CN109488505B - 高压共轨高速电磁铁尾座与外壳的联接结构及联接方法 - Google Patents

Abstract

一种高压共轨高速电磁铁尾座与外壳的联接结构及联接方法。联接结构包括尾座和外壳，尾座设有底座、插套和密封圈，所述底座采用铝合金材料制作，所述外壳采用不锈钢材质制作，外壳与底座通过压铆形成凹凸互锁式一体结构。联接方法包括如下步骤：a、常规法加工出铝合金底座、不锈钢插套及密封圈；b、组装密封圈、插套和底座，将插套插入底座并压装到位；c、常规法组装成内部组合件；d、对外壳与底座实施压铆即成。本发明优点：1、铆接可靠性高，铆接接口实现无间隙配合。2、铆接工效高。铆接压头也无须精准对位，降低了铆接工艺难度，提高了铆接效率。3、其加工及材料成本低，综合成本降低20%，电磁铁产品成本下降了3.5%左右。

Description

高压共轨高速电磁铁尾座与外壳的联接结构及联接方法

技术领域

本发明涉及电磁铁结构及加工方法，尤其是一种用于高压共轨柴油电喷发动机中控制喷油器的高速电磁铁的尾座与壳体的联接接结构及相应的联接方法。

背景技术

国家对汽车行业低排放政策的实施，催生发动机技术的升级换代，高压共轨柴油机电控喷油技术在国内已日趋成熟并得以推广。高速电磁铁是柴油机电控喷油系统等控制系统的关键控制执行器件。在柴油机电控喷油系统中，其作用是执行系统ECU指令，操控泵阀闭合，完成燃油精准喷射。要求电磁铁具备响应速度快、涡流损耗低、电磁吸力大、体积小等特性。

如图1所示，现有技术的高压共轨高速电磁铁的尾座为整体零件，采用整体不锈钢棒料，经车削、钻孔等多工序多次反复装夹加工完成，由于该结构件（尾座）为⊥型圆台结构，所选材料必须满足直径大于其最大结构尺寸要求的棒料，导致其加工余量过大，材料利用率低下，设备及刀具损耗严重，能源消耗大，加工周期长，工时费用高，造成该结构件（尾座）生产成本居高不下。整体零件的电磁铁尾座与外壳铆接装配时，需要在尾座的铆接点提前加工出铆接凹口，外壳与尾座均为不锈钢材质，铆接接口的结合度不理想，实施铆接时铆接压头须精准对位铆接凹口，一旦错位，尾座与外壳即会报废。由此，进一步增大了高速电磁铁产品的生产成本。生产中需要一种装配更方便、可靠性更高、成本更低的高速电磁铁尾座与壳体的联接结构及联接方法。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种高压共轨高速电磁铁尾座与外壳的联接结构。

本发明采用如下技术方案：包括尾座、外壳，所述尾座包括设有中心通孔的底座、插套和密封圈，中心通孔的上口设有装配密封圈的环形台阶，插套上设有与环形台阶匹配的环座，底座与插套通过过盈配合压装为一体，密封圈装配在环形台阶与环座之间，密封圈实现对底座与插套装配间隙的密封，所述底座采用铝合金材料制作；所述外壳采用不锈钢材质制作，外壳铆接点设于外壳的上端口；外壳与底座安装到位后，通过铆接工装在外壳铆接点实施压铆，外壳铆接点的变形凸点嵌入底座铆接点的塑性变形凹坑，形成凹凸互锁式一体结构。

其原理是：在满足电磁铁尾座性能要求的条件下，本发明的尾座采用分体装配式结构，由铝合金材质的底座、不锈钢材质的插套和密封圈组合而成。铝合金底座与不锈钢插套通过过盈配合压装为一体，密封圈装配在环形台阶与环座之间被轴向压缩，密封圈实现了对底座与插套装配间隙的有效密封。分体装配式结构，底座换用铝合金材质，不锈钢材质的插套无需大尺寸棒料生产，降低了材料成本，简化了加工工序，由此有效降低了电磁铁尾座的生产成本。外壳与底座的装配，铝合金底座与不锈钢外壳可直接压铆，无须提前在底座铆接点加工铆接凹口，铆压头也无须精准对位，进一步降低了铆接工艺难度，提高了铆接效率，降低了加工成本。

本发明要解决的另一个问题在于提供一种高压共轨高速电磁铁尾座与外壳的联接方法。

一种高压共轨高速电磁铁尾座与外壳的联接方法，包括如下步骤：

a、用铝合金材料常规法加工出底座；用不锈钢材料常规法加工出插套；常规法加工出密封圈；

b、组装密封圈、插套和底座，将插套插入底座并压装到位；

c、将步骤b完成的坯件以常规法组装成内部组合件；

d、将步骤c完成的坯件与外壳装配到位，放入铆接工装实施铆接，铆接完成后，外壳铆接点的不锈钢壳体受力变形嵌入对应的底座铆接点，底座铆接点处的塑性变形凹坑与不锈钢壳体的变形凸点形成凹凸互锁式一体结构即成。

本发明具有如下优点：1、铆接可靠性高。不锈钢外壳与尾座的铝合金底座直接压铆，铆接接口实现无间隙配合。而原整体式尾座的铆接，外壳与尾座均为不锈钢材质，尾座需提前加工铆接凹口，铆接接口的结合度不理想。2、铆接工效高。铆接压头无须精准对位，降低了铆接工艺难度，提高了铆接效率。3、加工及材料成本低。其一，外壳与尾座的联接装配，不锈钢外壳可与尾座的铝合金底座直接压铆，无须在底座铆接点提前加工铆接凹口，降低了加工成本。其二，采用分体装配式尾座，加工方便，加工效率高，设备、刀具损耗小，能源消耗少，节省了加工成本。原整体结构的高速电磁铁尾座的加工，需采用整体不锈钢棒料加工完成，其工序多，耗用工时长。本发明采用分体装配式尾座，底座部分为原尾座下端的大尺寸圆台部分，其材料采用铝合金材料，可采用车削、钻孔工艺加工；插套部分为原尾座上端的小尺寸圆柱部分，其材料沿用原不锈钢棒料，棒料尺寸仅需按小尺寸圆柱部分的最大外径合理选择即可，采用车削、钻孔工艺加工。其工序得到简化，节省了加工工时。其三，采用分体装配式尾座，节省了材料成本。与原有整体结构的加工技术相比，本发明的尾座加工余量小，材料利用率高，底座改用铝合金棒料生产，降低了材料成本。本发明综合生产成本降低20%，电磁铁产品整体成本下降了3.5%左右。

附图说明

图1是现有整体件的电磁铁尾座结构示意图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是本发明的分解结构示意图。

图4是本发明的外壳结构示意图。

图5是本发明的铆接后的电磁铁组件结构示意图。

图6是图5的铆点I的局部结构放大图。

图7是分体式尾座与外壳的铆接过程示意图。

图8是图7的变化状态示意图。

图中：底座1，插套2，密封圈3，环形台阶4，环座5，尾座11、外壳12，铆压头14，压块15，电磁铁组合件16。

具体实施方式

如图2至图8所示，本发明一种实施例采用如下技术方案：包括尾座11、外壳12，所述尾座11包括设有中心通孔的底座1、插套2和密封圈3，中心通孔的上口设有装配密封圈3的环形台阶4，插套2上设有与环形台阶4匹配的环座5，底座1与插套2通过过盈配合压装为一体，密封圈3装配在环形台阶4与环座5之间，密封圈3实现对底座1与插套2装配间隙的密封，所述底座1采用铝合金材料制作；所述外壳12采用不锈钢材质制作，外壳12铆接点设于外壳12的上端口；外壳12与底座1安装到位后，通过铆接工装在外壳铆接点实施压铆，外壳铆接点的变形凸点嵌入底座铆接点的塑性变形凹坑，形成凹凸互锁式一体结构。

其原理是：在满足电磁铁尾座性能要求的条件下，本发明的尾座11采用分体装配式结构，由铝合金材质的底座1、不锈钢材质的插套2和密封圈3组合而成。铝合金底座1与不锈钢插套2通过过盈配合压装为一体，密封圈3装配在环形台阶4与环座5之间被轴向压缩，密封圈3实现了对底座1与插套2装配间隙的有效密封。分体装配式结构，底座1换用铝合金材质，不锈钢材质的插套2无需大尺寸棒料生产，降低了材料成本，简化了加工工序，由此有效降低了电磁铁尾座的生产成本。外壳12与底座1的装配，铝合金材质的底座1与不锈钢材质的外壳12可直接压铆，无须提前在底座铆接点加工铆接凹口，铆压头14也无须精准对位，进一步减省了加工工序，节省了加工成本。

本发明要解决的另一个问题在于提供一种高压共轨高速电磁铁尾座与外壳的联接方法。

一种高压共轨高速电磁铁尾座与外壳的联接方法，包括如下步骤：

a、用铝合金材料常规法加工出底座1；用不锈钢材料常规法加工出插套2；常规法加工出密封圈3；

b、组装密封圈3、插套2和底座1，将插套2插入底座1并压装到位；

c、将步骤b完成的坯件以常规法（与铁芯、线圈等其它组件组装）组装成内部组合件；

d、将步骤c完成的坯件与外壳12装配到位（构成电磁铁组合件16），放入铆接工装实施铆接（一种实施例是，外壳12的上端口设定4个外壳铆接点，以压块15下压铆压头14），铆接完成后，外壳铆接点的不锈钢壳体受力变形嵌入对应的底座铆接点，底座铆接点处的塑性变形凹坑与不锈钢壳体的变形凸点形成凹凸互锁式一体结构即成。

本发明不局限于上述实施例的具体结构，其它同类结构的等效变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种高压共轨高速电磁铁尾座与外壳的联接结构，包括尾座、外壳，其特征在于：所述尾座包括设有中心通孔的底座、插套和密封圈，中心通孔的上口设有装配密封圈的环形台阶，插套上设有与环形台阶匹配的环座，底座与插套通过过盈配合压装为一体，密封圈装配在环形台阶与环座之间，密封圈实现对底座与插套装配间隙的密封，所述底座采用铝合金材料制作；所述外壳采用不锈钢材质制作，外壳铆接点设于外壳的上端口；外壳与底座安装到位后，通过铆接工装在外壳铆接点实施压铆，外壳铆接点的变形凸点嵌入底座铆接点的塑性变形凹坑，形成凹凸互锁式一体结构。

2.一种高压共轨高速电磁铁尾座与外壳的联接方法，其特征在于包括如下步骤：

a、用铝合金材料常规法加工出底座；用不锈钢材料常规法加工出插套；常规法加工出密封圈；

b、组装密封圈、插套和底座，将插套插入底座并压装到位；

c、将步骤b完成的坯件以常规法组装成内部组合件；

d、将步骤c完成的坯件与外壳装配到位，放入铆接工装实施铆接，铆接完成后，外壳铆接点的不锈钢壳体受力变形嵌入对应的底座铆接点，底座铆接点处的塑性变形凹坑与不锈钢壳体的变形凸点形成凹凸互锁式一体结构即成。

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