專利名稱：陀螺力矩器線圈成型模具及成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制造技術(shù)，涉及一種陀螺力矩器線圈成型模具及成型方法。
背景技術(shù)：
力矩器是撓性陀螺(以下稱簡(jiǎn)稱陀螺)的關(guān)鍵部件之一，陀螺對(duì)力矩器線圈尺寸 及形狀有嚴(yán)格的要求，這對(duì)力矩器線圈的加工提出了較高的精度要求。力矩器線圈的加工分繞制和成型，線圈繞制后的形狀與成型后形狀差別大即線圈 變形量大，控制不好易出現(xiàn)成型后散線、斷線的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的方法繞制過(guò)程是繞制同時(shí)對(duì) 漆包線刷膠，繞制完成后對(duì)線圈進(jìn)行烘烤，最后成型。優(yōu)點(diǎn)是成型過(guò)程不易斷線(主要由于 成型時(shí)漆包線層間沒(méi)有粘合力)，缺點(diǎn)是成品線圈形狀和尺寸一致性差導(dǎo)致報(bào)廢率，正常情 況有50%線圈報(bào)廢不能使用；線圈繞制效率低、烘烤時(shí)間長(zhǎng)，且對(duì)環(huán)境造成污染。為提高效率和成品質(zhì)量，采用自動(dòng)繞線機(jī)繞制力矩器線圈。自動(dòng)繞線機(jī)繞制的力 矩器線圈效率較傳統(tǒng)手工繞制效率大大提高，但在成型過(guò)程成品線圈形狀和尺寸一致性的 合格率低，其原因是繞線過(guò)程漆包線層間已形成自粘粘合力，線圈成型時(shí)塑性變形較大，會(huì) 出現(xiàn)散線斷線的現(xiàn)象，近40%的報(bào)廢率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種成型合格率高的陀螺力矩器線圈成型模具及成型方法。 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，利用帶溫度控制裝置的成型模具來(lái)保證陀螺力矩器線圈的外形 尺寸。模具包括底座、加熱絲、成型壓塊、定位銷、壓模體、支座、定位壓塊、線圈、底模、熱電 偶、引線槽，加熱絲纏繞在底模上，定位銷將成型壓塊安裝在壓模體滑槽內(nèi)上，底模固定在 底座上，壓模體的底面開(kāi)有引線槽，底座安裝在壓模體的底面，定位壓塊安裝在支座的滑槽 內(nèi)，支座安裝在壓模體的上面，熱電偶安裝在底模上。所述模具成型陀螺力矩器線圈的成型方法是，(1)將成型模具加溫至120°C 士5°C并保溫；(2)、將繞制好的力矩器線圈放入成型模具，使線圈加熱至120°C 士5°C并保溫；(3)、啟動(dòng)定位限位氣缸開(kāi)關(guān)，觸發(fā)定位限位氣缸上的定位限位壓頭，將成型模具 定位壓塊加壓在被成型線圈上，氣源氣壓5士0. 5兆帕，等待IOsec 20sec ；(4)、啟動(dòng)成型氣缸開(kāi)關(guān)，觸發(fā)四個(gè)成型氣缸將成型模具的四個(gè)成型壓塊加壓在被 成型線圈的四周上，氣源氣壓5士0.5兆帕，等待IOsec 20sec (5)、先關(guān)閉成型氣缸開(kāi)關(guān)，四個(gè)成型氣缸退回初始位置；再關(guān)閉定位限位氣缸開(kāi) 關(guān)，定位限位氣缸退回初始位置，取出成型后的力矩器線圈。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，本發(fā)明解決了自粘性漆包線線圈成型過(guò)程極易出 現(xiàn)散線、短線的情況，采用帶溫度控制系統(tǒng)的成型模具解決了線圈成型過(guò)程的缺陷，保證了 力矩器線圈的成品合格率大于98%。另外，利用本發(fā)明生產(chǎn)出的線圈產(chǎn)品，外觀一致性好， 這對(duì)提高陀螺整體性能是有益的。解決了多匝數(shù)機(jī)繞線圈的成型問(wèn)題，為今后線圈的成型提供解決思路。


圖1是本發(fā)明為線圈成型系統(tǒng)示意圖；圖2是本發(fā)明加力裝置外形示意圖；圖3是本發(fā)明溫度控制電路示意圖；圖4是本發(fā)明成型模具結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。模具包括底座1、加熱絲2、成型壓塊3、定位 銷4、壓模體5、支座6、定位壓塊7、線圈8、底模9、熱電偶10、引線槽11，加熱絲2纏繞在底 模9上，定位銷4將成型壓塊3安裝在壓模體5滑槽內(nèi)上，底模9固定在底座1上，壓模體5 的底面開(kāi)有引線槽11，底座1安裝在壓模體5的底面，定位壓塊7安裝在支座6的滑槽內(nèi)， 支座6安裝在壓模體5的上面，熱電偶10安裝在底模9上。成型方法是(1)將成型模具16加溫至120°C 士5°C并保溫；(2)、將繞制好的力矩器線圈放入成型模具16，使線圈加熱至120°C 士5°C并保溫；(3)、啟動(dòng)定位限位氣缸開(kāi)關(guān)，觸發(fā)定位限位氣缸14上的定位限位壓頭，將成型模 具定位滑塊7加壓在被成型線圈上，氣源氣壓5士0. 5兆帕，等待IOsec 20sec ；(4)、啟動(dòng)成型氣缸開(kāi)關(guān)，觸發(fā)四個(gè)成型氣缸15將成型模具的四個(gè)成型滑塊3加壓 在被成型線圈的四周上，氣源氣壓5士0. 5兆帕，等待IOsec 20sec (5)、先關(guān)閉成型氣缸開(kāi)關(guān)，四個(gè)成型氣缸15退回初始位置；再關(guān)閉定位限位氣缸 開(kāi)關(guān)，定位限位氣缸16退回初始位置，取出成型后的力矩器線圈。實(shí)施例本方法的實(shí)現(xiàn)主要包括三部分成型模具、溫控系統(tǒng)、加力裝置。成型模具精 度可根據(jù)力矩器的形位尺寸要求制定；本發(fā)明溫控系統(tǒng)采用通用溫度控制儀(型號(hào) XMTD-3001)、直流電源12 (型號(hào)DH1719A-4)、通用加熱絲2裝配于成型模具16來(lái)實(shí)現(xiàn)；加 力裝置采用五氣缸包括一個(gè)定位限位氣缸14、四個(gè)加力成型氣缸15，型號(hào)為JQ-500-5的氣 壓機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。1、加力裝置根據(jù)陀螺力矩器產(chǎn)品的特點(diǎn)，使其達(dá)到特殊的形狀的實(shí)現(xiàn)，需要一個(gè)力使其定位， 保證線圈的厚度的一致性，再?gòu)闹車膫€(gè)方向同時(shí)施加力，使線圈達(dá)到要求的平面尺寸。所 選擇五氣缸的氣壓機(jī)，型號(hào)為JQ-500-5它是貨架產(chǎn)品，具體參數(shù)為定位限位氣缸型號(hào)為 SCJ100X100 ；加力成型氣缸型號(hào)SDA80X10 ；氣源氣壓5士0. 5兆帕。加力裝置外形示意圖見(jiàn)圖2，頂端為定位限位氣缸13，四個(gè)加力成型氣缸14位于 底板。加力裝置優(yōu)點(diǎn)受力均勻可靠，壓力恒定。2、溫控裝置溫度控制電路示意圖見(jiàn)圖3。溫控裝置包括溫度控制儀13XMTD-3001、直流電源12DH1719A-4、通用加熱絲2電阻為55歐姆裝配于成型模具16來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體安裝見(jiàn)圖4成型模具結(jié)構(gòu)圖，電阻絲2纏繞在 底模9上端，熱電偶10裝于底模9中，引線通過(guò)引線孔及引線槽11引出。3、成型模具成型模具結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4，為減小熱損失，部分零件采用可加工陶瓷；為保證壓塊使用 過(guò)程的剛度，對(duì)壓塊進(jìn)行熱處理保證其硬度及剛度。成型模具采用定位銷4限制成型壓塊3 在平移滑動(dòng)過(guò)程的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，成型模具底座1、壓模體5、底模9開(kāi)有引線槽11方便溫控裝 置的引線。4、成型過(guò)程說(shuō)明下面描述線圈成型過(guò)程的具體步驟4. 1、成型模具加溫打開(kāi)直流電源12開(kāi)關(guān)，給成型模具16加溫，約3min到溫(120士5°C )，可監(jiān)視溫 控器13溫度指示，溫控器設(shè)定控溫溫度為120°C ；4. 2、線圈加溫將繞制好的力矩器線圈放入成型模具16，約0. 5min (給線圈加熱)；4. 3、線圈定位啟動(dòng)定位限位氣缸14開(kāi)關(guān)，觸發(fā)定位限位壓頭將成型模具定位壓塊7送至工作位 置，等待IOsec 20sec ；4. 4、線圈成型啟動(dòng)成型氣缸15開(kāi)關(guān)，觸發(fā)四個(gè)成型氣缸將成型模具四個(gè)成型壓塊3送至工作位 置，等待IOsec 20sec ；4. 5、取出成品線圈先關(guān)閉成型氣缸開(kāi)關(guān)，四個(gè)成型氣缸15退回初始位置；再關(guān)閉定位限位氣缸開(kāi) 關(guān)，定位限位氣缸14退回初始位置，取出成型后的力矩器線圈；4. 6、如需線圈批量成型，重復(fù)3. 2 3. 5步驟對(duì)其它線圈成型；4. 7、本批線圈成型完成后，關(guān)閉直流電源12開(kāi)關(guān)，完成成型過(guò)程。
權(quán)利要求
一種陀螺力矩器線圈成型方法，其特征是，成型模具包括底座1、加熱絲(2)、成型壓塊(3)、定位銷(4)、壓模體(5)、支座(6)、定位壓塊(7)、線圈(8)、底模(9)、熱電偶(10)、引線槽(11)，加熱絲(2)纏繞在底模(9)上，定位銷(4)將成型壓塊(3)安裝在壓模體(5)滑槽內(nèi)上，底模(9)固定在底座(1)上，壓模體(5)的底面開(kāi)有引線槽(11)，底座(1)安裝在壓模體(5)的底面，定位壓塊(7)安裝在支座(6)的滑槽內(nèi)，支座(6)安裝在壓模體(5)的上面，熱電偶(10)安裝在底模(9)上。
2.一種利用權(quán)利要求1所述模具成型陀螺力矩器線圈的成型方法，其特征是，(a)將成型模具加溫至120°C士5°C并保溫；(b)、將繞制好的力矩器線圈放入成型模具，使線圈加熱至120°C士5°C并保溫；(c)、啟動(dòng)定位限位氣缸開(kāi)關(guān)，觸發(fā)定位限位氣缸(14)上的定位限位壓頭，將成型模具 定位滑塊(7)加壓在被成型線圈上，氣源氣壓5士0. 5兆帕，等待IOsec 20sec ；(d)、啟動(dòng)成型氣缸開(kāi)關(guān)，觸發(fā)四個(gè)成型氣缸(15)將成型模具的四個(gè)成型滑塊(3)加壓 在被成型線圈的四周上，氣源氣壓5士0. 5兆帕，等待IOsec 20sec ；(f)、先關(guān)閉成型氣缸開(kāi)關(guān)，四個(gè)成型氣缸(15)退回初始位置；再關(guān)閉定位限位氣缸開(kāi) 關(guān)，定位限位氣缸(14)退回初始位置，取出成型后的力矩器線圈。
全文摘要
本發(fā)明屬于制造技術(shù)，涉及一種陀螺力矩器線圈成型模具及成型方法。本發(fā)明解決了自粘性漆包線線圈成型過(guò)程極易出現(xiàn)散線、短線的情況，采用帶溫度控制系統(tǒng)的成型模具解決了線圈成型過(guò)程的缺陷，保證了力矩器線圈的成品合格率。另外，利用本發(fā)明生產(chǎn)出的線圈產(chǎn)品，外觀一致性好，這對(duì)提高陀螺整體性能是有益的。解決了多匝數(shù)機(jī)繞線圈的成型問(wèn)題，為今后線圈的成型提供解決思路。
文檔編號(hào)G01C19/00GK101943581SQ201010259950
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者趙永峰 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)第六一八研究所