銜鐵-針閥組件、其成型裝配方法及裝配工具的製作方法
2023-05-17 03:01:31 1
專利名稱：銜鐵-針閥組件、其成型裝配方法及裝配工具的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽油機電磁閥式噴油器，具體屬於一種內嵌耐磨擋圈的銜鐵-針閥組件、其裝配方法及裝配工具。
背景技術：
在汽油機的電磁閥式噴油器中，銜鐵-針閥組件是電磁閥的運動部件和密封力傳遞部件，主要起到導磁、限位、傳遞彈簧力和連接密封元件的作用。銜鐵-針閥組件包括銜鐵和針閥管，目前主要有兩種加工方式，一種是採用機加工將銜鐵和針閥管一體成型，另一種是單獨機加工銜鐵和衝壓針閥管，然後通過雷射將銜鐵和針閥管焊接在一起。上述兩種加工方式形成的結構中，銜鐵端面上均具有尺寸精度要求較高的微凸臺或者內錐面，使得銜鐵和鐵芯之間形成剩餘磁隙，在線圈斷電時以保證銜鐵快速脫離鐵芯，帶動密封元件實現密封。此外，銜鐵進行機加工完成後，需要對銜鐵的端面進行鍍硬鉻，這是因為銜鐵和鐵芯都是採用硬度較低的軟磁材料製成的，如不鍍鉻將無法保證銜鐵和鐵芯碰撞面的硬度和可靠性。採用機加工一體成型的銜鐵-針閥組件，其機加工量很大，工藝十分複雜，而且這種加工方法不適用於生產較長的銜鐵-針閥組件。而單獨加工再進行焊接的方法中，為了保證針閥管的尺寸和形位公差，針閥管的衝壓工藝和雷射焊接工藝都較為複雜。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種內嵌耐磨擋圈的銜鐵-針閥組件及裝配方法，可以保證銜鐵和鐵芯之間的剩餘磁隙，同時降低產品的加工難度。為解決上述技術問題，本發明提供的銜鐵-針閥組件，其中銜鐵和針閥管為一體結構，所述銜鐵的內腔呈臺階狀，一個碗狀的耐磨擋圈內嵌在銜鐵的內腔中，所述耐磨擋圈上部的外壁與銜鐵的內腔過盈配合，耐磨擋圈的底面與銜鐵的內腔底部接觸，耐磨擋圈的上端面與銜鐵端面之間的高度差等於銜鐵-針閥組件與鐵芯之間的剩餘磁隙。進一步地，所述耐磨擋圈側壁與底面連接處為弧面結構，其與銜鐵的內腔之間存有間隙。進一步地，所述耐磨擋圈的頂部開口處形成有向外伸出的突垣，該突垣與銜鐵頂部的臺階接觸。進一步地，所述耐磨擋圈側壁自上而下依次為一段直筒側壁和一段漸縮側壁；所述直筒側壁的外壁直徑大於銜鐵的內腔直徑，所述漸縮側壁的外壁直徑小於銜鐵的內腔直徑。其中，所述耐磨擋圈的底部開有通孔，所述通孔與針閥管的內腔貫通。優選的，所述耐磨擋圈由不鏽鋼材料衝壓製成；所述一體結構的銜鐵和針閥管採
用金屬注射一次成型。本發明還提供一種銜鐵-針閥組件的成型裝配方法，包括以下步驟:
I)採用金屬注射一次成型將銜鐵和針閥管制成一體化銜鐵；2)衝壓耐磨擋圈；3)將一體化銜鐵固定安裝在一安裝基座內；4)耐磨擋圈裝入一體化銜鐵中，並保持對中；5) 一壓頭與耐磨擋圈對中；6)壓頭壓入耐磨擋圈中，使耐磨擋圈在一體化銜鐵的內腔中向下運動；7)耐磨擋圈的底面與銜鐵的內腔底部接觸，壓頭繼續向下運動，耐磨擋圈底部的弧面結構變形，使耐磨擋圈的上端面與一體化銜鐵的端面的高度差等於剩餘磁隙的高度。本發明提供所述裝配方法中使用的裝配工具，所述壓頭呈階梯軸結構，包括頭部、中部和尾部，所述頭部插入耐磨擋圈底部的通孔內，中部與耐磨擋圈的內壁接觸，尾部具有插設進給裝置的空腔。其中，所述壓頭中部和尾部的連接端面上具有一凹槽，所述凹槽的深度與剩餘磁隙的高度相同。所述一體化銜鐵內腔深度的加工尺寸為A—=，耐磨擋圈上端面和與銜鐵內腔接觸的底面的距離的加工尺寸為Amg:1，耐磨擋圈的底部厚度為THng，剩餘磁隙的高度為H
ws，壓頭頭部和中部的連接端面與壓頭凹槽底部之間的距離為Lpin，耐磨擋圈的最大允許變形量為δ，其中α 1、α2、β 1、β 2均為正值，各尺寸滿足以下裝配關係:
權利要求
1.一種銜鐵-針閥組件，其中銜鐵和針閥管為一體結構，其特徵在於:所述銜鐵的內腔呈臺階狀，一個碗狀的耐磨擋圈內嵌在銜鐵的內腔中，所述耐磨擋圈上部的外壁與銜鐵的內腔過盈配合，耐磨擋圈的底面與銜鐵的內腔底部接觸，耐磨擋圈的上端面與銜鐵端面之間的高度差等於銜鐵-針閥組件與鐵芯之間的剩餘磁隙。
2.根據權利要求1所述的銜鐵-針閥組件，其特徵在於:所述耐磨擋圈側壁與底面連接處為弧面結構，其與銜鐵的內腔之間存有間隙。
3.根據權利要求1所述的銜鐵-針閥組件，其特徵在於:所述耐磨擋圈的頂部開口處形成有向外伸出的突垣，該突垣與銜鐵頂部的臺階接觸。
4.根據權利要求1所述的銜鐵-針閥組件，其特徵在於:所述耐磨擋圈側壁自上而下依次為一段直筒側壁和一段漸縮側壁；所述直筒側壁的外壁直徑大於銜鐵的內腔直徑，所述漸縮側壁的外壁直徑小於銜鐵的內腔直徑。
5.根據權利要求1所述的銜鐵-針閥組件，其特徵在於:所述耐磨擋圈的底部開有通孔，所述通孔與針閥管的內腔貫通。
6.根據權利要求1所述 的銜鐵-針閥組件，其特徵在於:所述耐磨擋圈由不鏽鋼材料衝壓製成；所述一體結構的銜鐵和針閥管採用金屬注射一次成型。
7.一種銜鐵-針閥組件的成型裝配方法，其特徵在於，包括以下步驟: 1)採用金屬注射一次成型將銜鐵和針閥管制成一體化銜鐵； 2)衝壓耐磨擋圈； 3)將一體化銜鐵固定安裝在一安裝基座內； 4)耐磨擋圈裝入一體化銜鐵中，並保持對中； 5)—壓頭與耐磨擋圈對中； 6)壓頭壓入耐磨擋圈中，使耐磨擋圈在一體化銜鐵的內腔中向下運動； 7)耐磨擋圈的底面與銜鐵的內腔底部接觸，壓頭繼續向下運動，耐磨擋圈底部的弧面結構變形，使耐磨擋圈的上端面與一體化銜鐵的端面的高度差等於剩餘磁隙的高度。
8.根據權利要求7所述的銜鐵-針閥組件的成型裝配方法，其特徵在於:所述壓頭呈階梯軸結構，包括頭部、中部和尾部，所述頭部插入耐磨擋圈底部的通孔內，中部與耐磨擋圈的內壁接觸，尾部具有插設進給裝置的空腔。
9.根據權利要求8所述的銜鐵-針閥組件的成型裝配方法，其特徵在於:所述壓頭中部和尾部的連接端面上具有一凹槽，所述凹槽的深度與剩餘磁隙的高度相同。
10.根據權利要求9所述的銜鐵-針閥組件的成型裝配方法，其特徵在於，所述一體化銜鐵內腔深度的加工尺寸為A—=1，耐磨擋圈上端面和與銜鐵內腔接觸的底面的距離的加工尺寸為Lnn::，耐磨擋圈的底部厚度為I；ing，剩餘磁隙的高度為HWg，壓頭頭部和中部的連接端面與壓頭凹槽底部之間的距離為Lpin，耐磨擋圈的最大允許變形量為δ，其中αι、α2、βρ @2均為正值，各尺寸滿足以下裝配關係: Lring ^ 2 ^ Larmature+ ^ 1+H|^隙Lring+3 I (Larmature ^隙)^ ^ Lpin ^ ^armature ^ 2+H 磁隙 Tring
全文摘要
本發明公開了一種銜鐵-針閥組件，其中銜鐵和針閥管為一體結構，銜鐵的內腔呈臺階狀，一個碗狀的耐磨擋圈內嵌在銜鐵的內腔中，耐磨擋圈上部的外壁與銜鐵的內腔過盈配合，耐磨擋圈的底面與銜鐵的內腔底部接觸，耐磨擋圈的上端面與銜鐵端面之間的高度差等於銜鐵-針閥組件與鐵芯之間的剩餘磁隙。本發明還提供銜鐵-針閥組件的成型裝配方法及裝配工具。本發明採用耐磨擋圈取代成本高昂且複雜的銜鐵端面鍍鉻工藝，不但保證組件撞擊面的耐磨損性，而且通過擋圈底部的弧面變形補償一體化銜鐵內腔深度和耐磨擋圈高度的公差，在不提高子零件製造精度的前提下保證剩餘磁隙；一體化銜鐵採用金屬注射成型，降低製造成本，增加設計自由度，易實現長針閥設計。
文檔編號F02M61/16GK103184959SQ20111045516
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者祁偉, 楊良技 申請人:聯合汽車電子有限公司