一种端面带孔的铁基非晶纳米晶合金铁芯制造技术

本发明专利技术公开了一种端面带孔的铁基非晶纳米晶合金铁芯，包括护盒，其特征在于，所述护盒设置为环形结构，所述护盒顶部中间设置有凹槽环，所述凹槽内设置有铁芯，所述铁芯顶部设置有若干盲孔，所述铁芯上方设置有密封层，所述密封层上设置有若干通孔，所述通孔与盲孔相对应，相比现有技术，本发明专利技术结构简单，便于操作，是在保留铁芯原有造型的基础上，在具有回转体结构的铁基非晶/纳米晶合金铁芯的封闭磁路上开有盲孔，孔内填充满环氧树脂，使封闭磁路断开一部分，在饱和磁感应强度下降不多的前提下，实现磁导率的可控下降调节；采用本发明专利技术能够较好地实现在要求的特定输入电流下，控制输出电动势的下限值和上限值。

A Fe based amorphous nanocrystalline alloy core with a hole on the end face

【技术实现步骤摘要】
一种端面带孔的铁基非晶纳米晶合金铁芯
本专利技术涉及铁芯领域，具体涉及一种端面带孔的铁基非晶纳米晶合金铁芯。
技术介绍
铁基非晶/纳米晶合金铁芯具有超高导磁率，因而在高精度互感器领域获得了广泛的应用。高精度互感器主要使用铁基非晶/纳米晶合金铁芯磁化曲线中的上升段，即要求输出电动势和输入电流之间有递增关系。一般来讲，互感器企业对铁芯制造企业的要求为：对某一输入电流值，输出电动势要求大于某一值，即只对输出电动势的下限值有要求，而对输出电动势的上限值没有提出要求。然而，国际上为了保证互感器的线性度，通常要求输出电动势是处于某一范围。近来国内互感器企业也陆续提出了对某一输入电流值，输出电动势除了要求大于下限值之外，还要求小于上限值。通常，铁基非晶/纳米晶合金铁芯制造企业的努力方向主要是提高铁芯的磁导率，即对某一输入电流值，尽量提高输出电动势。如果对某一批铁芯，如果磁导率过高，即对某一输入电流值，输出电动势超过上限，此时想降低磁导率的话，只能通过摔打铁芯或者剥离一部分铁芯内圈或者外圈带材的方法来实现。但这两种手段都存在一些问题，前者不可控。后者相当于是减少铁芯的重量，不能适用于铁芯封装后的成品，只能实现磁导率的等幅下降，不能控制磁导率在不同外场时的差幅下降。因而，急需要设计一种新的结构，可以实现磁导率的可控下降调节，可控调节输出电动势的上限，并且不影响铁芯的外观。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种通过控制盲孔的大小、深度和数量来实现磁导率的可控下降调节，可控调节输出电动势的上限的端面带孔的铁基非晶纳米晶合金铁芯。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种端面带孔的铁基非晶纳米晶合金铁芯，包括护盒，其特征在于，所述护盒设置为环形结构，所述护盒顶部中间设置有凹槽环，所述凹槽内设置有铁芯，所述铁芯顶部设置有若干盲孔，所述铁芯上方设置有密封层，所述密封层上设置有若干通孔，所述通孔与盲孔相对应。优选地，前述密封层由环氧树脂制成优选地，前述盲孔和通孔内均填充有环氧树脂，对检测出的输出电动势超过上限要求的不合格的产品进行开盲孔重新处理，其工艺为在环氧树脂端面密封层进行钻孔，由外至内，钻开后在孔内填充满环氧树脂，从而形成内有盲孔但外表仍然是环氧树脂密封层的结构，起到密封作用，盲孔的深度、直径和数量取决于要求控制的磁导率下降幅度。本专利技术的有益之处在于：本专利技术结构简单，便于操作，是在保留铁芯原有造型的基础上，在具有回转体结构的铁基非晶/纳米晶合金铁芯的封闭磁路上开有盲孔，孔内填充满环氧树脂，使封闭磁路断开一部分，在饱和磁感应强度下降不多的前提下，实现磁导率的可控下降调节；采用本专利技术能够较好地实现在要求的特定输入电流下，控制输出电动势的下限值和上限值。附图说明图1是本专利技术的主视图；图2是本专利技术的俯视图。图中附图标记的含义：1、密封层，2、盲孔，3、铁芯，4、护盒。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。一种端面带孔的铁基非晶纳米晶合金铁芯，包括护盒，其特征在于，所述护盒4设置为环形结构，所述护盒4顶部中间设置有凹槽环，所述凹槽内设置有铁芯3，所述铁芯3顶部设置有若干盲孔2，所述铁芯上方设置有密封层1，密封层1由环氧树脂制成，所述密封层1上设置有若干通孔，所述通孔与盲孔2相对应。盲孔和通孔内均填充有环氧树脂，对检测出的输出电动势超过上限要求的不合格的产品进行开盲孔重新处理，其工艺为在环氧树脂端面密封层进行钻孔，由外至内，钻开后在孔内填充满环氧树脂，从而形成内有盲孔但外表仍然是环氧树脂密封层的结构，起到密封作用，盲孔的深度、直径和数量取决于要求控制的磁导率下降幅度。本专利技术的技术效果如下：一种具有盲孔的铁基非晶/纳米晶合金铁芯的整体构造是在保留铁芯原有造型的基础上，在具有回转体结构的铁基非晶/纳米晶合金铁芯的封闭磁路上开有盲孔，能够实现磁导率的可控下降调节。具体实施例1：铁基非晶/纳米晶合金铁芯，护盒材料为DMA，铁芯尺寸为90×115×20（内径90mm，外径115mm，高度20mm，以下类似），护盒尺寸85×120×25，单边护盒，另一侧外表面为环氧树脂密封层。如表1所示，初级线圈和次级线圈匝数比为1∶1，要求测量四个点，I1=20mA时，U1>0.8mV；I2=100mA时，9mV<U2<13mV；I3=200mA时，25mV<U2<35mV；I4=500mA时，45mV<U4<50mV；而实测值为U1=2.3mV，U2=8mV，U3=34mV，U4=139mV，均超出要求，经计算，这4个点要求输出电动势最少降幅分别为无，13%，8%和无。经过计算，我们采用了打一个盲孔的方案，盲孔的截面积由公式1计算，系数f1取0.13，f2取0.9，f3取1。计算得到盲孔的截面积为29.25mm2，取孔直径为6mm，则深度为4.9mm。经过钻孔、倒屑、灌封环氧树脂，处理后的铁芯产品性能检测如表1所示，符合要求。S盲=S铁芯×f1×f2×f3（1）公式（1）中系数f1为设计降幅，系数f2为灌胶降幅，系数f3为孔数降幅表190×115×20型铁芯性能要求值和盲孔处理前、后铁芯的性能变化值测量点1234输入电流I,mA20100200500要求输出电动势V下限,mV0.892545要求输出电动势V上限,mV无1335无盲孔处理前1.2153850盲孔处理后1.012.53446要求输出电动势降幅，%无138无盲孔处理前后输出电动势降幅1717118具体实施例2：铁基非晶/纳米晶合金铁芯，护盒材料为铝合金，铁芯尺寸为260×350×20，护盒尺寸252×358×28，单边护盒，另一侧外表面为环氧树脂密封层。如表2所示，初级线圈和次级线圈匝数比为1∶1，要求测量四个点，I1=50mA时，U1>0.7mV；I2=150mA时，3.5mV<U2<7mV；I3=400mA时，13.5mV<U2<27mV；I4=1000mA时，80mV<U4<120mV；而实测值为U1=2.3mV，U2=8mV，U3=34mV，U4=139mV，均超出要求，经计算，这4个点要求输出电动势最少降幅分别为无，13%，21%和14%，其中第3个点要求降幅远大于另外2个点。经过计算，我们采用了对称打两个盲孔的方案，盲孔的截面积由公式1计算，系数f1取0.15，f2取0.9，f3取0.7。计算得到盲孔的截面积为85mm2，取孔直径为12mm，则深度为7.1mm。经过钻孔、倒屑、灌封环氧树脂，处理后的铁芯产品性能检测如表2所示，符合要求。表2260×350×20型铁芯性能要求值和盲孔处理前、后铁芯的性能变化值测量点1234输入电流I,mA501504001000要求输出电动势U下限,mV0.73.513.580要求输出电动势U上限,mV无727120盲孔处理前2.3834139本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种端面带孔的铁基非晶纳米晶合金铁芯，包括护盒，其特征在于，所述护盒设置为环形结构，所述护盒顶部中间设置有凹槽环，所述凹槽内设置有铁芯，所述铁芯顶部设置有若干盲孔，所述铁芯上方设置有密封层，所述密封层上设置有若干通孔，所述通孔与盲孔相对应。/n

【技术特征摘要】
1.一种端面带孔的铁基非晶纳米晶合金铁芯，包括护盒，其特征在于，所述护盒设置为环形结构，所述护盒顶部中间设置有凹槽环，所述凹槽内设置有铁芯，所述铁芯顶部设置有若干盲孔，所述铁芯上方设置有密封层，所述密封层上设置有若干通孔，所述通孔与盲孔相对应。

【专利技术属性】
技术研发人员：甘章华，吴传栋，胡骞，朱昭峰，陈雨峰，卢志红，
申请(专利权)人：江苏奥玛德新材料科技有限公司，武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32