專利名稱：卷繞鐵芯制備方法及實施該方法制成的鐵芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵芯加工技術(shù)，具體的涉及一種卷繞鐵芯制備方法及實施該方法制成 的鐵芯。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，鎮(zhèn)流器等電器用的鐵芯制造方法主要有疊片和卷繞兩種。疊片式鐵芯，其由無取向磁性材料按一定形狀疊成，這種鐵芯由于無取向磁性材 料片間不夠緊密，磁路中存在著空氣隙，且局部地方材料的高導磁方向與磁路方向不一致， 使鐵芯的性能較差，制成的電器空載損耗較高、噪聲較大。為了克服上述疊片式鐵芯的缺陷，通常采用卷繞式鐵芯；為了使性能進一步提高， 減少漏磁與能量損耗，卷繞鐵芯一般采用一定形狀的無取向磁性材料連續(xù)卷繞而成；現(xiàn)有 的黑色金屬中的無取向磁性材料，通常為低碳、含硅或不含硅的鐵或鐵合金材料及制品，例 如矽鋼片。其在被機器沖壓或卷繞出來的同時涂覆絕緣涂層，其成型后，必須進行退火操 作，目的是去掉殘余應(yīng)力，同時使導磁率增加。退火條件根據(jù)不同材料而有所不同，一般是 要求無氧環(huán)境退火防止高溫氧化，緩慢升高溫度，使退火溫度達到800°C左右，退火時間大 約需要6個到10小時不定。但是，由于現(xiàn)有技術(shù)中，由于磁性鐵合金材料所涂覆的絕緣涂料 不能耐受高溫，使其金屬晶格織構(gòu)不能得到有效還原，即其還原性能達不到最佳狀態(tài)；而且 目前生產(chǎn)卷繞鐵芯過程復雜、質(zhì)量隱患多，容易造成大量次品，并生產(chǎn)過程需要大量人力， 同時含硅材料價格貴，使生產(chǎn)成本大大提高。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中上述鐵芯的不足，本發(fā)明的目的之一在于，提供一種工序少，單人 操作就成完成生產(chǎn)，同時保證產(chǎn)品質(zhì)量的卷繞鐵芯制備方法；本發(fā)明的目的還在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可耐受高溫、層間絕緣性能不損失、且 可增強材料導磁效果的鐵芯。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為一種卷繞鐵芯制備方法，其包括一帶狀無取向磁性材料，其包括如下步驟(1)制備混合絕緣涂料用于均勻涂覆在所述無取向磁性材料的表面上，以充分 填充至該無取向磁性材料因形變而產(chǎn)生的微小縫隙中，并滲透至無取向磁性材料內(nèi)部，且 可在高溫處理過程中對無取向磁性材料進行滲硅；(2)上料將一無取向磁性材料放置于全自動送料機上，并緊裝固定備送料；(3)送料將上述無取向磁性材料的始端部分牽引至全自動卷繞機，并定位備生 產(chǎn)；(4)設(shè)定參數(shù)根據(jù)所需要生產(chǎn)的鐵芯的規(guī)格，預(yù)先在全自動送料機及全自動卷 繞機上依次調(diào)試設(shè)定各相關(guān)所需參數(shù)；(5)生產(chǎn)開啟全自動送料機及全自動卷繞機，全自動送料機進行均速遞輸無取向磁性材料至全自動卷繞機，該全自動卷繞機以恒壓氣體及高油壓方式，并結(jié)合360度均 勻壓制、卷繞所述的無取向磁性材料，使其形成一筒狀本體；上述步驟(1)至⑷無先后順序。所述步驟(1)，其具體包括如下步驟(11)制備原料制備A料制備顆粒大小為1800 2200目的氧化硅；制備B料制備顆粒大小為1800 2200目的磷酸二氫鋁；制備C料制備工業(yè)酒精；(12)配料攪拌將上述A料、B料和C料的重量百分比為A料28 34%、B料28 34%和C料38 42%進行配比形成混合絕緣涂料，并在室溫下將該混合絕緣涂料進行攪 拌；(13)混合備用將上述混合絕緣涂料進行均勻混合后，置于28 35°C下保存?zhèn)溆?。所述步驟(4)，其具體包括如下步驟(41)開啟全自動送料機及全自動卷繞機的自動控制模式，進入各相關(guān)參數(shù)的設(shè)定 模式；(42)依次對應(yīng)在全自動送料機及全自動卷繞機上設(shè)定送料長度、拖片延時、壓位 位置、焊接位置、推壓時間、焊接時間、焊完延時、推壓鐵芯、卷料厚度、卷繞圈數(shù)、產(chǎn)品外徑 及產(chǎn)品內(nèi)徑的參數(shù)，其中卷料厚度h、卷繞圈數(shù)n、鐵芯外徑D、鐵芯內(nèi)徑d與鐵芯占空系數(shù) n的關(guān)系公式如下
<formula>formula see original document page 5</formula>其中，鐵芯占空系數(shù)n為彡98%。所述的步驟(5)，其還包括如下步驟(51)放置混合絕緣涂料將上述攪拌均勻后的混合絕緣涂料放入全自動卷繞機 的加粉裝置中，并繼續(xù)保持在28 35°C ；(52)調(diào)節(jié)加粉裝置根據(jù)無取向磁性材料的規(guī)格，調(diào)節(jié)所述的加粉裝置從而控制 混合絕緣涂料的投放量，以至能均勻涂覆在該無取向磁性材料上，(53)涂覆混合絕緣涂料繼續(xù)保持在28 35°C，啟動所述加粉裝置，將上述的混 合絕緣涂料均勻涂覆在所述無取向磁性材料的表面上，并使其形成絕緣涂層；(54)卷繞無取向磁性材料在步驟(53)進行的同時，并同步啟動全自動卷繞機對 所述的無取向磁性材料進行卷繞，以使所述的混合絕緣涂料能及時填充至該無取向磁性材 料因卷繞而產(chǎn)生的微小縫隙中，并滲透至無取向磁性材料內(nèi)部。一種實施上述的卷繞鐵芯制備方法制成的鐵芯，其包括一筒狀本體，其特征在于， 所述的筒狀本體由一表面涂覆有混合絕緣涂料的，帶狀的無取向磁性材料卷繞而成，且該 筒狀本體的占空系數(shù)n、外徑D、內(nèi)徑d、卷繞圈數(shù)n與該無取向磁性材料的厚度h的關(guān)系公 式如下<formula>formula see original document page 5</formula>
其中，鐵芯占空系數(shù)n為彡98%。其中，所述混合絕緣涂料由A料顆粒大小為1800 2200目的氧化硅，B料顆粒大小為1800 2200目的磷酸二氫鋁，C料工業(yè)酒精；將上述A料、B料和C料按重量百分比為A料28 34%、B料28 34%和C料 38 42%的配比混合，并在室溫下均勻攪拌而成。所述無取向磁性材料包括設(shè)有單面或雙面絕緣層的低碳含硅或不含硅的軟磁鐵 合金材料及其制品。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明提供的方法工序少，單人操作就能完成生產(chǎn)，同時保 證產(chǎn)品的精度與一致性，大幅提高鐵芯的層間絕緣性能、耐受高溫、導磁效果和合格率，而 且采用恒壓氣體及高油壓方式，結(jié)合360度均勻壓制、卷繞無取向磁性材料，同時配合混合 絕緣涂料均勻涂覆在該無取向磁性材料的表面上，以充分填充因材料形變而產(chǎn)生的微小縫 隙并滲透至材料內(nèi)部，從而整體上提高產(chǎn)品的性能；而且混合絕緣涂料具有良好的絕緣性 能，附著性、耐蝕性好，可耐受740 780°C的高溫，并可在高溫處理過程中對磁性材料進行 滲硅操作，保證產(chǎn)品質(zhì)量；本發(fā)明提供的鐵芯結(jié)構(gòu)合理、結(jié)構(gòu)簡單、可耐受高溫、層間絕緣性 能高、且具有較高的導磁效果，而且采用的無取向磁性材料可以采用單面或雙面絕緣層的 低碳含硅或不含硅的軟磁鐵合金材料及其制品，大大降低了生產(chǎn)成本。下面結(jié)合附圖與實施例，對本發(fā)明進一步說明。


圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1徑向剖開的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中局部A的結(jié)構(gòu)放大示意圖。
具體實施例方式實施例參見圖1、圖2和圖3，本發(fā)明提供的一種卷繞鐵芯制備方法，其包括一帶 狀無取向磁性材料11，其包括如下步驟(1)制備混合絕緣涂料12 用于均勻涂覆在所述無取向磁性材料11的表面上，以 充分填充至該無取向磁性材料11因形變而產(chǎn)生的微小縫隙中，并滲透至無取向磁性材料 11內(nèi)部，且可在高溫處理過程中對無取向磁性材料11進行滲硅；具體的步驟如下(11)制備原料制備A料制備顆粒大小為1800 2200目的氧化硅；制備B料制備顆粒大小為1800 2200目的磷酸二氫鋁；制備C料制備工業(yè)酒精；(12)配料攪拌將上述A料、B料和C料的重量百分比為A料28 34%、B料28 34%和C料38 42%進行配比形成混合絕緣涂料12，并在室溫下將該混合絕緣涂料12進 行攪拌；
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(13)混合備用將上述混合絕緣涂料12進行均勻混合后，置于28 35°C下保存(2)上料將一無取向磁性材料11放置于全自動送料機上，并緊裝固定備送料；(3)送料將上述無取向磁性材料11的始端部分牽引至全自動卷繞機，并定位備
生產(chǎn)；(4)設(shè)定參數(shù)根據(jù)所需要生產(chǎn)的鐵芯的規(guī)格，預(yù)先在全自動送料機及全自動卷 繞機上依次調(diào)試設(shè)定各相關(guān)所需參數(shù)；具體的步驟如下(41)開啟全自動送料機及全自動卷繞機的自動控制模式，進入各相關(guān)參數(shù)的設(shè)定 模式；(42)依次對應(yīng)在全自動送料機及全自動卷繞機上設(shè)定送料長度、拖片延時、壓位 位置、焊接位置、推壓時間、焊接時間、焊完延時、推壓鐵芯、卷料厚度、卷繞圈數(shù)、產(chǎn)品外徑 及產(chǎn)品內(nèi)徑的參數(shù)，其中卷料厚度h、卷繞圈數(shù)n、鐵芯外徑D、鐵芯內(nèi)徑d與鐵芯占空系數(shù) n的關(guān)系公式如下——^——x 100% = 7/ (D - d) + 2 + h其中，鐵芯占空系數(shù)n為彡98%。(5)生產(chǎn)開啟全自動送料機及全自動卷繞機，全自動送料機進行均速遞輸無取 向磁性材料11至全自動卷繞機，該全自動卷繞機以恒壓氣體及高油壓方式，并結(jié)合360度 均勻壓制、卷繞所述的無取向磁性材料11，使其形成一筒狀本體1 ；具體的，包括如下步驟(51)放置混合絕緣涂料12 將上述攪拌均勻后的混合絕緣涂料12放入全自動卷 繞機的加粉裝置中，并繼續(xù)保持在28 35°C ；(52)調(diào)節(jié)加粉裝置根據(jù)無取向磁性材料11的規(guī)格，調(diào)節(jié)所述的加粉裝置從而控 制混合絕緣涂料12的投放量，以至能均勻涂覆在該無取向磁性材料11上；(53)涂覆混合絕緣涂料12 繼續(xù)保持在28 35°C，啟動所述加粉裝置，將上述的 混合絕緣涂料12均勻涂覆在所述無取向磁性材料11的表面上，并使其形成絕緣涂層；(54)卷繞無取向磁性材料11 在步驟(53)進行的同時，并同步啟動全自動卷繞機 對所述的無取向磁性材料11進行卷繞，以使所述的混合絕緣涂料12能及時填充至該無取 向磁性材料11因卷繞而產(chǎn)生的微小縫隙中，并滲透至無取向磁性材料11內(nèi)部。上述步驟(1)至⑷無先后順序。一種實施前述的卷繞鐵芯制備方法制成的鐵芯，其包括一筒狀本體1，其特征在 于，所述的筒狀本體1由一表面涂覆有混合絕緣涂料12的，帶狀的無取向磁性材料11卷繞 而成，且該筒狀本體1的占空系數(shù)n、外徑D、內(nèi)徑d、卷繞圈數(shù)n與該無取向磁性材料11的 厚度h的關(guān)系公式如下,n ??！ . X100% = 77其中，鐵芯占空系數(shù)n為彡98%。所述混合絕緣涂料12由
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A料顆粒大小為1800 2200目的氧化硅，B料顆粒大小為1800 2200目的磷酸二氫鋁，C料工業(yè)酒精；將上述A料、B料和C料按重量百分比為A料28 34%、B料28 34%和C料 38 42%的配比混合，并在室溫下均勻攪拌而成。所述無取向磁性材料11包括設(shè)有單面或雙面絕緣層的低碳含硅或不含硅的軟磁鐵合金材料及其制品。本實施例中采用的無取向磁性材料11是H系列冷軋無取向硅鋼片，其型號為 H250 H1300，其厚度h為0. 1 0. 5mm ；其他實施例中，無取向硅鋼片，也可以是設(shè)有單面 或雙面絕緣層的低碳含硅或不含硅的軟磁鐵合金材料及其制品。在全自動送料機及全自動 卷繞機的計算機編程控制下，以恒壓氣壓及高油壓方式，結(jié)合360度均勻壓制，準確控制生 產(chǎn)鐵芯，組成鐵芯的各層硅鋼之間幾乎沒有間隙，且配合涂覆混合絕緣涂料12，經(jīng)測試表明 可以提升鐵芯性能35 40%，而且混合絕緣涂料12具有良好的絕緣性能，附著性、耐蝕性 好，可耐受740 780°C的高溫，并可在高溫處理過程中對無取向硅鋼片進行滲硅操作，保 證產(chǎn)品質(zhì)量。如本發(fā)明上述實施例所述，凡采用與其相同或相近的組配或方法而得到的其它制 備方法和鐵芯，均在本發(fā)明所保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種卷繞鐵芯制備方法，其包括一帶狀無取向磁性材料，其特征在于，其包括如下步驟(1)制備混合絕緣涂料用于均勻涂覆在所述無取向磁性材料的表面上，以充分填充至該無取向磁性材料因形變而產(chǎn)生的微小縫隙中，并滲透至無取向磁性材料內(nèi)部，且可在高溫處理過程中對無取向磁性材料進行滲硅；(2)上料將一無取向磁性材料放置于全自動送料機上，并緊裝固定備送料；(3)送料將上述無取向磁性材料的始端部分牽引至全自動卷繞機，并定位備生產(chǎn)；(4)設(shè)定參數(shù)根據(jù)所需要生產(chǎn)的鐵芯的規(guī)格，預(yù)先在全自動送料機及全自動卷繞機上依次調(diào)試設(shè)定各相關(guān)所需參數(shù)；(5)生產(chǎn)開啟全自動送料機及全自動卷繞機，全自動送料機進行均速遞輸無取向磁性材料至全自動卷繞機，該全自動卷繞機以恒壓氣體及高油壓方式，并結(jié)合360度均勻壓制、卷繞所述的無取向磁性材料，使其形成一筒狀本體；上述步驟(1)至(4)無先后順序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述卷繞鐵芯制備方法，其特征在于，所述步驟(1)，其具體包括如 下步驟(11)制備原料制備A料制備顆粒大小為1800 2200目的氧化硅； 制備B料制備顆粒大小為1800 2200目的磷酸二氫鋁； 制備C料制備工業(yè)酒精；(12)配料攪拌將上述A料、B料和C料的重量百分比為A料28 34%、B料28 34%和C料38 42%進行配比形成混合絕緣涂料，并在室溫下將該混合絕緣涂料進行攪 拌；(13)混合備用將上述混合絕緣涂料進行均勻混合后，置于28 35°C下保存?zhèn)溆谩?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述卷繞鐵芯制備方法，其特征在于，所述步驟(4)，其還包括如下 步驟(41)開啟全自動送料機及全自動卷繞機的自動控制模式，進入各相關(guān)參數(shù)的設(shè)定模式；(42)依次對應(yīng)在全自動送料機及全自動卷繞機上設(shè)定送料長度、拖片延時、壓位位置、 焊接位置、推壓時間、焊接時間、焊完延時、推壓鐵芯、卷料厚度、卷繞圈數(shù)、產(chǎn)品外徑及產(chǎn)品 內(nèi)徑的參數(shù)，其中卷料厚度h、卷繞圈數(shù)n、鐵芯外徑D、鐵芯內(nèi)徑d與鐵芯占空系數(shù)n的關(guān) 系公式如下<formula>formula see original document page 2</formula>其中，鐵芯占空系數(shù)n為彡98%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述卷繞鐵芯制備方法，其特征在于，所述的步驟(5)，其還包括如 下步驟(51)放置混合絕緣涂料將上述攪拌均勻后的混合絕緣涂料放入全自動卷繞機的加 粉裝置中，并繼續(xù)保持在28 35°C ；(52)調(diào)節(jié)加粉裝置根據(jù)無取向磁性材料的規(guī)格，調(diào)節(jié)所述的加粉裝置從而控制混合絕緣涂料的投放量，以至能均勻涂覆在該無取向磁性材料上；(53)涂覆混合絕緣涂料繼續(xù)保持在28 35°C，啟動所述加粉裝置，將上述的混合絕 緣涂料均勻涂覆在所述無取向磁性材料的表面上，并使其形成絕緣涂層；(54)卷繞無取向磁性材料在步驟(53)進行的同時，并同步啟動全自動卷繞機對所述 的無取向磁性材料進行卷繞，以使所述的混合絕緣涂料能及時填充至該無取向磁性材料因 卷繞而產(chǎn)生的微小縫隙中，并滲透至無取向磁性材料內(nèi)部。
5.一種實施權(quán)利要求1所述的卷繞鐵芯制備方法制成的鐵芯，其包括一筒狀本體，其 特征在于，所述的筒狀本體由一表面涂覆有混合絕緣涂料的，帶狀的無取向磁性材料卷繞 而成，且該筒狀本體的占空系數(shù)n、外徑D、內(nèi)徑d、卷繞圈數(shù)n與該無取向磁性材料的厚度 h的關(guān)系公式如下<formula>formula see original document page 3</formula>其中，鐵芯占空系數(shù)n為彡98%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵芯，其特征在于，所述混合絕緣涂料由A料顆粒大小為1800 2200目的氧化硅，B料顆粒大小為1800 2200目的磷酸二氫鋁，C料工業(yè)酒精；將上述A料、B料和C料按重量百分比為A料28 34%、B料28 34%和C料38 42 %的配比混合，并在室溫下均勻攪拌而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵芯，其特征在于，所述無取向磁性材料包括設(shè)有單面或雙 面絕緣層的低碳含硅或不含硅的軟磁鐵合金材料及其制品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種卷繞鐵芯制備方法，其包括一帶狀無取向磁性材料，其包括如下步驟1)制備混合絕緣涂料；2)上料；3)送料；4)設(shè)定參數(shù)；5)生產(chǎn)；本發(fā)明提供的方法工序少，制備簡單，在大大降低了生產(chǎn)成本的同時，且保證產(chǎn)品的精度與一致性，大幅提高鐵芯的層間絕緣性能、耐受高溫、導磁效果和合格率，而且采用恒壓氣體及高油壓方式，結(jié)合360度均勻壓制、卷繞無取向磁性材料，同時配合混合絕緣涂料均勻涂覆在該無取向磁性材料的表面上，以充分填充因材料形變而產(chǎn)生的微小縫隙并滲透至材料內(nèi)部，從而整體上提高產(chǎn)品的性能；本發(fā)明提供的鐵芯結(jié)構(gòu)合理、可耐受高溫、層間絕緣性能高、且具有較高的導磁效果。
文檔編號H01F41/02GK101800127SQ20101014389
公開日2010年8月11日 申請日期2010年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月12日
發(fā)明者陳球南 申請人:東莞市源殿電子科技有限公司