[发明专利]衔铁‑针阀组件、其成型装配方法及装配工具

说明书

技术领域

本发明涉及汽油机电磁阀式喷油器，具体属于一种内嵌耐磨挡圈的衔铁-针阀组件、其装配方法及装配工具。

背景技术

在汽油机的电磁阀式喷油器中，衔铁-针阀组件是电磁阀的运动部件和密封力传递部件，主要起到导磁、限位、传递弹簧力和连接密封元件的作用。衔铁-针阀组件包括衔铁和针阀管，目前主要有两种加工方式，一种是采用机加工将衔铁和针阀管一体成型，另一种是单独机加工衔铁和冲压针阀管，然后通过激光将衔铁和针阀管焊接在一起。

上述两种加工方式形成的结构中，衔铁端面上均具有尺寸精度要求较高的微凸台或者内锥面，使得衔铁和铁芯之间形成剩余磁隙，在线圈断电时以保证衔铁快速脱离铁芯，带动密封元件实现密封。此外，衔铁进行机加工完成后，需要对衔铁的端面进行镀硬铬，这是因为衔铁和铁芯都是采用硬度较低的软磁材料制成的，如不镀铬将无法保证衔铁和铁芯碰撞面的硬度和可靠性。

采用机加工一体成型的衔铁-针阀组件，其机加工量很大，工艺十分复杂，而且这种加工方法不适用于生产较长的衔铁-针阀组件。而单独加工再进行焊接的方法中，为了保证针阀管的尺寸和形位公差，针阀管的冲压工艺和激光焊接工艺都较为复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种内嵌耐磨挡圈的衔铁-针阀组件及装配方法，可以保证衔铁和铁芯之间的剩余磁隙，同时降低产品的加工难度。

为解决上述技术问题，本发明提供的衔铁-针阀组件，其中衔铁和针阀管为一体结构，所述衔铁的内腔呈台阶状，一个碗状的耐磨挡圈内嵌在衔铁的内腔中，所述耐磨挡圈上部的外壁与衔铁的内腔过盈配合，耐磨挡圈的底面与衔铁的内腔底部接触，耐磨挡圈的上端面与衔铁端面之间的高度差等于衔铁-针阀组件与铁芯之间的剩余磁隙。

进一步地，所述耐磨挡圈侧壁与底面连接处为弧面结构，其与衔铁的内腔之间存有间隙。

进一步地，所述耐磨挡圈的顶部开口处形成有向外伸出的突垣，该突垣与衔铁顶部的台阶接触。

进一步地，所述耐磨挡圈侧壁自上而下依次为一段直筒侧壁和一段渐缩侧壁；所述直筒侧壁的外壁直径大于衔铁的内腔直径，所述渐缩侧壁的外壁直径小于衔铁的内腔直径。

其中，所述耐磨挡圈的底部开有通孔，所述通孔与针阀管的内腔贯通。

优选的，所述耐磨挡圈由不锈钢材料冲压制成；所述一体结构的衔铁和针阀管采用金属注射一次成型。

本发明还提供一种衔铁-针阀组件的成型装配方法，包括以下步骤：

1)采用金属注射一次成型将衔铁和针阀管制成一体化衔铁；

2)冲压耐磨挡圈；

3)将一体化衔铁固定安装在一安装基座内；

4)耐磨挡圈装入一体化衔铁中，并保持对中；

5)一压头与耐磨挡圈对中；

6)压头压入耐磨挡圈中，使耐磨挡圈在一体化衔铁的内腔中向下运动；

7)耐磨挡圈的底面与衔铁的内腔底部接触，压头继续向下运动，耐磨挡圈底部的弧面结构变形，使耐磨挡圈的上端面与一体化衔铁的端面的高度差等于剩余磁隙的高度。

本发明提供所述装配方法中使用的装配工具，所述压头呈阶梯轴结构，包括头部、中部和尾部，所述头部插入耐磨挡圈底部的通孔内，中部与耐磨挡圈的内壁接触，尾部具有插设进给装置的空腔。

其中，所述压头中部和尾部的连接端面上具有一凹槽，所述凹槽的深度与剩余磁隙的高度相同。

所述一体化衔铁内腔深度的加工尺寸为耐磨挡圈上端面和与衔铁内腔接触的底面的距离的加工尺寸为耐磨挡圈的底部厚度为T_ring，剩余磁隙的高度为H_磁隙，压头头部和中部的连接端面与压头凹槽底部之间的距离为L_pin，耐磨挡圈的最大允许变形量为δ，其中α1、α2、β1、β2均为正值，各尺寸满足以下装配关系：

L_ring-β₂≥L_armature+α₁+H_磁隙

L_ring+β₁-(L_armature-α₂+H_磁隙)≤δ

L_pin≤L_armature-α₂+H_磁隙-T_ring

本发明的有益效果在于：