CN104269262A - 一种超声辅助压制一体成型电感的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种超声辅助压制一体成型电感的装置，包括上冲、下冲、压板、底板，还包括超声振动装置、振荡器，所述超声振动装置与所述上冲连接，所述底板的上表面为台阶状凹槽，所述凹槽的底部为用于放置线圈的线圈槽，所述线圈槽的上部设有用于压紧线圈的压板，所述压板位于凹槽的上部，所述压板为中空结构；所述正对着线圈槽的底板下表面为通孔，所述通孔与下冲相配合；所述振荡器设置在底板的两侧，本发明装置该装置能够极大提高材料的结合紧密度，甚至使磁体材料的微组织结构发生转变，从而大大提高一体压制成型电感的性能，并且能够减少一体成型电感的压制时间和压制压力。本发明还公开了采用所述装置进行超声辅助压制一体成型电感的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种成型电感的装置及方法，尤其是一种超声辅助成型电感的装置及方法。
背景技术
随着电子电气产品日趋向小型化、多功能化发展，电子元器件市场呈现体积小、效率高的发展趋势。一体式电感具有更高的电感和更小的漏电感，故已成为制造电感的主要制造方式。传统的一体电感成型技术都需要高压力，设备庞大，但生产的一体成型电感密度不够均匀、密度不够，造成产品质量差，影响一体成型电感的广泛应用。
为增加一体成型电感压制后密度的均匀性，和瑞电子(中山)有限公司的秦良俊、卢政学于2012年08月24日申请了发明专利“生产压模电感元件的装置及用该装置生产的方法”。该专利通过使用震动器使粉料填充均匀，以增加增加一体成型电感压制后密度的均匀性；潘学仁于2012年11月20日申请了发明专利“一种生产一体成型电感的装置及其生产方法”。该专利通过使用两次填粉技术，确保线圈在磁性粉末中间，以确保一体成型电感压制后密度的均匀性。
“生产压模电感元件的装置及用该装置生产的方法”通过使用震动器使粉料填充均匀，虽然粉料填充均匀，但是在压制的时候受上冲施加的压力影响比较大，电感压制不够均匀，影响电感的质量。“一种生产一体成型电感的装置及其生产方法”通过使用两次填粉技术，确保线圈在磁性粉末中间，工序繁多，生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供生产一体成型电感的装置，该装置能够极大提高材料的结合紧密度，甚至使磁体材料的微组织结构发生转变，从而大大提高一体压制成型电感的性能，并且能够减少一体成型电感的压制时间和压制压力。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种超声辅助压制一体成型电感的装置，包括上冲、下冲、压板、底板，还包括超声振动装置、振荡器，所述超声振动装置与所述上冲连接，所述底板的上表面为台阶状凹槽，所述凹槽的底部为用于放置线圈的线圈槽，所述线圈槽的上部设有用于压紧线圈的压板，所述压板位于凹槽的上部，所述压板为中空结构；所述正对着线圈槽的底板下表面为通孔，所述通孔与下冲相配合；上下冲在压制磁粉时，上冲穿过压板的中空结构，下冲穿过通孔，磁粉通过上下冲的挤压，压制成型电感；所述振荡器设置在底板的两侧，使上下冲之间的磁粉分布均匀。
作为本发明所述超声辅助压制一体成型电感的装置的优选实施方式，所述超声振动装置与所述上冲通过双头螺柱连接，作为超声振动装置和上冲之间的连接还可以为其它连接，或者为一体结构。
作为本发明所述超声辅助压制一体成型电感的装置的优选实施方式，所述超声振动装置为超声换能器结构。
作为本发明所述超声辅助压制一体成型电感的装置的优选实施方式，所述超声换能器结构包括超声换能器电源、前盖板、后盖板、压电陶瓷片、电极片；所述前盖板上安装有螺栓，所述螺栓依次套装后盖板、压电陶瓷片、电极片，所述螺栓在前盖板上旋紧的同时，依次将后盖板、压电陶瓷片、电极片和前盖板固定连接在一起；所述超声换能器电源与所述电极片连接。
作为本发明所述超声辅助压制一体成型电感的装置的优选实施方式，所述前盖板靠近电极片的一段为法兰结构，另一端为螺纹孔。
另外，本发明还提供了一种使用超声辅助压制一体成型电感的装置实施超声辅助压制一体成型电感的方法，该方法包括以下步骤：
(1)把线圈置于底板上的线圈槽内；
(2)将具有中空结构的压板压紧线圈；
(3)从压板的中空结构填充磁粉，启动底板两侧的振荡器，使磁粉在压板的中空结构和底板的通孔内填充均匀，关闭振荡器；
(4)启动超声振动装置，在超声振动装置的辅助下，上冲通过压板的中空结构向下压实磁粉；
(5)压制完成后，关闭超声振动装置，上冲2上移，下冲7上升顶起成型后的电感。
作为本发明使用超声辅助压制一体成型电感的装置实施超声辅助压制一体成型电感的方法的优选实施方式，所述超声振动装置与所述上冲通过双头螺柱连接，作为超声振动装置和上冲之间的连接还可以为其它连接，或者为一体结构。
作为本发明使用所述超声辅助压制一体成型电感的装置实施超声辅助压制一体成型电感的方法的优选实施方式，所述超声振动装置为超声换能器结构。
作为本发明使用所述超声辅助压制一体成型电感的装置实施超声辅助压制一体成型电感的方法的优选实施方式，所述超声换能器结构包括超声换能器电源、前盖板、后盖板、压电陶瓷片、电极片；所述前盖板上安装有螺栓，所述螺栓依次套装后盖板、压电陶瓷片、电极片，所述螺栓在前盖板上旋紧的同时，依次将后盖板、压电陶瓷片、电极片和前盖板固定连接在一起；所述超声换能器电源与所述电极片连接。
作为本发明使用所述超声辅助压制一体成型电感的装置实施超声辅助压制一体成型电感的方法的优选实施方式，所述前盖板靠近电极片的一段为法兰结构，另一端为螺纹孔。
本发明所述超声辅助压制一体成型电感的装置实施超声辅助压制一体成型电感的方法，超声换能器能够产生超声频振动，在生产一体成型电感的过程中，通过超声换能器带动上冲进行超声频振动，能够有效的改变磁粉颗粒间的排列，在上冲超声频振动的影响下，磁粉颗粒在上下冲之间有规律的排列，然后通过上冲的压实，能够使磁粉颗粒间的结合更加紧密，与常规成型电感的方法相比，大幅提高一体成型电感的密度和磁粉分布的均匀性，改善产品的质量；在生产一体成型电感的过程中，通过超声换能器带动上冲进行超声频振动，能够有效减少压制的压力，在超声频振动的影响下，无需太大压力就可以把磁粉压实，而且能够减少压制时间，提高了生产效率；在生产一体成型电感的过程中，通过超声换能器带动上冲进行超声频振动，能够有效降低上冲的磨损速度，使设备的运行效率和可靠性更高。
附图说明
图1是本发明的超声辅助压制一体成型电感的装置的结构示意图。
图2是本发明超声换能器的结构示意图。
图3是本发明超声换能器与上冲连接的结构示意图。
图中，1为超声换能器、2为上冲、3为线圈、4为压板、5为振动器、6为底板、7为下冲、8为超声换能器电源、9为进给结构、10为螺栓、11为后盖板、12为压电陶瓷片、13为电极片、14为法兰结构、15为前盖板、16为螺纹孔。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明超声辅助压制一体成型电感装置的一种实施例，如附图1所示，包括上冲2、下冲7、压板4、底板6，还包括超声振动装置、振荡器5，所述超声振动装置与所述上冲7连接，所述底板6的上表面为台阶状凹槽，所述凹槽的底部为用于放置线圈的线圈槽，所述线圈槽的上部设有用于压紧线圈的压板4，所述压板4位于台阶状凹槽的上部，所述压板4为中空结构；所述正对着线圈槽的底板6下表面为通孔，所述通孔与下冲7相配合；上下冲在压制磁粉时，上冲穿过压板的中空结构，下冲穿过通孔，磁粉通过上下冲的挤压，压制成型电感；所述振荡器5设置在底板6的两侧，使上下冲之间的磁粉分布均匀。
较佳地，如图3所示，所述超声振动装置与所述上冲7通过双头螺柱连接，作为超声振动装置和上冲之间的连接还可以为其它连接，或者为一体结构。
较佳地，如图2所示，所述超声振动装置为超声换能器结构1。
较佳地，如图2所示，所述超声换能器结构包括超声换能器电源8、前盖板15、后盖板11、压电陶瓷片12、电极片13；所述前盖板15上安装有螺栓10，所述螺栓10依次套装后盖板11、压电陶瓷片12、电极片13，所述螺栓10在前盖板15上旋紧的同时，依次将后盖板11、压电陶瓷片12、电极片13和前盖板15固定连接在一起；所述超声换能器电源8与所述电极片13连接。
较佳地，图2所示，所述前盖板15靠近电极片13的一段为法兰结构14，另一端为螺纹孔16，通过该螺纹孔可以连接上冲2。
该超声辅助压制一体成型电感装置在加工成型电感时，通过超声换能器1产生超声频振动，并进一步带动上冲2进行超声频振动，上冲2的超声频振动，能够有效的改变磁粉颗粒间的排列，在上冲2超声频振动的影响下，磁粉颗粒在上下冲之间有规律的排列，然后通过上冲2的压实，能够使磁粉颗粒间的结合更加紧密，与常规成型电感的方法相比，大幅提高一体成型电感的密度和磁粉分布的均匀性，改善产品的质量；在生产一体成型电感的过程中，通过超声换能器1带动上冲2进行超声频振动，能够有效减少压制的压力，在超声频振动的影响下，无需太大压力就可以把磁粉压实，而且能够减少压制时间，提高了生产效率；在生产一体成型电感的过程中，通过超声换能器1带动上冲2进行超声频振动，能够有效降低上冲的磨损速度，使设备的运行效率和可靠性更高。
另外，本发明还提供了一种使用超声辅助压制一体成型电感的装置实施超声辅助压制一体成型电感的方法，该方法包括以下步骤：
(1)把线圈3置于底板6上的线圈槽内；
(2)将具有中空结构的压板4压紧线圈3；
(3)从压板4的中空结构填充磁粉，启动底板6两侧的振荡器5，使磁粉在压板4的中空结构和底板6的通孔内填充均匀，关闭振荡器5；
(4)启动超声振动装置，在超声振动装置的辅助下，上冲2通过压板4的中空结构向下压实磁粉；
(5)压制完成后，关闭超声振动装置，上冲2上移，下冲7上升顶起成型后的电感。
如图2所示，所述超声振动装置包括超声换能器1和超声换能器电源8；所述超声换能器1包括依次连接的前盖板15、压电陶瓷片12和后盖板11，所述压电陶瓷片12上设有电极片13；超声换能器电源8与所述电极片13连接。
较佳地，如图3所示，所述超声振动装置与所述上冲7通过双头螺柱连接，作为超声振动装置和上冲之间的连接还可以为其它连接，或者为一体结构。
较佳地，如图2所示，所述超声振动装置为超声换能器结构1。
较佳地，如图2所示，所述超声换能器结构包括超声换能器电源8、前盖板15、后盖板11、压电陶瓷片12、电极片13；所述前盖板15上安装有螺栓10，所述螺栓10依次套装后盖板11、压电陶瓷片12、电极片13，所述螺栓10在前盖板15上旋紧的同时，依次将后盖板11、压电陶瓷片12、电极片13和前盖板15固定连接在一起；所述超声换能器电源8与所述电极片13连接。
较佳地，如图2所示，所述前盖板15靠近电极片13的一段为法兰结构14，另一端为螺纹孔16，通过该螺纹孔可以连接上冲2。
该超声辅助压制一体成型电感装置在加工成型电感时，通过超声换能器1产生超声频振动，并进一步带动上冲2进行超声频振动，上冲2的超声频振动，能够有效的改变磁粉颗粒间的排列，在上冲2超声频振动的影响下，磁粉颗粒在上下冲之间有规律的排列，然后通过上冲2的压实，能够使磁粉颗粒间的结合更加紧密，与常规成型电感的方法相比，大幅提高一体成型电感的密度和磁粉分布的均匀性，改善产品的质量；在生产一体成型电感的过程中，通过超声换能器1带动上冲2进行超声频振动，能够有效减少压制的压力，在超声频振动的影响下，无需太大压力就可以把磁粉压实，而且能够减少压制时间，提高了生产效率；在生产一体成型电感的过程中，通过超声换能器1带动上冲2进行超声频振动，能够有效降低上冲的磨损速度，使设备的运行效率和可靠性更高。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种超声辅助压制一体成型电感的装置，包括上冲、下冲、压板、底板，其特征在于，还包括超声振动装置、振荡器，所述超声振动装置与所述上冲连接，所述底板的上表面为台阶状凹槽，所述凹槽的底部为用于放置线圈的线圈槽，所述线圈槽的上部设有用于压紧线圈的压板，所述压板位于凹槽的上部，所述压板为中空结构；所述正对着线圈槽的底板下表面为通孔，所述通孔与下冲相配合；所述振荡器设置在底板的两侧。
2.如权利要求1所述的超声辅助压制一体成型电感的装置，其特征在于，所述超声振动装置与所述上冲通过双头螺柱连接。
3.如权利要求1所述的超声辅助压制一体成型电感的装置，其特征在于，所述超声振动装置为超声换能器结构。
4.如权利要求3所述的超声辅助压制一体成型电感的装置，其特征在于，所述超声换能器结构包括超声换能器电源、前盖板、后盖板、压电陶瓷片、电极片；所述前盖板上安装有螺栓，所述螺栓依次套装后盖板、压电陶瓷片、电极片，所述螺栓在前盖板上旋紧的同时，依次将后盖板、压电陶瓷片、电极片和前盖板固定连接在一起；所述超声换能器电源与所述电极片连接。
5.如权利要求4所述的超声辅助压制一体成型电感的装置，其特征在于，所述前盖板靠近电极片的一段为法兰结构，另一端为螺纹孔。
6.一种使用如权利要求1所述的装置实施超声辅助压制一体成型电感的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)把线圈置于底板上的线圈槽内；
(2)将具有中空结构的压板压紧线圈；
(3)从压板的中空结构填充磁粉，启动底板两侧的振荡器，使磁粉在压板的中空结构和底板的通孔内填充均匀，关闭振荡器；
(4)启动超声振动装置，在超声振动装置的辅助下，上冲通过压板的中空结构向下压实磁粉；
(5)压制完成后，关闭超声振动装置，上冲上移，下冲上升顶起成型后的电感。
7.如权利要求6所述的超声辅助压制一体成型电感的方法，其特征在于，所述超声振动装置与所述上冲通过双头螺柱连接。
8.如权利要求6所述的超声辅助压制一体成型电感的方法，其特征在于，所述超声振动装置为超声换能器结构。
9.如权利要求8所述的超声辅助压制一体成型电感的方法，其特征在于，所述超声换能器结构包括超声换能器电源、前盖板、后盖板、压电陶瓷片、电极片；所述前盖板上安装有螺栓，所述螺栓依次套装后盖板、压电陶瓷片、电极片，所述螺栓在前盖板上旋紧的同时，依次将后盖板、压电陶瓷片、电极片和前盖板固定连接在一起；所述超声换能器电源与所述电极片连接。
10.如权利要求9所述的超声辅助压制一体成型电感的方法，其特征在于，所述前盖板靠近电极片的一段为法兰结构，另一端为螺纹孔。
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