C-405-0-电器线圈制造工艺

1.线圈的形状

线圈的形状取决于电磁铁铁芯的结构与形状。（1）直流电磁系统，其铁芯常采用电工纯铁、甚至低碳钢，一般加工成圆柱形，所以其骨架外形是圆柱的。圆柱形线圈具有绕制方便、均匀、填充系数高等优点。（2）交流电磁系统，需要采用硅钢片，其铁芯需要冲裁后、叠片起来，其截面是矩形的，所以线圈骨架是矩形的，如图所示。一、线圈的形状与制造要求2.骨架选型（1）有骨架线圈：低压电器大部分线圈是有骨架的，其优点是绕制方便、保护作用、可以塑料模成型。（2）无骨架线圈：直流电磁系统、结构工艺性差。一、线圈的形状与制造要求3.排线方式线圈绕制时，排线应尽可能平整美观、并提高填充系数。（1）填充系数：是指线圈截面中铜线的截面积与线圈截面总面积之比，如图。填充系数与许多因素有关，填充系数除了受线圈结构形式、导线直径d限制外，还与排线方式、层间绝缘厚度、绕线机的类别等工艺因素有关。一、线圈的形状与制造要求（2）自动排线的实现：

一般情况下绕线机采用两种排线方式，即自由排线和强制排线。

这两种排线方法各有千秋，自由排线靠线的张力和位置干预来排线，线能紧密排绕，这种办法调节起来比较困难，主要是机械方面的调试量太多；强制排线利用绕线主轴与排线轴的同步运动技术，使每绕一圈，排线机构步进一定的距离，一般是步进一个线径的距离，在电子数控技术发展的今天，实现起来并不困难，只要事先设置好绕线参数，不需要太多的调试即可绕线，也是目前绕线机普遍采用的排线方式。

但强制排线方式用于高速绕制0.1mm以下的线圈时非常困难，经常出现乱绕现象。一、线圈的形状与制造要求4.层间绝缘及浸漆处理

普通漆包线，加层间绝缘或进行浸漆处理。普通场合线圈，高强度漆包线，可不用层间绝缘或不进行浸漆处理。一、线圈的形状与制造要求一、线圈的形状与制造要求5.绕线速度

一般原则：导线粗、绕速低；导线细、绕速高。值得注意的是，现在漆包线线径越来越小，而绕线机性能越来越好，其运行速度越来越快。

一般情况下，绕线机的运行速度不宜超过10000r/min，线径较粗时，绕线机的运行速度应该降下来，否则容易损坏绕线机。线圈线径与绕线机转速应该较好配合，在工艺文件中必须把绕线机的速度规定下来，操作者应严格按要求操作。转速与线径速度关系参见图8-3。6.设备选用（1）全自动绕线机是为了适应高效率、高产量的要求，全自动机种一般都采用多头联动设计，采用可编程控制器作为设备的控制核心，配合机械手、气动控制元件和执行附件来完成自动排线、自动缠脚、自动剪线、自动装卸骨架等功能，这种机型的生产效率极高，大大的降低了对人工的依赖，一个操作员工可以同时照看几台这样的设备，生产品质比较稳定，非常适合产量要求高的加工场合。缺点是价格偏高、维修也偏复杂。一、线圈的形状与制造要求6.设备选用（2）伺服精密绕线机是当今高新技术结合的产物也是目前最先进功能最为强大的机型，高端机型可以完全模拟人手的排线动作，价格最高，一般使用在对线圈参数有特定要求的场合。（3）半自动绕线机是目前使用最广泛的机型，也称为CNC自动绕线机，能够自动排线，加上不同的机械结构即可完成不同的绕制要求具有高效、维护方便、性价比高等诸多优点，缺点就是一台必须配一名操作人员。④环行绕线机用于环型线圈的绕制，是特殊专用机型，常见的有边滑式和皮带式，是绕制环行线圈的专用机型。一、线圈的形状与制造要求7.引出线形式电器线圈引出线主要有以下二种工艺：（1）线径较粗：对于线径较粗的线圈(线径0.3～0.9mm)，一般情况下，其漆包线可从线圈始末端正常引出，并不需要其它附加工艺，漆包线从线圈上直接引出，如图一、线圈的形状与制造要求7.引出线形式（2）线径较细：对于线径较细的漆包线，由于漆层薄，且容易拉断，需要辅助工艺强化，一般采用用漆包线自身数股扭绞在一起引出的办法，如图8-4b。但必须注意，绕制线圈时必须压住已绞了头的漆包线。采用扭绞工艺引出电器线圈的办法，不破坏漆包线漆层，可不包扎绝缘层，操作简单，可靠性高，适宜于大规模生产，因此其工艺越来越被广泛采用。一、线圈的形状与制造要求8.去除绝缘层方法（1）可使用漆包线脱漆剂，为乳白色粘稠状液体，对铜线无腐蚀，气味小。这是一种用于漆包线漆皮脱落的产品。（2）放在400℃锡槽里沾一下即可除去漆保线表面，同时就上锡了。（3）专门的去漆皮设备：激光去皮机是指利用激光剥切导线绝缘皮，是激光在材料加工中的一项新应用；在电器及仪表、仪器行业的大批量生产中，则经常采用自动化程度较高的机械剥皮机。（4）手工用细砂纸，简单，但对漆包线有损伤。（5）其它化学方法也有多种：如用苯酚30%、氨水70%，混合后装入烧杯中，加热到90℃左右即可使用。把要去漆的线头浸入溶液保持2-3min后取出，用毛巾擦去漆皮即可。一、线圈的形状与制造要求9.外层包扎

封装较好的小型继电器的线圈不采用外层包扎。但一般线圈需要包扎时，可采用绝缘薄膜包扎，最好采用有自粘性的塑料薄膜进行包扎。在全自动绕线包胶一体机，还在机子上完成了线圈的包胶基本焊锡工序。10.绝缘及防霉处理

许多小功率线圈，如继电器线圈，可不用浸漆处理。而大部分电器的线圈都进行浸漆处理或简易的浸表面漆处理。对于湿热带使用的电器线圈，除了要选用三防型材料(防潮气、盐雾、霉菌等)及要浸漆外，辅助材料还要进行防霉剂浸漆处理。一、线圈的形状与制造要求1.准备工作：

备齐各种材料、工具，调整、检查设备。2.绕制过程：

线圈绕制过程因绕线机性能及线圈要求的不同，大致过程参见图8-6。二、骨架线圈绕制工艺过程2.绕制过程：

（1）绕制电器线圈时，要调整好绕线机张力器，现在绕线机排线一般改用滚轮，其滚轮走线比线槽走线的阻力小得多。这样有利于保护好漆包线漆层，而原来绕线机排线大部分采用的是线槽走线。调节拉紧力原则：在保证绕组导线不松动下，拉紧力以小为好。

（2）包扎：根据要求包扎2-3层绝缘线，线圈包扎不能太紧太厚，否则不利于电器线圈散热，导致因线圈温升而降低继电器电寿命。

（3）最外层醋酸纤维粘胶带（印有线圈数据）。二、骨架线圈绕制工艺过程

绕线工艺过程因着绕线机的一体化、自动化、流水线设备的发展，多个工序甚至全部工序都可以在人工少干预或不干预自动完成。

自动绕线实现张力控制及自动排线