21、第二激磁管体22与非磁性管体23相互熔接成一体后，再利用车床机械进行加工处理，使电磁管20符合统一的规格尺寸，即可成型。

本发明的第二实施例，请参照图6、7，其制造流程与第一实施例大致相同，唯结构上略有不同，其中一态样，电磁管20B仅于第二激磁管体22B的第二接合面220B与非磁性管体23B的第二熔接面231B分别形成第二倾斜角A4与第二熔接角A3，而第一激磁管体21B的第一接合面210B与非磁管体23B的第一熔接面230B则分别形成垂直于外周面的90°直角的第一倾斜角B1与第一熔接角B2；另一态样，第一激磁管体21B的第一接合面210B与非磁管体23B的第一熔接面230B分别形成第一倾斜角A1与第一熔接角A2；而第二激磁管体22的第二接合面220与非磁性管体23的第二熔接面231则分别形成垂直于外周面的90°直角的第二倾斜角B4与第二熔接角B3。

本发明的第三实施例，请参照图8、9，其制造流程与第一实施例大致相同，唯结构型态略有不同，其中，电磁管20的第一接合面210C由第一激磁管体21C的外周面向内周面内缩倾斜，优选的是，该第一倾斜角C1介于110°到135°之间；

非磁性管体23C两端的第一熔接面230C与第二熔接面231C分别由外周面向内周面倾斜并朝两端延伸，优选的是，该第一熔接角C2与该第二熔接角C3分别介于110°到135°之间；

第二激磁管体22C的第二接合面220C由外周面向内周面内缩倾斜，优选的是，该第二倾斜角C4介于110°到135°之间；

上述的第一接合面210C对应于第一熔接面230C，且第一倾斜角C1等于第一熔接角C2；第二接合面220C对应于第二熔接面231C，且第二倾斜角C4等于第二熔接角C3。

本发明的第四实施例(如图10所示)，其制造流程与第一实施例大致相同，且各接合面与各熔接面的型态不限于第一实施例至第三实施例的其中任一种态样，唯电磁管20D的结构型态略有不同，该电磁管20D是以实心的磁性材质制成第一激磁柱体21D、第二激磁柱体22D，以及以实心的非磁性材质制成非磁性柱体23D，而三段实心圆柱体于相互磨擦熔接后，再经切削作业制成中空型态的电磁管20D。

本发明藉由第一激磁管体21，21B，21C的第一接合面210，210B，210C与非磁管体23，23B，23C的第一熔接面230，230B，230C、第二激磁管体22，22B.23C的第二接合面220，220B，220C与非磁管体23，23B，23C的第二熔接面231，231B，231C中至少一组对应面倾斜状态相互对合的方式，达到大幅增加接合面积的功效，而使得接合部位的结构强度更加稳固。

再者，由于第一接合面210，210B，210C与第一熔接面230，230B，230C、第二接合面220，220B，220C与第二熔接面231，231B，231C分别于磨擦熔接的过程中，形成相互热融合的合金状态，不仅形成强固的接合结构，抗高压性也同时大幅提升。

Claims

1.一种比例式电磁阀的电磁管制造方法，其包含有：

一、材料准备：

二、磨擦熔接：

三、车制成型：

2.如权利要求1所述的比例式电磁阀的电磁管制造方法，其中，所述的第一接合面从第一激磁管体的外周面朝前端延伸、向内周面方向倾斜；所述的第一熔接面与第二熔接面分别从非磁管体的外周面朝中间方向内缩、向内周面方向倾斜；所述的第二接合面从第二激磁管体的外周面朝后端延伸、向内周面方向倾斜。

3.如权利要求1或2所述的比例式电磁阀的电磁管制造方法，其中，所述的第一倾斜角、第一熔接角、第二熔接角与第二倾斜角分别介于20°到45°。

4.如权利要求1或2所述的比例式电磁阀的电磁管制造方法，其中，所述的第一倾斜角与第一熔接角为90°；第二熔接角与第二倾斜角介于20°到45°。

5.如权利要求1或2所述的比例式电磁阀的电磁管制造方法，其中，所述的第一倾斜角与第一熔接角介于20°到45°；第二熔接角与第二倾斜角为90°。

6.如权利要求1所述的比例式电磁阀的电磁管制造方法，其中，所述的第一接合面由第一激磁管体的外周面向内周面内缩倾斜；所述的第一熔接面与第二熔接面分别由非磁性管体外周面向内周面倾斜并朝两端延伸；所述的第二接合面由第二激磁管体的外周面向内周面内缩倾斜。

7.如权利要求1或2或6所述的比例式电磁阀的电磁管制造方法，其中，所述的第一倾斜角、第一熔接角、第二熔接角与第二倾斜角分别介于110°到135°之间。

8.如权利要求1或6所述的比例式电磁阀的电磁管制造方法，其中，所述的电磁管以实心的磁性材质制成第一激磁柱体、第二激磁柱体与非磁性柱体于相互磨擦熔接后，再经切削作业制成中空型态。

9.如权利要求2所述的比例式电磁阀的电磁管制造方法，其中，磨擦熔接制程为配合磨擦熔接机进行。

10.如权利要求6所述的比例式电磁阀的电磁管制造方法，其中，磨擦熔接制程为配合磨擦熔接机进行。