电子膨胀阀线圈分体式制备工艺及应用其的电子膨胀阀线圈

摘要

本发明公开了一种电子膨胀阀线圈分体式制备工艺及应用其的电子膨胀阀线圈，属于流量调节阀门技术领域。主要包括准备线圈壳体、组装定子线圈总成、安装耐磨支架、安装定位元件、焊接外接线束、插接脱模棒、灌封胶水、拔出脱模棒等制备电子膨胀阀线圈的分体式工艺流程，以及利用该工艺流程制备出的电子膨胀阀线圈。本发明实现了电子膨胀阀线圈全自动化生产，在不断创新中顺应了智能化制造的时代要求；本发明在电子膨胀阀技术领域具有非常重要的意义，高效的生产方式为企业创造了可观经济效益，资源的高效利用率为社会节省了宝贵资源。

说明书

技术领域

本发明属于流量调节阀门技术领域，具体地说，尤其涉及一种能够大幅度降低产品报废率、明显降低生产成本、明显节约采购资源、能够全面实现自动化生产、顺应了智能化生产时代的发展要求、具有广阔应用前景的电子膨胀阀线圈分体式制备工艺及应用其的电子膨胀阀线圈。

背景技术

电子膨胀阀是热交换系统，尤其是变频设备中的重要节流装置，制冷设备通过电子膨胀阀实现制冷流量的调节控制。除了制冷设备领域，电子膨胀阀在燃气具领域也有应用，主要利用电子膨胀阀实现对燃气流量的调节控制。

电子膨胀阀包括阀体和套于阀体外的电子膨胀阀线圈，其中电子膨胀阀线圈是电子膨胀阀工作的驱动源，利用电子膨胀阀线圈通电产生的磁场带动阀体动作，电子膨胀阀线圈一般通过在其壳体上设置的定位元件来卡接于阀体。

目前电子膨胀阀线圈应用最为广泛生产方法就是“全包封式”制造方法。首先预先装配好定子线圈总成，人工将定子线圈总成逐个放入注塑机的注塑模具里，将定子线圈总成完全塑封，通过对模具结构形状的设计，注塑出的塑料件部分包括电子膨胀阀线圈的外壳、内部填充包封层以及用于与阀体固接的定位元件。

授权公告号为CN104514911 B、授权公告日为2017.05.03、发明创造名称为一种电子膨胀阀及其线圈装置的中国专利，基本就是采用了此制造方法，主要包括“具有内腔的壳体，和与电子膨胀阀的阀体连接的定位元件，在壳体上开设有注塑通道，线圈装置在包封时，注塑材料通过注塑通道到达壳体的端面，并在壳体的端面上形成所述定位元件。这样，在线圈装置包封的同时，即可一体注塑成型上述定位元件”。

“全包封式”生产方式确实工序少、加工简单，但在实际实践过程中发现，传统这种加工方式存在较大的弊端，主要体现在以下两点：

第一、缺料、沙眼等现象是注塑过程中比较常见的注塑缺陷，尤其是在需要注塑填充的半成品结构比较复杂的情况下，注塑原料的流通性会被限制，出现注塑缺陷的概率更高。对于电子膨胀阀线圈，一旦出现此情况，整个产品就要报废。因为电子膨胀阀是在户外环境下工作的，避免不了雨水天气，如果电子膨胀阀线圈被渗入了水，线圈就会击穿短路，电子膨胀阀就会失效，从而导致整个运行系统的失效。因此，电子膨胀阀的线圈绕组需要做到绝对密封。

而整个产品的报废意味着内部的漆包线绕组、内部的定子外壳、内部的电磁极板，以及与定子线圈总成牢牢包封的塑料层都需要全部报废，无论哪个配件或者原料都无法回收，生产资源浪费很严重，生产成本也很高；

第二、“全包封式”生产方式对人工的依赖很大，组装好的定子线圈总成必须由人工放入模具。注塑机注塑的模具分为上模和下模，上下模要么横向放置，要么纵向放置，但无论那种方向放置，上模和下模肯定是相对设置的；如果想通过视觉系统技术再配合机械手的方式实现自动化设备自动夹取定子线圈总成，就需要将视觉系统的画面捕捉器正对着上模或者下模，否者定位就不准确。另外，机械手对运动空间有一定要求，上下模之间的空间毕竟不大，在如此狭小的空间要灵活运动摆放其难度可想而知。所以，画面捕捉器位置的冲突、以及机械手无法在狭小的空间灵活运动就决定了“全包封式”的制造方式无法实现全自动化生产。在如今劳动力短缺的时代，如果无法实现全自动化生产，想必该制造模式被淘汰也是大势所趋。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种能够大幅度降低产品报废率、明显降低生产成本、明显节约采购资源、能够全面实现自动化生产、顺应了智能化生产时代的发展要求、具有广阔应用前景的电子膨胀阀线圈分体式制备工艺及应用其的电子膨胀阀线圈。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种电子膨胀阀线圈分体式制备工艺，包括如下操作步骤：

a.预先准备好检验合格的线圈壳体以备用；

b.组装好定子线圈总成；

c.在定子线圈总成的两端面上择一固定安装耐磨支架；所述耐磨支架设有供电子膨胀阀阀体贯穿的支架通孔；

d.在定子线圈总成上固定安装与电子膨胀阀阀体的安装板相适配的定位元件；定位元件的装配端与耐磨支架的主体相对设置；

e.在定子线圈总成引出的引针上焊接好外接线束；

f.将步骤e的产物装配到所述线圈壳体内；

g.插接上脱模棒，脱模棒的内壁与定子线圈总成的内壁以及线圈壳体顶帽的内壁相贴合；

h.向步骤g中的线圈壳体注入灌封胶，注入的灌封胶不超过耐磨支架的顶面，且该灌封胶与脱模棒不粘接；

i.待步骤h中的灌封胶固化后，拔出脱模棒，电子膨胀阀线圈加工完成。

优选地，所述定子线圈总成由两个相同的定子线圈相对拼合而成；

其中，上定子线圈包括上定子外壳，固定在上定子外壳内、并带有引针的上线圈绕组，以及与上线圈绕组固定连接的上电磁极板，上电磁极板上的棘爪与上定子外壳的棘爪交错分布；

下定子线圈包括下定子外壳，固定在下定子外壳内、并带有引针的下线圈绕组，以及与下线圈绕组固定连接的下电磁极板，下电磁极板上的棘爪与下定子外壳的棘爪交错分布；所述上电磁极板还与下电磁极板固定连接。

优选地，所述耐磨支架主体包括环状主体和凸于环状主体的环状凸台。

优选地，所述环状主体上还设有与环状凸台保持同一平面的耐磨凸台，且步骤d中的定位元件的装配端与所述耐磨凸台相对设置。

优选地，所述耐磨支架为硬质塑料件，其采用胶粘连接方式与所述定子线圈总成固接；

或者，所述耐磨支架为金属件，其采用胶粘或者点焊的连接方式与所述定子线圈总成固接。

优选地，所述外接线束的连接端利用超声波焊接工艺与定子线圈总成的引针直接电气连接。

优选地，所述步骤g中的脱模棒为变径棒；其包括直径与定子线圈总成内圈、线圈壳体顶帽内圈直径相等的上位棒，以及和直径大于所述支架通孔直径的下位棒。

优选地，通过对所述步骤g中的脱模棒喷涂不粘涂料的方式实现灌封胶与脱模棒的不粘接。

优选地，所述步骤h中的灌封胶为聚氨酯胶水；所述步骤g中脱模棒由硬质金属材质制成，且在脱模棒的表层喷涂铁氟龙不粘涂层。

一种应用上述所述的电子膨胀阀线圈分体式制备工艺的电子膨胀阀线圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明构思巧妙，工艺流程简单，易操作，通过“脱模棒配合耐磨支架”的生产方式改变传统电子膨胀阀线圈的“全包封式”制造模式；本发明每一道生产工序均能通过自动化设备来完成，实现了的电子膨胀阀线圈的全自动化流水线生产，连续性很强，大幅度缓解劳动力短缺的无力状态，大幅度提高产品的生产效率，同时也大幅度降低企业在人力资源上的投入成本；本发明制造出的产品的一致性好、产品质量稳定可靠；

本发明可以做到零报废率；传统产品报废主要是因为包裹着定子线圈总成的注塑件在注塑过程中可能存在注塑缺陷；本发明的注塑件仅为线圈壳体，无内衬件，模具关闭后注塑便完成，注塑后模具打开，线圈壳体自动脱落；由于线圈外壳造型简单，注塑原料流动顺畅，不易出现缺料、沙眼等质量问题，即使有，直接将其剔除作为回料再次利用即可；本发明能实现产品的零报废率，资源利用率很高，采购成本明显大幅度下降；

本发明实现了电子膨胀阀线圈全自动化生产，在不断创新中顺应了智能化制造的时代要求；本发明在电子膨胀阀技术领域具有非常重要的意义，高效的生产方式为企业创造了可观经济效益，资源的高效利用率为社会节省了宝贵资源。

附图说明

图1是本发明电子膨胀阀线圈侧视方向结构示意图；

图2是本发明电子膨胀阀线圈立体方向结构示意图；

图3是本发明定子线圈总成和耐磨支架装配时结构示意图；

图4是本发明定子线圈总成和耐磨支架装配时的剖视图；

图5是本发明耐磨支架结构示意图；

图6是本发明电子膨胀阀线圈剖视结构示意图；

图7是本发明电子膨胀阀线圈生产过程中插入脱模棒时结构示意图；

图8是本发明电子膨胀阀线圈生产过程中插入脱模棒时剖视结构示意图；

图9是本发明电子膨胀阀线圈与电子膨胀阀阀体预旋入扣紧时结构示意图。

图中：1.线圈壳体；11.线圈壳体顶帽；2.定子线圈总成；21.引针；211.下定子外壳；212.下线圈绕组；213.下电磁极板；221.上定子外壳；222.上线圈绕组；223.上电磁极板；3.耐磨支架；31.环状主体；32.环状凸台；33.耐磨凸台；34.支架通孔；4.电子膨胀阀阀体；41.安装板；5.定位元件；51.装配端；6.外接线束；7.脱模棒；71.上位棒；72.下位棒；8.灌封胶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

为了使阅读者能够更好的理解本发明之设计宗旨，下面结合实施例对本发明所述的技术方案作进一步地描述说明。需要说明的是，在下述段落可能涉及的方位名词，包括但不限于“上、下、左、右、前、后”等，其所依据的方位均为对应说明书附图中所展示的视觉方位，其不应当也不该被视为是对本发明保护范围或技术方案的限定，其目的仅为方便本领域的技术人员更好地理解本发明创造所述的技术方案。

在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

一种电子膨胀阀线圈分体式制备工艺，包括如下操作步骤：

a.预先准备好检验合格的线圈壳体1以备用；线圈壳体1由注塑机注塑成型，检验不合格的线圈壳体1直接作为回料重新再次利用。

b.组装好定子线圈总成2；利用自动化设备依次组装好定子线圈总成2；

c.在定子线圈总成2的两端面上择一固定安装耐磨支架3；耐磨支架3设有供电子膨胀阀阀体4贯穿的支架通孔34；耐磨支架3也是利用自动化设备将耐磨支架3固定在定子线圈总成2的端面上的，而且耐磨支架3的外径最好不要大于定子线圈总成的外径，以防止影响后面的灌胶速度。

d.在定子线圈总成2上固定安装与电子膨胀阀阀体4的安装板41相适配的定位元件5；定位元件5的装配端51与耐磨支架3的主体相对设置；定位元件5是利用焊接机器人与定子线圈总成2侧壁固接的。所谓耐磨支架3的主体是指耐磨支架除支架通孔34以外的部分。

e.在定子线圈总成2引出的引针21上焊接好外接线束6；引针21可以通过线路板过渡后与外接线束锡焊连接，也可以通过超声波焊接工艺将外接线束6直接与引针21电气焊接。绕线的时候，定子线圈总成2的漆包线端头就会缠绕在引针21上，并与引针21锡焊电气连接，是现有成熟工艺，为避免行文繁琐，不赘述。

f.将步骤e的产物装配到线圈壳体1内。步骤e的产物与线圈壳体1之间的装配有一定预紧力，以防止在传输带上运输时步骤e的产物与线圈壳体1发生相对位移。

g.插接上脱模棒7，脱模棒7的内壁与定子线圈总成2的内壁以及线圈壳体顶帽11的内壁相贴合；脱模棒起塑型作用，脱模棒的存在使得线圈壳体内除脱模棒占用的空间以外构成一个上端开口的存储容器，该存储容器用于后序的灌胶，以确保定子线圈总成的线圈绕组能够被完全密封，从而确保电子膨胀阀线圈的产品性能和使用寿命。

h.向步骤g中的线圈壳体1注入灌封胶8，注入的灌封胶8不超过耐磨支架3的顶面，且该灌封胶8与脱模棒7不粘接；灌封胶8流动性很好，但脱模棒存在使得胶水只流通到该流的空间内，而且灌封胶8与脱模棒7是不粘接的，确保脱模棒7脱离顺利。耐磨支架的顶面就是耐磨支架的最上端平面。胶的灌封由灌封机自动完成。

i.待步骤h中的灌封胶8固化后，拔出脱模棒7，电子膨胀阀线圈加工完成。胶水固化后，直接抓取脱模棒并直接拔出即可。

本实施例构思巧妙，工艺流程简单，易操作，通过“脱模棒配合耐磨支架”的生产方式改变传统电子膨胀阀线圈的“全包封式”制造模式；本实施例每一道生产工序均能通过自动化设备来完成，实现了的电子膨胀阀线圈的全自动化流水线生产，连续性很强，大幅度缓解劳动力短缺的无力状态，大幅度提高产品的生产效率，同时也大幅度降低企业在人力资源上的投入成本；本实施例制造出的产品的一致性好、产品质量稳定可靠；

本实施例可以做到零报废率；传统产品报废主要是因为包裹着定子线圈总成的注塑件在注塑过程中可能存在注塑缺陷；本实施例的注塑件仅为线圈壳体，无内衬件，模具关闭后注塑便完成，注塑后模具打开，线圈壳体自动脱落；由于线圈外壳造型简单，注塑原料流动顺畅，不易出现缺料、沙眼等质量问题，即使有，直接将其剔除作为回料再次利用即可；本实施例能实现产品的零报废率，资源利用率很高，采购成本明显大幅度下降；

本实施例实现了电子膨胀阀线圈全自动化生产，在不断创新中顺应了智能化制造的时代要求，在电子膨胀阀技术领域具有非常重要的意义，高效的生产方式为企业创造了可观经济效益，资源的高效利用率为社会节省了宝贵资源。

实施例2：

在实施例1的基础上，本发明继续对其中涉及到的技术特征及该技术特征在本发明中所起到的功能、作用进行详细的描述，以帮助本领域的技术人员充分理解本发明的技术方案并且予以重现。

一种电子膨胀阀线圈分体式制备工艺，包括如下操作步骤：

a.预先准备好检验合格的线圈壳体1以备用；线圈壳体1由注塑机注塑成型，检验不合格的线圈壳体1直接作为回料重新再次利用；

b.组装好定子线圈总成2；利用自动化设备依次组装好定子线圈总成2；具体地，本实施例的定子线圈总成2由两个相同的定子线圈相对拼合而成；

其中，上定子线圈包括上定子外壳221，固定在上定子外壳221内、并带有引针21的上线圈绕组222，以及与上线圈绕组222固定连接的上电磁极板223，上电磁极板223上的棘爪与上定子外壳221的棘爪交错分布；

下定子线圈包括下定子外壳211，固定在下定子外壳211内、并带有引针21的下线圈绕组212，以及与下线圈绕组212固定连接的下电磁极板213，下电磁极板213上的棘爪与下定子外壳211的棘爪交错分布；上电磁极板223还与下电磁极板213固定连接。定子外壳与线圈绕组之间通过凸起与通孔过盈配合的方式实现预固定，电磁极板线圈绕组之间通过凸起与通孔过盈配合的方式实现预固定，上电磁极板与下电磁极板也是通过凸起与通孔过盈配合的方式实现预固定的。本实施例定子线圈总成的组装步骤均可通过自动化流水线依次组装完成。绕线的时候，定子线圈总成2的漆包线端头就会缠绕在引针21上，并与引针21锡焊电气连接，此为现有成熟工艺，为避免行文繁琐，不赘述。

c.在定子线圈总成2的两端面上择一固定安装耐磨支架3；耐磨支架3设有供电子膨胀阀阀体4贯穿的支架通孔34；耐磨支架3也是利用自动化设备将耐磨支架3固定在定子线圈总成2的端面上的，而且耐磨支架3的外径最好不要大于定子线圈总成的外径，以防止影响后面的灌胶速度。

本实施例支架通孔34与定子线圈总成的内圈直径相等。耐磨支架3主体包括环状主体31和凸于环状主体31的环状凸台32。耐磨支架3为硬质塑料件，其采用胶粘连接方式与定子线圈总成2固接。此处胶粘的方式是指采用硅胶；成本低，且粘接牢固。

或者，耐磨支架3为金属件，其采用胶粘或者点焊的连接方式与定子线圈总成2固接。若采用胶粘的方式则采用硅胶；成本低，且粘接牢固。

耐磨支架具有双重作用，一方面起提高产品性能作用，环状主体31会被灌封胶淹没，灌封胶固化后使得线圈壳体1内的配件稳固地容纳在线圈壳体1内，产品性能稳定可靠；另一方面主要起增强产品的耐用性作用，电子膨胀阀线圈和电子膨胀阀阀体在装配时，通过转动电子膨胀阀阀体，将电子膨胀阀阀体上安装板装配到电子膨胀阀线圈定位元件上，经常性的转动会对产品有一定磨损，凸于环状主体31的设计可有效避免这一情况，且灌胶时，灌封的胶不超过环状主体上平面，环状主体还起到限流作用。

进一步优选地，本实施例环状主体31上还设有与环状凸台32保持同一平面的耐磨凸台33，且步骤d中的定位元件5的装配端51与耐磨凸台33相对设置。电子膨胀阀在工作中，会频繁振动，装配端51与安装板41之间振动会传递到耐磨支架，并对耐磨支架造成一定磨损，若磨损装配端51与安装板41就会安装不牢固，从而进一步影响产品的正常使用。本实施例通过耐磨凸台33的设计有效解决此问题，进一步增强产品的耐用性和使用寿命。

d.在定子线圈总成2上固定安装与电子膨胀阀阀体4的安装板41相适配的定位元件5；定位元件5的装配端51与耐磨支架3的主体相对设置；定位元件5是利用焊接机器人与定子线圈总成2侧壁固接的；定位元件5利用焊接机器人采用焊接的方式与定子线圈总成2侧壁固接；

e.在定子线圈总成2引出的引针21上焊接好外接线束6；引针21可以通过线路板过渡后与外接线束锡焊连接，也可以通过超声波焊接工艺将外接线束6直接与引针21电气焊接。

f.将步骤e的产物装配到线圈壳体1内。步骤e的产物与线圈壳体1之间的装配有一定预紧力，以防止在传输带上运输时步骤e的产物与线圈壳体1发生相对移位；上定子外壳端面与线圈壳体底面之间通过凸起与通孔过盈配合的方式实现预固定。

g.插接上脱模棒7，脱模棒7的内壁与定子线圈总成2的内壁以及线圈壳体顶帽11的内壁相贴合；脱模棒起塑型作用，脱模棒的存在使得线圈壳体内除脱模棒占用的空间以外构成一个上端开口的存储容器，该存储容器用于后序的灌胶，以确保定子线圈总成的线圈绕组能够被完全密封，从而确保电子膨胀阀线圈的产品性能和使用寿命；

本实施例步骤g中的脱模棒7为变径棒；其包括直径与定子线圈总成2内圈、线圈壳体顶帽11内圈直径相等的上位棒71，以及和直径大于支架通孔34直径的下位棒72。定子线圈总成2内圈、线圈壳体顶帽11内圈、上位棒71以及支架通孔34四者的直径大小相等。

h.向步骤g中的线圈壳体1注入灌封胶8，注入的灌封胶8不超过耐磨支架3的顶面，且该灌封胶8与脱模棒7不粘接；灌封胶8流动性很好，但脱模棒存在使得胶水只流通到该流的空间内，而且灌封胶8与脱模棒7是不粘接的，确保脱模棒7脱离顺利。耐磨支架的顶面就是环状凸台32上端平面。胶的灌封由灌封机自动完成；

本实施例可通过对步骤g中的脱模棒7喷涂不粘涂料的方式实现灌封胶8与脱模棒7的不粘接。

i.待步骤h中的灌封胶8固化后，拔出脱模棒7，电子膨胀阀线圈加工完成。胶水固化后，直接抓取脱模棒并直接拔出即可。

本实施例构思巧妙，工艺流程简单，易操作，通过“脱模棒配合耐磨支架”的生产方式改变传统电子膨胀阀线圈的“全包封式”制造模式；本实施例每一道生产工序均能通过自动化设备来完成，实现了的电子膨胀阀线圈的全自动化流水线生产，连续性很强，大幅度缓解劳动力短缺的无力状态，大幅度提高产品的生产效率，同时也大幅度降低企业在人力资源上的投入成本；本实施例制造出的产品的一致性好、产品质量稳定可靠；

本实施例可以做到零报废率；传统产品报废主要是因为包裹着的定子线圈总成的注塑件在注塑过程中可能存在注塑缺陷；本实施例的注塑件仅为线圈壳体，无内衬件，模具关闭后注塑便完成，注塑后模具打开，线圈壳体自动脱落；由于线圈外壳造型简单，注塑原料流动顺畅，不易出现缺料、沙眼等质量问题，即使有，直接将其剔除作为回料再次利用即可；本实施例能实现产品的零报废率，资源利用率很高，采购成本明显大幅度下降；

本实施例实现了电子膨胀阀线圈全自动化生产，在不断创新中顺应了智能化制造的时代要求，在电子膨胀阀技术领域具有非常重要的意义，高效的生产方式为企业创造了可观经济效益，资源的高效利用率为社会节省了宝贵资源。

实施例3：

本实施例基于实施例1或者实施例2，本实施例步骤h中的灌封胶8为聚氨酯胶水；步骤g中脱模棒7由硬质金属材质制成，且在脱模棒7的表层喷涂铁氟龙不粘涂层。聚氨酯胶水为常用灌封胶水，采购成本低；脱模棒的制造方式也实现容易，实用性能强。

实施例4：

本实施例基于上述任一实施例，外接线束6的连接端利用超声波焊接工艺与定子线圈总成2的引针21直接电气连接。

传统外接线束6与引针21采用锡焊的方式电气连接，且无法直接锡焊，因为直接锡焊连接不牢固，容易出现质量问题。所以，传统电子膨胀阀线圈是通过线路板进行过渡的。引针与线路板锡焊，以及外接线束6的连接端与线路板焊接会比较牢固。但传统这种方式，成本会相对比较高。本实施例通过超声波焊接工艺将外接线束6的连接端与定子线圈总成2的引针21直接电气连接。

实施例5：

本实施例为一种电子膨胀阀线圈，该电子膨胀阀线圈通过上述所阐述的电子膨胀阀线圈分体式制备工艺制造而成。

综上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。