專利名稱:一種電磁閥及其加工方法
技術領域:
本發明涉及一種電磁閥及其加工方法,所述電磁閥是通過電磁線圈產生的磁力,
實現閥體相對閥座的離合達到閥的開啟和閉合的目的,尤其適合于空調制冷系統。
背景技術:
電磁閥是一種電磁控制的元器件,用在工業控制系統中控制介質的通斷,或調整介質的流向和流量等參數,從而實現預期的控制。 常用電磁閥,如在冷凍和冷藏等制冷系統中使用的如圖9所示的直動式交流常閉電磁閥,主要包括密閉焊接在閥座2'的內孔上的呈圓筒狀的閥套7',通過安裝螺釘8'固定在上述閥套7'圓筒上的電磁線圈部件6',在閥套7'圓筒內的一端與電磁線圈部件6'相對的位置,固定有吸引件5',由桿體42'和閥體41'組成的閥桿部件4'設置在閥套7'的圓筒內,可以在吸引件5'與閥座2'之間滑動。在閥桿部件4'靠向吸引件5'的一端桿體的內孔中還安置有彈簧9',導出接管3'和導出接管1與閥座2焊接。
當電磁線圈部件6'不通電時,在彈簧9'的彈力的作用下,閥桿部件4'被推向閥座2' —端,閥體41'抵接閥座2'的閥口以關閉閥孔28',使導出接管3'和導入接管1'之間的制冷劑流路斷開;同樣當電磁線圈部件6'通電時,通過閥桿部件4'與吸引件5'之間產生的磁吸引力,閥桿部件4'克服彈簧9'的彈力和氣壓力向閥座2'的反向一端移動,閥體41'離開閥座2'的閥口以開啟閥孔28',使導出接管3'和導入接管l'之間的制冷劑流路通過內腔相通。上述操作方式可以控制制冷系統中制冷劑流路的開啟和閉合。 在現有技術中,閥座一般使用黃銅棒材機械加工而成,管狀的導入接管和導出接管、以及筒狀的閥套分別焊接在閥座的三個預先加工而成的連接孔中形成一個閥體組件,將閥桿部件裝入閥套內,再將吸引件壓入閥套另一端閉合后,與線圈部件組合形成電磁閥。這種方法在閥體組合過程中需進行三次焊接形成三個焊接區,焊接區之間的二次熱影響很大,所以對工藝的要求很高并存在質量隱患,可能在電磁閥工作過程中,由于焊接缺陷使制冷劑泄漏而導致系統失效;另一方面,由于需在閥座上加工出三個有一定尺寸精度要求的內孔以連接導入接管、導出接管和閥套,使閥座零件結構較復雜且體積較大,難以實現產品的小型化和減少金屬材料的使用量。
發明內容
本發明要解決的技術問題和提出的技術任務是,通過改進零件的設計和優化工藝
方法,來提高電磁閥的工作可靠性,并簡化產品結構和減少材料的使用量。 為此,本發明公開了一種電磁閥結構,包括固定有電磁線圈部件的閥套、固定在所
述閥套內一端的帶有閥孔的閥座和固定閥套另一端的吸引件、置于所述吸引件和所述閥座
之間的在電磁力作用下相對滑動來開啟和閉合所述閥孔的閥桿部件、以及導出接管和導入
接管,其特征在于,在所述閥座和閥套的周向都設置有與所述導入接管焊接連接的連接部。
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進一步,如上述電磁閥結構,所述閥座上還設置有定位部。優選地,所述定位部具 體為軸向開口槽。 進一步,如上述電磁閥結構,所述閥座上還設置有阻擋所述導入接管的阻擋部。優 選地,所述阻擋部具體為臺階孔的臺階面。 進一步,如上述電磁閥結構,所述閥座的導入接管連接部所在的閥座部位的外緣
面的直徑,與閥套的導入接管連接部所在的閥套部位的內緣面的直徑尺寸相當。 進一步,如上述電磁閥結構,所述閥座和閥套還都具有與所述導出接管焊接連接
的連接部。 本發明還公開了一種電磁閥的加工方法,該電磁閥結構包括固定有電磁線圈部件 的閥套、固定在所述閥套內一端的帶有閥孔的閥座和固定在閥套另一端的吸引件、置于所 述吸引件和所述閥座之間的在電磁力作用下相對滑動來開啟和閉合所述閥孔的閥桿部件、 以及導出接管和導入接管,其特征在于,在所述閥座和閥套的周向都設置有與所述導入接 管焊接連接的連接部,通過在所述連接部施加高溫熔化材料(焊料),將導入接管一次性與 閥座和閥套同時焊接連接。 進一步,如上述電磁閥的加工方法,通過在所述閥座上設置定位部,在焊接連接 前,將閥座裝入閥套內進行定位,使閥座的導入接管連接部的位置與閥套的導入接管連接 部的位置一致。 進一步,如上述電磁閥的加工方法,通過在所述閥座上設置阻擋所述導入接管的 阻擋部,以限制導入接管插入閥座上的連接部的深度。 進一步,如上述電磁閥的加工方法,所述閥座和閥套還都具有與所述導出接管焊 接連接的連接部,通過在所述連接部施加高溫熔化材料(焊料),將導出接管一次性與閥座 和閥套焊接連接。優選地,所述導入接管的焊接過程與導出接管的焊接過程同步進行。
在本發明給出的技術方案中,閥座和閥套在相應的周向部位都設置有與導入接管 的連接部,閥座和閥套在相應的部位還都設置有與導出接管的連接部。在組裝過程中,通過 閥座的軸向開口來實現閥座與套管的周向定位,使閥座的導入接管的連接部,和套管的導 入接管的連接部位置吻合,這樣插入導入接管后,可以在其對應的連接部一次性施加高溫 熔化材料(焊料)進行釬焊,將導入接管焊接固定在閥座和閥套上;同樣可以將閥座的導出 接管的連接部,和套管的導出接管的連接部位置吻合,在插入導出接管后,可以在其對應的 連接部一次性施加高溫熔化材料(焊料)進行釬焊,將導出接管焊接固定在閥座和閥套上, 由閥座、閥套、導出接管和導入接管固接組成閥體組件。 該技術方案的閥體組件只有出口接管焊接區和進口接管焊接區,與現有技術相比 較少了閥套與閥座的單獨焊接,在工藝上還可以實現出口接管焊接與閥座/閥套的焊接, 和進口接管與閥座/閥套的焊接同步釬焊,既簡化了工藝又減少了焊接過程中焊接區的二 次熱影響,提高了電磁閥可靠性。同時閥座結構可以簡化并減少了材料的使用,實現產品的 小型化。
圖1 :本發明給出的電磁閥優選例之一的結構示意圖; 圖2 :圖1中的閥座和閥套與導入接管焊接位置的局部放大示意 圖3 :圖1中的閥座和閥套與導出接管焊接位置的局部放大示意圖; 圖4 :圖1中給出的閥座具體結構示意圖,圖4a為該結構的立體圖; 圖5 :本發明給出的電磁閥優選例之二的結構示意圖; 圖6 :圖5中的閥座和閥套與導入接管焊接位置的局部放大示意圖; 圖7 :圖5中的閥座和閥套與導出接管焊接位置的局部放大示意圖; 圖8 :圖5中給出的閥座具體結構示意圖,圖8a為該結構的立體圖; 圖9 :現有技術的電磁閥示意圖; 圖10 :閥座壓入閥套的工藝簡圖、圖10a :閥座周向定位工裝簡圖; 圖11 ;導入接管與導出接管同步焊接工藝簡圖。 圖中符號說明(為便于說明,改進前后相同的部件/部位使用同一符號) 1/1'-導入接管; 2/2' /2A-閥座、21/22-連接部、21a/22a-環行錐部、23-外緣面、24/24A-定位 部、25a/25b-阻擋部、26a-下端部、26b-上端部、27/29_孔、28/28'-閥孔; 3/3' _導出接管、31-外壁面; 4/4' _閥桿部件、41/41'-閥體、42/42'-桿體、43_內孔; 5/5'-吸引件; 6/6'-電磁線圈部件; 7/7' /7A-閥套、71/72-連接部、73_內緣面、74-內腔、75-端面; 8/8'-安裝螺釘; 9/9'-彈簧; 10-焊料、11-第一焊接區、12第二焊接區; 101_下定位工裝、101£1-軸向定位臺階、10113-閥套周向定位工裝、102_閥座周向 定位工裝、102a-周向抵接面、103-焊接嘴。
具體實施例方式圖1為本發明給出的電磁閥優選例之一的結構示意圖。 參見圖1。本具體例的電磁閥包括呈圓筒狀的閥套7,通過安裝螺釘8將電磁線圈 部件6固定在閥套7圓筒上,在閥套7的圓筒內一端與電磁線圈部件6相對的位置,密閉固 接有吸引件5,閥座2設置在閥套7圓筒內的另一端。這樣在閥套7的圓筒內,吸引件5與 閥座2之間形成一個的內腔74,由閥體41固定在桿體42端部構成的閥桿部件4,可以滑動 的設置在上述內腔74中,桿體42的內孔43中還安置有彈簧9。當電磁線圈部件6不通電 時,在彈簧9的彈力的作用下,閥桿部件4被推向閥座2 —端以關閉閥孔28 ;當電磁線圈部 件6通電時,閥桿部件4與吸引件5之間產生磁吸引力,閥桿部件4克服彈簧9的彈力和氣 壓力向閥座2的反向一端移動,以開啟閥孔28。上述操作可以控制制冷系統中制冷劑流路 的開啟和閉合。 電磁閥總的加工和裝配過程為通過定位工裝將金加工后的閥座壓入不銹鋼板 拉制而成的閥套一端,再將導入和導出接管分別插入閥套和閥座側面和底部與之配合的孔 中,一次進行焊接,將閥桿部件裝入閥套,后將吸引件壓入閥套另一端閉合,安裝線圈部件
5后形成電磁閥。由此可見,閥套與閥座與導入/導出接管的焊接連接是很關鍵的工序。
圖2為上述具體結構中的閥座與導入接管和導出接管焊接的位置局部放大示意 圖、圖3為上述具體結構中的閥套與導入接管和導出接管焊接位置的局部放大示意圖、圖4 為閥座的具體結構示意圖,圖4a為該結構的立體圖。 先參見圖4。閥座2大體為帶有閥口 28的圓柱狀結構,通過沿軸向和去除部分材 料的方法,形成一個開口作為定位部24。在閥座2的周向還設置有與導入接管1焊接連接 的孔(連接部)21,上述孔21向閥座2的軸心延伸并與一個同軸的小徑孔27相貫通,其貫 通處形成的臺階面作為阻擋導入接管1的阻擋部25a ;同時上述孔21向相反的閥座2的外 緣面23延伸,通過一段漸大的環行錐部21a與外緣面23貫通。閥座2的下端設置與閥孔 28同軸的大徑孔29供導出接管插入組合,孔29與閥孔28相交處形成的臺階面作為阻擋導 出接管3的阻擋部25b。閥座2的下端部26a即作為導出接管3焊接連接的連接部22。
參見圖2,在圓筒狀的閥套7開設有與導入接管l焊接連接的孔(連接部)71,其 孔徑dl略大于前述閥座2的環行錐部21a的最大孔徑d2,且閥座2在孔21所在位置的閥 座2的外緣面23的直徑D2與閥套7在孔(71)所在位置的閥套7的內緣面73的直徑尺寸 相當。 圖10為閥座2壓入閥套7的工藝簡圖(圖10a為閥座2周向定位工裝簡圖。參 見圖IO,將閥套7放置于下定位工裝101上,用閥套周向定位工裝101b進行周向定位,再 使用閥座周向定位工裝102將下端部26a加工有倒角的閥座2從閥套7的上端通過適當過 盈配合或適當過渡配合方式壓入,由于周向定位工裝102具有與上述閥座2的開口 (定位 部)24相對應的周向抵接面102a來限制閥座2的周向轉動,使在閥座2的孔(連接部)21 與閥套7的孔(連接部)71軸線一致,在閥座2與閥套7定位后,將導入接管1插入閥座 2的孔(連接部)21中并抵接阻擋部25a,由于閥套7的孔(連接部)71的孔徑dl略大于 閥座2的環行錐部21a的最大孔徑d2,在其對應的連接部21/71 —次性施加高溫熔化材料 (焊料)10進行釬焊,由于焊料可以同時覆蓋三個零件,可以將導入接管1焊接固定在閥座 2和閥套7上。 同樣參見圖3,閥座2與閥套7定位后,由于下定位工裝101具有一個軸向定位臺 階101a,使閥座2具有深入閥套7的內腔74 —段深度L,該深度范圍內的閥套的內緣面73 即作為閥套的導出接管連接部72,裝配時,將導出接管3插入閥座2的孔29中并抵接阻擋 部25b,閥座2的下端部26a作為閥座2的導出接管3焊接連接部22。在其對應的連接部 22、72 —次性施加高溫熔化材料(焊料)10進行釬焊,由于焊料可以同時覆蓋三個零件,可 以將導出接管3焊接固定在閥座2和閥套7上。圖11為導入接管與導出接管同步焊接工 藝簡圖。如圖11,可以將先將導出接管3和導入接管1分別與閥座2和閥套7固定預定位, 將預定位后組件固定放置在焊接設備上,通過焊接設備上2個焊接嘴103同時對導出接管 3和導入接管1實施釬焊。 可以看出,該技術方案的閥體組件只有進口接管焊接區(第一焊接區)ll和出口 接管焊接區(第二焊接區)12,與現有技術相比減少了閥套與閥座的單獨焊接的焊接區,既 簡化了工藝又減少了焊接過程中焊接區的二次熱影響,提高了電磁閥可靠性。同時閥座結 構可以簡化并降低材料的使用,實現產品的小型化。 圖5為本發明給出的電磁閥優選例之二的結構示意圖,圖6為上述具體結構中的閥座與導入接管和導出接管焊接的位置局部放大示意圖、圖7為上述具體結構中的閥套與 導入接管和導出接管焊接位置的局部放大示意圖、圖8為閥座的具體結構示意圖,圖8a為 該結構的立體圖。 與第一實施例不同點在于該結構中,閥座2A的定位部24A為一個徑向貫通的槽 口,在閥座2的周向設置有與導入接管1焊接連接的孔(連接部)21,孔(連接部)21向軸 心延伸并與定位部24A貫通,但只有部分橫截面與定位部24A相交,其余橫截面則構成孔21 的底面作為阻擋導入接管的阻擋部25a。第二具體例的導入接管1與閥座2和閥套7的焊 接結構與第一具體例相同,再次不再贅述。 在第二具體例中,閥座2的下端設置與閥孔28同軸的作為閥座2的導出接管3焊 接連接部的孔(連接部)22,孔(連接部)22向上延伸與閥孔28相交處形成的臺階面作為 阻擋導出接管3的阻擋部25b ;孔(連接部)22向下延伸通過一段漸大的環行錐部22a與 閥座2A的下端部26a貫通。閥套7A為底部具有端面75,在其端面75上開設有作為與導出 接管3焊接連接的孔(連接部)72,其孔徑d3略大于前述閥座2的環行錐部22a的最大孔 徑d4,裝配時,將導出接管3插入閥座2的孔(連接部)22中并抵接阻擋部25b,在其對應 的連接部22/72 —次性施加高溫熔化材料(焊料)10進行釬焊,由于焊料可以同時覆蓋三 個零件,可以將導出接管3焊接固定在閥座2和閥套7上。 以上僅是為能更好的闡述本發明的技術方案,所列舉的優選實施方式的說明,應 當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出 若干改進和潤飾,如閥座的開口可以設置成軸向貫通或不貫通的槽;可以在閥座上不設 置開口而在工裝上考慮定位方法;可以將在兩個實施例中敘述的"環行錐部"結構用臺階孔 代替等等,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
一種電磁閥,包括固定有電磁線圈部件(6)的閥套(7)、固定在所述閥套(7)內一端的帶有閥孔的閥座(2)和固定在閥套(7)另一端的吸引件(5)、置于所述吸引件(5)和所述閥座(2)之間的在電磁力作用下相對滑動來開啟和閉合所述閥孔的閥桿部件(4)、以及導出接管(3)和導入接管(1),其特征在于,在所述閥座(2)和閥套(7)的周向都設置有與所述導入接管(1)焊接連接的連接部。
2. 如權利要求l所述的電磁閥,其特征在于,所述閥座(2)上還設置有定位部(24)。
3. 如權利要求2所述的電磁閥,其特征在于,所述閥座(2)的定位部(24)具體為軸向 開口槽。
4. 如權利要求1或2所述的電磁閥,其特征在于,所述閥座(2)上還設置有阻擋所述導 入接管(1)的阻擋部(25)。
5. 如權利要求4所述的電磁閥,其特征在于,所述閥座(2)的阻擋所述導入接管(1)的 阻擋部(25)具體為臺階孔的臺階面。
6. 如權利要求l-5中任一項所述的電磁閥,其特征在于,所述閥座(2)的導入接管(1) 連接部(21)所在的閥座(2)部位的外緣面(23)的直徑,與閥套(7)的導入接管(1)連接 部(71)所在的閥套(7)部位的內緣面(73)的直徑尺寸相當。
7. 如權利要求l-5中任一項所述的電磁閥,其特征在于,所述閥座(2)和閥套(7)還都 具有與所述導出接管(3)焊接連接的連接部。
8. —種電磁閥的加工方法,該電磁閥結構包括固定有電磁線圈部件(6)的閥套(7)、固 定在所述閥套(7)內一端的帶有閥孔的閥座(2)和固定在閥套(7)另一端的吸引件(5)、 置于所述吸引件(5)和所述閥座(2)之間的在電磁力作用下相對滑動來開啟和閉合所述閥 孔的閥桿部件(4)、以及導出接管(3)和導入接管(l),其特征在于,在所述閥座(2)和閥套 (7)的周向都設置有與所述導入接管(1)焊接連接的連接部,通過在所述閥座(2)及閥套 (7)的連接部施加高溫熔化材料(焊料),將導入接管(1) 一次性與閥座(2)和閥套(7)同 時焊接連接。
9. 如權利要求8所述的電磁閥的加工方法,其特征在于,通過在所述閥座(2)上設置 定位部(24),在焊接連接前,將閥座(2)裝入閥套(7)內進行定位,使閥座(2)的導入接管 (1)連接部(21)的位置與閥套(7)的導入接管(1)連接部(71)的位置一致。
10. 如權利要求8或9所述的電磁閥的加工方法,其特征在于,通過在所述閥座(2)上 設置阻擋所述導入接管(1)的阻擋部(25),以限制導入接管(1)插入閥座(2)上的導入接 管(1)連接部(21)的深度。
11. 如權利要求8-10中任一項所述的電磁閥的加工方法,其特征在于,所述閥座(2)和 閥套(7)還都具有與所述導出接管(3)焊接連接的連接部,通過在所述閥座(2)及閥套(7) 的導出接管(3)連接部施加高溫熔化材料(焊料),將導出接管(3) —次性與閥座(2)和閥 套(7)焊接連接。
12. 如權利要求11所述的電磁閥的加工方法,其特征在于,所述導入接管的焊接過程 與導出接管的焊接過程同步進行。
全文摘要
一種電磁閥及其加工方法,包括固定有電磁線圈部件的閥套、固定在所述閥套內一端的閥座和固定在閥套另一端的吸引件、置于所述吸引件和所述閥座之間的閥桿部件、以及導出接管和導入接管,其特征在于,在所述閥座和閥套的周向都具有與導入接管焊接連接的連接部,在其對應的連接部一次性施加焊料進行釬焊,由于焊料同時覆蓋三個零件,可以將導出接管焊接固定在閥座和閥套上,既簡化了工藝又減少了焊接過程中焊接區的二次熱影響,提高了電磁閥可靠性。同時閥座結構可以簡化并減少了材料的使用,實現產品的小型化。
文檔編號F16K1/42GK101737545SQ20081017535
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月6日 優先權日2008年11月6日
發明者吳培顯 申請人:浙江三花股份有限公司