CN112291876A - 一种高频感应线圈及其绕制模具 - Google Patents

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王超
袁熙
陈广滔
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Abstract

本发明公开了一种高频感应线圈及其绕制模具，该高频感应线圈包括第一锥形线圈、中间连接管和第二锥形线圈，第一锥形线圈与第二锥形线圈通过中间连接管连接；第一锥形线圈与第二锥形线圈的锥顶在内侧相对设置，锥底向向外侧延伸；第一锥形线圈与第二锥形线圈均设有电源连接端，用于连接外部电源；电源连接端从第一锥形线圈或第二锥形线圈锥顶内部引出，中间连接管一端与第一锥形线圈的锥底线圈末端连接，中间连接管另一端与第二锥形线圈的锥底线圈末端连接。本发明的高频感应线圈使能量更集中在钎料位置，减小管体两端烧熔概率，保证焊接头与管式油冷器的管体之间的焊缝质量，使用绕制模具制作锥形线圈，解决了手工绕制线圈存在的精度问题。

Description

一种高频感应线圈及其绕制模具
技术领域
本发明涉及高频感应技术领域，具体涉及一种高频感应线圈及其绕制模具。
背景技术
目前大部分高频感应所用线圈为平面状，而平面线圈对于管式油冷器的加热效果存在不足，存在管两端易烧熔、适用性差、准备工作繁琐、油冷器易变形等问题，同时由于线圈制作过程多为手工绕制，线圈形状不精确，从而导致焊接头与管式油冷器的管体之间的焊缝质量不稳定。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种高频感应线圈及其绕制模具，其中高频感应线圈通过采用锥形线圈的设计，解决管式油冷器存在管两端易烧熔、适用性差、准备工作繁琐、油冷器易变形等问题，保证焊接头与管式油冷器的管体之间的焊缝质量，使用高频感应线圈绕制模具，解决了高频感应线圈形状不精确的问题。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种高频感应线圈，包括：第一锥形线圈、中间连接管和第二锥形线圈，所述第一锥形线圈与第二锥形线圈通过中间连接管连接；
所述第一锥形线圈与第二锥形线圈的锥顶在内侧相对设置，锥底向外侧延伸；
所述第一锥形线圈与第二锥形线圈均设有电源连接端，用于连接外部电源；
所述电源连接端从第一锥形线圈或第二锥形线圈锥顶内部引出，所述中间连接管一端与第一锥形线圈的锥底线圈末端连接，所述中间连接管另一端与第二锥形线圈的锥底线圈末端连接。
作为优选的技术方案，所述电源连接端和中间连接管均设于第一锥形线圈与第二锥形线圈的中间垂直面上。
作为优选的技术方案，所述第一锥形线圈、中间连接管和第二锥形线圈采用一条连续铜管绕制成中心对称结构。
作为优选的技术方案，所述第一锥形线圈、中间连接管和第二锥形线圈外侧均缠绕有绝缘布。
作为优选的技术方案，所述第一锥形线圈或第二锥形线圈的锥角范围为30°到75°度。
作为优选的技术方案，还设有导磁体，所述导磁体设于锥形线圈内圈中心位置。
本发明还提供一种用于绕制上述高频感应线圈的绕制模具，包括：锥形壳体、圆柱绕体和槽孔；
所述圆柱绕体设于锥形壳体锥顶，所述槽孔设于锥形壳体的顶部边沿一侧；
管线从槽孔穿出并通过围绕圆柱绕体向下盘旋形成初始内圈，沿锥面向下紧密盘旋成锥形线圈，所述锥形壳体用于提供锥形线圈初始直径，所述锥形壳体用于提供锥形线圈所需锥角。
作为优选的技术方案，所述槽孔的边角采用倒角。
作为优选的技术方案，绕制模具的外圈采用竖直切边结构。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)本发明采用锥形线圈对油冷器加热，相对于平面线圈而言，能量更集中在钎料位置，能量分布合理、合格率高、生产周期短，锥形线圈的设计使线圈远离管体两端位置，减少两端的发热量，从而减小管体两端烧熔概率，保证焊接头与管式油冷器的管体之间的焊缝质量。
(2)对于不同规格的管式油冷器焊接，本发明的锥形线圈只需手动调整内圈与工件的间隙即可，提高了适用性。
(3)本发明采用线圈绕制模具制作锥形线圈，解决了手工绕制线圈存在的精度问题，从而保证焊接头与管式油冷器的管体之间的焊缝质量。
附图说明
图1为本实施例的高频感应线圈结构示意图；
图2为本实施例的高频感应线圈应用场景示意图；
图3为本实施例的高频感应线圈绕制模具结构示意图；
图4为图3沿A-A线截取的剖视图；
其中，1-高频感应线圈，2-管式油冷器，3-锥形壳体，4-模具外圈，5-槽孔，6-圆柱绕体，7-电源连接端，8-锥形线圈，9-中间连接管，10-导磁体，11-管体，12-焊接头，13-钎料。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1所示，本实施例提供了一种高频感应线圈，高频感应线圈1包括：电源连接端7、锥形线圈8、中间连接管9；
锥形线圈8包括第一锥形线圈与第二锥形线圈，第一锥形线圈与第二锥形线圈分别设在高频感应线圈主体的左右两侧；
第一锥形线圈与第二锥形线圈通过中间连接管9连接；第一锥形线圈与第二锥形线圈的锥顶在内侧相对设置，锥底向外侧延伸；第一锥形线圈与第二锥形线圈均设有电源连接端7，用于连接外部电源；电源连接端7从第一锥形线圈或第二锥形线圈锥顶内部引出，中间连接管9的一端与第一锥形线圈的锥底线圈末端连接，中间连接管9的另一端与第二锥形线圈的锥底线圈末端连接。
电源连接端7和中间连接管9均位于锥形线圈8的中间垂直面上，并且电源连接端7从锥形线圈8内部引出；
如图2所示，被加热的管式油冷器2包括管体11、焊接头12和钎料13。在本实施例中锥形线圈8采用外高内底的锥形结构，锥形结构使高频感应线圈1整体靠近钎料13而远离管式油冷器2两端位置，使能量集中在钎料13位置，减小管体11两端的发热功率，从而减小管体11两端烧熔概率，解决管体11两端易烧熔的问题，锥形线圈8的锥角越小、圈数越少，管体11两端发生烧熔的概率就越小，其中圈数至少有1圈。
在本实施例中，高频感应线圈1还包括导磁体10，在高频感应线圈1缠绕成型后，导磁体10安置于锥形线圈8内圈中心位置，与锥形线圈8形成紧密稳定结构；实际应用时，导磁体10将能量集中在钎料13位置，减小管体11两端发热功率。
在本实施例中，导磁体10的形状可为圆柱体、长方体或者棱柱体但不限于此，另外导磁体10可以放置也可不放置，放置导磁体10与否均可形成合格焊缝，区别在于放置导磁体10的线圈所需焊接电源电流小。
在本实施例中，高频感应线圈1外侧缠绕有绝缘布，具体包括电源连接端7、锥形线圈8、中间连接管9的外侧均缠绕有绝缘布。
在本实施例中，可通过手动调整左右线圈的相对距离，即可对不同规格的管式油冷器2进行高频感应；在本实施例中，高频感应线圈1由一条连续铜管绕制成中心对称结构，保证线圈对管式油冷器2两侧加热均匀，避免两侧焊缝质量不同的现象。在本实施例中，铜管具有良好的延展性，通过手动调整中间连接管9使其弯曲一定程度，从而改变左右线圈的相对距离和高度，手动对锥形线圈8的内圈与工件间隙。
如图3和图4所示，本实施例还提供了一种用于制造上述高频感应线圈的绕制模具，包括锥形壳体3、圆柱绕体6和槽孔5；圆柱绕体6与锥形壳体3的顶部固定连接；槽孔5设于锥形壳体3的顶部边沿一侧。
在本实施例中，槽孔5边角均进行倒角处理，防止铜管绕制过程中出现压扁现象。
如图4所示，绕制模具的模具外圈4采用竖直切边结构，具体为模具外圈4的切边边缘与水平面垂直，以供夹具对线圈绕制模具进行固定。
结合图4所示，铜管从槽孔5中穿出并通过围绕圆柱绕体6逆时针或者顺时针向下盘旋形成初始内圈，并沿着锥面向下紧密盘旋成锥形线圈8；其中，圆柱绕体6提供锥形线圈8初始直径，锥形壳体3提供了锥形线圈8所需锥角；实际应用时，围绕圆柱绕体6逆时针或者顺时针向下盘旋形成初始内圈，可使用手工和工具利用铜管的延展性进行绕制，以圆柱绕体6为支点绕着锥形面盘旋而上即可；初始直径和所需锥角具体根据仿真得到的大致范围，并根据工件实际形状进行调节，本实施例设置初始直径与钎料13直径相同，过小则铜管不易绕制，过大则起不到能量集中的特点；在本实施例中，第一锥形线圈或第二锥形线圈锥角为30°到75°，优选采用57°锥角，锥角与产品实际形状参数(如管径大小、焊接头大小)有关，例如管径越大，锥角越小；焊接头越大，锥角越小。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高频感应线圈，其特征在于，包括：第一锥形线圈、中间连接管和第二锥形线圈，所述第一锥形线圈与第二锥形线圈通过中间连接管连接；
所述第一锥形线圈与第二锥形线圈的锥顶在内侧相对设置，锥底向外侧延伸；
所述第一锥形线圈与第二锥形线圈均设有电源连接端，用于连接外部电源；
所述电源连接端从第一锥形线圈或第二锥形线圈锥顶内部引出，所述中间连接管一端与第一锥形线圈的锥底线圈末端连接，所述中间连接管另一端与第二锥形线圈的锥底线圈末端连接。
2.根据权利要求1所述的高频感应线圈，其特征在于，所述电源连接端和中间连接管均设于第一锥形线圈与第二锥形线圈的中间垂直面上。
3.根据权利要求1所述的高频感应线圈，其特征在于，所述第一锥形线圈、中间连接管和第二锥形线圈采用一条连续铜管绕制成中心对称结构。
4.根据权利要求1所述的高频感应线圈，其特征在于，所述第一锥形线圈、中间连接管和第二锥形线圈外侧均缠绕有绝缘布。
5.根据权利要求1所述的高频感应线圈，其特征在于，所述第一锥形线圈或第二锥形线圈的锥角范围为30°到75°度。
6.根据权利要求1-5任一项所述的高频感应线圈，其特征在于，还设有导磁体，所述导磁体设于锥形线圈内圈中心位置。
7.一种用于绕制权利要求1-6任一项所述高频感应线圈的绕制模具，其特征在于，包括：锥形壳体、圆柱绕体和槽孔；
所述圆柱绕体设于锥形壳体锥顶，所述槽孔设于锥形壳体的顶部边沿一侧；
管线从槽孔穿出并通过围绕圆柱绕体向下盘旋形成初始内圈，沿锥面向下紧密盘旋成锥形线圈，所述锥形壳体用于提供锥形线圈初始直径，所述锥形壳体用于提供锥形线圈所需锥角。
8.根据权利要求7所述的绕制模具，其特征在于，所述槽孔的边角采用倒角。
9.根据权利要求7所述的绕制模具，其特征在于，绕制模具的外圈采用竖直切边结构。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113084286A (zh) * 2021-03-03 2021-07-09 佛山市南海蕾特汽车配件有限公司 一种基于高频感应焊接的管式油冷器焊接方法

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