一種多層感應線圈及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種多層感應線圈及其制備方法，具體涉及一種用于鋼背銅合金雙金屬襯套的鑄造缺陷修復工況中的多層感應線圈及其制備方法。
【背景技術】
[0002]鋼背銅合金雙金屬襯套以鋼背為載體，既能承受高載荷，又能與基座的線脹系數保持一致；同時，鋼背銅合金雙金屬襯套以優良的銅合金滑動軸承材料為襯層，能與各種淬火軸組成良好的摩擦副，具有良好的鑲嵌性和磨合性，在高速時的有油潤滑和低速時的無油潤滑狀態下均能有效工作。鋼背銅合金雙金屬襯套的質量直接影響著機車、飛機和汽車等的安全性，屬于關鍵零部件之一，一般不允許有鑄造缺陷產生，而且不能通過焊修等工藝來修復鑄造缺陷，有鑄造缺陷的產品一般都實行報廢處理。
[0003]在鋼背銅合金雙金屬襯套的修復過程中，可以使用感應加熱裝置，但是如果照搬常規的感應加熱裝置的感應線圈，會導致修復過程的加熱時間長、加熱效率低，而且鋼背與合金層中的原子擴散時間長導致合金層中的鐵原子數量多，容易超出合金層中允許鐵元素存在的含量，最終導致修復后產品因合金成分達不到要求而報廢。此外，由于感應線圈和操作人員長時間的近距離接觸，如果使用的感應線圈安全系數不夠高，將嚴重影響到操作人員的安全，以上問題將會導致鋼背銅合金雙金屬襯套修復工藝的失敗，從而達不到修復工藝的工況要求。
【發明內容】
[0004]為了克服現有感應線圈在應用中存在以上缺點和不足，本發明的目的是提供一種多層感應線圈，用于提高加熱效率和操作安全性，以滿足鋼背銅合金雙金屬襯套修復工藝中的要求。本發明的另一個目的是提供一種多層感應線圈的制備方法。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]一種多層感應線圈，包括感應線圈單元和連接構件，感應線圈單元由感應線圈和線圈內側套接的環氧樹脂板構成，所述感應線圈和連接構件的外層均纏有玻璃絲帶并浸涂絕緣漆，所述連接構件連接相鄰兩個感應線圈的接口 ；多個感應線圈單元依次套接形成所述多層感應線圈；在多層感應線圈的最外層纏有玻璃絲帶并浸涂絕緣漆。
[0007]所述玻璃絲帶和絕緣漆采用單層或多層；所述環氧樹脂板的厚度為I?2mm。
[0008]所述多層感應線圈的外周還安裝有銅螺栓和銅螺母，銅螺栓上固定有環氧樹脂板。
[0009]所述銅螺栓沿多層感應線圈的圓周方向每間隔90°焊接一排；所述銅螺栓上固定的環氧樹脂板的厚度大于或等于3_。
[0010]制備上述一種多層感應線圈的方法，具體步驟為:
[0011]I)將無氧電解銅管進行退火處理，并根據尺寸要求，將退火后的無氧電解銅管分別在模具上繞制多個不同直徑的感應線圈；
[0012]2)將玻璃絲帶纏在退火后的感應線圈的外周，再浸涂絕緣漆并風干，或者先在感應線圈的外周浸涂絕緣漆，風干后再纏繞玻璃絲帶，此過程可重復操作多次；
[0013]3)在感應線圈的內側先套接一層環氧樹脂板形成感應線圈單元，再在環氧樹脂板內側套接下一個感應線圈單元，形成所述多層感應線圈；
[0014]4)將玻璃絲帶繞制在所述多層感應線圈的外周，浸涂絕緣漆并風干，或者先在多層感應線圈的外周浸涂絕緣漆，風干后再纏繞玻璃絲帶，此過程可重復操作多次；
[0015]5)制備連接構件:在無氧電解銅管上纏繞玻璃絲帶，再浸涂絕緣漆并風干，或者先浸涂絕緣漆，風干后再纏繞玻璃絲帶，此過程可重復操作多次；然后將所述連接構件分別連接在相鄰的兩個感應線圈的接口上。
[0016]本發明提供的多層感應線圈，不但提高了鋼背銅合金雙金屬襯套的修復過程中的加熱效率，縮短了加熱時間，使修復后產品的合金成分滿足工藝要求；而且提高了操作安全性，保證操作人員的生命安全。具體來說，(I)環氧樹脂板、絕緣漆和玻璃絲帶等絕緣性好，保證了操作過程中的安全性，且強度高，起著較好的支撐作用；(2)連接構件的使用使多層感應線圈的制備工藝從復雜變為簡單，尺寸穩定性更好，也避免了感應線圈的多次退火處理；(3)感應線圈設置為多層，大大提高了加熱效率，有效的控制了鋼背與銅合金中的原子擴散，保證了產品的化學成分，滿足了工藝要求。(4)此外，本發明的多層感應線圈不但具有結構簡單，使用方便，工作效率高的優點，而且大大降低了鋼背銅合金雙金屬襯套的投資和使用成本，有較高的實用前景。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明實施例中的雙層感應線圈的結構示意圖；
[0018]圖2是圖1的左視圖；
[0019]圖3為連接構件的截面圖。
[0020]其中，1-銅螺栓，2-外層線圈，3a_第一環氧樹脂板，3b_第二環氧樹脂板，3c-第三環氧樹脂板，4-內層線圈，5-玻璃絲帶，6-銅螺母，7-連接構件，8-絕緣漆。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0022]如圖1、2所示，本實施例采用雙層感應線圈，包括內層線圈4、外層線圈2、連接構件7、銅螺栓1、銅螺母6、環氧樹脂板、玻璃絲帶5和絕緣漆8。內層線圈4、外層線圈2和連接構件7的外層均纏有玻璃絲帶5并浸涂絕緣漆8 ;外層線圈2和內層線圈4的內部分別套接一層第一環氧樹脂板3a和第二環氧樹脂板3b，外層線圈2位于內層線圈4的外側，在外層線圈2的最外側纏有玻璃絲帶5，然后浸涂絕緣漆8 ;連接構件7分別與內層線圈4和外層線圈2的接口連接。
[0023]其中，內層線圈4、外層線圈2和連接構件7的外層浸涂的絕緣漆8和纏有的玻璃絲帶5均為2層，增加安全性能。
[0024]本實施例的雙層感應線圈的結構為在外層線圈2內套接一層第一環氧樹脂板3a，再在第一環氧樹脂板3a內套接內層線圈4，最后在內層線圈4的基礎上套接一層第二環氧樹脂板3b ;第一環氧樹脂板3a和第二環氧樹脂板3b的厚度均為I?2mm。
[0025]在雙層感應線圈的外周每隔90°方向焊接一排銅螺栓1，銅螺栓I上固定有第三環氧樹脂板3c和銅螺母6，這樣可以避免感應線圈中單個線圈之間的間隙過大，以對雙層感應線圈的結構進行更好地固定，可保證感應線圈的尺寸穩定性。第三環氧樹脂板3c的厚度大于或等于3mm。
[0026]本實施例的雙層感應線圈的制備方法的具體步驟如下:
[0027]第一步，將無氧電解銅管在電爐中進行680°C保溫30min退火處理，并根據尺寸要求，將退火后的無氧電解銅管分別在模具上繞制兩個不同直徑的內層線圈4和外層線圈2 ;
[0028]第二步，在雙層感應線圈的外周每隔90°方向焊接一排銅螺栓1，并在銅螺栓I上固定5mm厚度的第三環氧樹脂板3c和銅螺母6，并進行630°C保溫60min退火處理；
[0029]第三步，將玻璃絲帶5繞制在外層線圈2以及內層線圈4的銅管外周上，浸涂一層絕緣漆8并風干；
[0030]第四步，將玻璃絲帶5繞制在第三步處理好的內層線圈4和外層線圈2上；浸涂一層絕緣漆8并風干；
[0031]第五步，在第四步處理好的外層線圈2內先套接一層Imm厚的第一環氧樹脂板3a，再在第一環氧樹脂板3a內套接內層線圈4，最后在內層線圈4基礎上套接一層Imm厚第二環氧樹脂板3b，形成雙層感應線圈；
[0032]第六步，將3層玻璃絲帶繞制在雙層感應線圈的外周，浸涂一層絕緣漆8并風干；
[0033]第七步，首先制備連接構件7:在無氧電解銅管上纏繞有玻璃絲帶5并刷有絕緣漆8，可重復操作一次(如圖3所示)；接著連接構件7的兩端采用固定銅螺母分別連接在內層線圈4和外層線圈2的接口上。
【主權項】
1.一種多層感應線圈，其特征在于，所述多層感應線圈包括感應線圈單元和連接構件，感應線圈單元由感應線圈和線圈內側套接的環氧樹脂板構成，所述感應線圈和連接構件的外層均纏有玻璃絲帶并浸涂絕緣漆，所述連接構件連接相鄰兩個感應線圈的接口 ；多個感應線圈單元依次套接形成所述多層感應線圈；在多層感應線圈的最外層纏有玻璃絲帶并浸涂絕緣漆。2.如權利要求1所述的一種多層感應線圈，其特征在于，所述玻璃絲帶和絕緣漆采用單層或多層；所述環氧樹脂板的厚度為I?2mm。3.如權利要求1所述的一種多層感應線圈，其特征在于，所述多層感應線圈的外周還安裝有銅螺栓和銅螺母，銅螺栓上固定有環氧樹脂板。4.如權利要求3所述的一種多層感應線圈，其特征在于:所述銅螺栓沿多層感應線圈的圓周方向每間隔90°設置一排；所述銅螺栓上固定的環氧樹脂板的厚度大于或等于3mm ο5.制備如權利要求1所述的一種多層感應線圈的方法，其特征在于，具體步驟為: 1)將無氧電解銅管進行退火處理，并根據尺寸要求，將退火后的無氧電解銅管分別在模具上繞制多個不同直徑的感應線圈； 2)將玻璃絲帶纏在退火后的感應線圈的外周，再浸涂絕緣漆并風干，或者先在感應線圈的外周浸涂絕緣漆，風干后再纏繞玻璃絲帶，此過程可重復操作多次； 3)在感應線圈的內側先套接一層環氧樹脂板形成感應線圈單元，再在環氧樹脂板內側套接下一個感應線圈單元，形成所述多層感應線圈； 4)將玻璃絲帶繞制在所述多層感應線圈的外周，浸涂絕緣漆并風干，或者先在多層感應線圈的外周浸涂絕緣漆，風干后再纏繞玻璃絲帶，此過程可重復操作多次； 5)制備連接構件:在無氧電解銅管上纏繞玻璃絲帶，再浸涂絕緣漆并風干，或者先浸涂絕緣漆，風干后再纏繞玻璃絲帶，此過程可重復操作多次；然后將所述連接構件分別連接在相鄰的兩個感應線圈的接口上。6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟I)中的退火處理的工藝為以不大于60°C /min的加熱速度加熱至620?680°C，并保溫30?60min。7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟3)中，環氧樹脂板的厚度為I?2mm ο8.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述多層感應線圈的外周還安裝有銅螺栓和銅螺母，銅螺栓上固定有環氧樹脂板，并進行退火處理。9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述銅螺栓沿多層感應線圈的圓周方向每間隔90°設置一排；所述銅螺栓上固定的環氧樹脂板的厚度大于或等于3mm ;所述退火處理的工藝為以不大于60°C /min的加熱速度加熱至600?630°C，并保溫30?60min。
【專利摘要】本發明提供了一種多層感應線圈及其制備方法，本發明的多層感應線圈包括感應線圈單元和連接構件，感應線圈單元由感應線圈和線圈內側套接的環氧樹脂板構成，感應線圈和連接構件的外層均纏有玻璃絲帶并浸涂絕緣漆，連接構件分別與相鄰兩個感應線圈的接口連接；多個感應線圈單元依次套接形成多層感應線圈；在多層感應線圈的最外層纏有玻璃絲帶并浸涂絕緣漆。本發明不但提高了鋼背銅合金雙金屬襯套的修復過程中的加熱效率，縮短了加熱時間，使修復后產品的合金成分滿足工藝要求；而且提高了操作安全性，保證操作人員的生命安全。
【IPC分類】H05B6/44
【公開號】CN104918344
【申請號】CN201510320851
【發明人】徐貴寶, 李婁明, 周峰, 謝明義
【申請人】南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月11日