電磁閥及其焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電磁閥及其焊接方法，將套管與閥座通過(guò)壓裝組裝成閥座組件，之后在閥座組件上的套管與閥座結(jié)合部位的內(nèi)壁部或套管底端上通過(guò)激光焊接形成環(huán)形焊縫來(lái)進(jìn)行密封固定。本發(fā)明的電磁閥及其焊接方法有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的加工工藝?yán)щy、易出現(xiàn)外漏的問題，不僅工藝簡(jiǎn)單，而且提高了產(chǎn)品的合格率，節(jié)省加工成本。
【專利說(shuō)明】電磁閥及其焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流體控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種電磁閥及其閥座組件的焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在制冷【技術(shù)領(lǐng)域】，電磁閥一般用于控制流體的通斷切換；如在一種汽車空調(diào)中，電磁閥裝于汽車空調(diào)的高壓管，控制制冷劑的通斷，通過(guò)線圈的通斷電，實(shí)現(xiàn)閥口的開關(guān)，從而控制制冷劑流通或關(guān)閉，目前，常用的電磁閥包括線圈總成、閥芯部件、活塞部件和主閥體，其中閥芯部件包括閥座、一端與閥體固定連接的套管、位于套管內(nèi)并且固定在套管的另一端的上封頭、可在套管內(nèi)自由滑動(dòng)的并通過(guò)芯鐵彈簧與上封頭連接的芯鐵8。電磁閥在系統(tǒng)中運(yùn)行時(shí)，制冷劑是充滿套管的，所以套管分別與閥座和上封頭之間通過(guò)焊接密封。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，套管與閥座的焊接一般采用真空爐焊或者高頻焊，如圖1所示，焊接時(shí)需要在閥座5’上與套管7’連接處放置一個(gè)銀焊圈11，通過(guò)銀焊圈11熔化來(lái)密封固定閥座5’與套管7’。但是由于閥座為SUS304不銹鋼材質(zhì)或者SUS303不銹鋼材質(zhì)，套管為SUS304不銹鋼材質(zhì)，決定了此銀焊圈的含銀量在40?45 %，這樣，銀焊圈的價(jià)格就相對(duì)較高。另外，如果用高頻焊的話，產(chǎn)品表面會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的氧化皮。這樣勢(shì)必需要對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行控制來(lái)降低氧化皮的產(chǎn)生，并且需要對(duì)焊接后的閥座進(jìn)行清洗。普通的清洗無(wú)法達(dá)到清洗的效果，但如果采用酸洗則會(huì)增大套管內(nèi)壁尺寸，這樣可能會(huì)影響整個(gè)產(chǎn)品的開閥能力，同時(shí)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。
[0004]在另一種現(xiàn)有技術(shù)中，套管和閥座采用由外而內(nèi)的焊接方式，即焊縫位于套管外壁與閥座上表面連接處。但是在焊接時(shí)由于應(yīng)力的作用使套管向焊點(diǎn)方向傾斜，從而拉伸相對(duì)位置處的已焊接的焊縫，使相對(duì)位置處出現(xiàn)脫焊，導(dǎo)致套管與閥座沒有密封連接。而且，由于套管的壁厚較薄，很容易導(dǎo)致套管壁被焊穿從而導(dǎo)致外漏，為了達(dá)到套管不被焊穿的目的，需要很高的焊接工藝。
[0005]現(xiàn)在汽車行業(yè)規(guī)定的制冷劑外漏要求一般為2g/年，而且需要耐爆破壓力lOMPa，因此，閥座組件的焊接問題成為電磁閥的一個(gè)重要課題，如何既保證電磁閥的密封又使加工工藝簡(jiǎn)單、成本低、并符合環(huán)保要求成為目前急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是在現(xiàn)有的閥座與套管的焊接過(guò)程中存在焊接工藝相對(duì)復(fù)雜、工藝要求高、成本高的問題。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種電磁閥，包括線圈總成、閥芯部件和主閥體，所述閥芯部件包括閥座、一端與所述閥座固定連接的套管、位于所述套管內(nèi)或部分位于所述套管內(nèi)并且固定在所述套管的另一端的上封頭、可在所述套管內(nèi)滑動(dòng)動(dòng)作的芯鐵，還包括設(shè)置在所述芯鐵與上封頭之間的芯鐵彈簧；所述閥座為一中空件，所述套管的一部分伸入并密封固定在所述閥座上，所述套管的一部分伸入并與所述閥座密封固定，其特征在于，所述套管與所述閥座結(jié)合部位的內(nèi)壁部或套管端部具有通過(guò)激光焊接形成的環(huán)形焊縫，所述環(huán)形焊縫密封固定所述閥座和所述套管。
[0008]優(yōu)選的，所述芯鐵為臺(tái)階狀，分為上下兩部分，且位于上方的第一部分的直徑大于位于下方的第二部分的直徑，所述芯鐵安裝在所述套管內(nèi)后，所述第一部分上的第一側(cè)壁與所述套管內(nèi)壁相配合并可在所述套管內(nèi)滑動(dòng)動(dòng)作，而所述第二部分上的第二側(cè)壁與套管的內(nèi)壁之間保持一定的距離。
[0009]優(yōu)選的，通過(guò)激光焊接形成的所述環(huán)形焊縫位于所述套管與所述閥座結(jié)合部位的內(nèi)壁部上，并且滿足芯鐵在套管內(nèi)上下滑動(dòng)動(dòng)作時(shí)，第一側(cè)壁始終位于用于密封固定套管與閥座的環(huán)形焊縫的上方，并且第二側(cè)壁與環(huán)形焊縫之間保持一定的距離。
[0010]優(yōu)選的，所述套管伸入所述閥座的用于容納套管的伸入部分的中空腔體至所述中空腔體的底部，所述環(huán)形焊縫位于所述套管與所述閥座結(jié)合部位的底部位置。
[0011]更優(yōu)選的，所述閥座上的中空腔體分為上下兩部分，位于上方的第一中空腔體的內(nèi)徑小于位于下方的第二中空腔體的內(nèi)徑，所述套管的一部分伸入至第一中空腔體的底部并密封固定在所述閥座上，用于固定所述套管和所述閥座的環(huán)形焊縫位于所述套管的底端。
[0012]更優(yōu)選的，所述電磁閥還包括活塞部件，所述活塞部件包括活塞座和活塞，所述活塞上設(shè)置有與設(shè)置在主閥座上的第二閥口相對(duì)的第一閥口，所述活塞座上設(shè)置有用于平衡活塞部件的流道；所述活塞部件位于所述第二中空腔體上并通過(guò)設(shè)置在中空腔體下部的壓環(huán)限位，所述壓環(huán)和所述活塞部件之間還設(shè)置有一端抵接在壓環(huán)上一端抵接在活塞座上的活塞彈簧；所述閥芯部件密封固定在所述主閥體上的用于安裝閥座的腔體上。
[0013]本發(fā)明還提供一種電磁閥的焊接方法，用于焊接電磁閥的閥座組件，采用由內(nèi)而外的焊接方法，包括如下步驟:
[0014]步驟1:將閥座和套管通過(guò)壓裝組裝成閥座組件；
[0015]步驟2:將閥座組件倒置安裝在夾具上夾緊固定，并且所述夾具能夠隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0016]步驟3:將激光焊接工具安裝在閥座的上方，設(shè)置焊點(diǎn)位置時(shí)，焦距對(duì)準(zhǔn)所述套管與所述閥座結(jié)合部位的內(nèi)壁部上，激光鏡頭中心線與閥座中心線形成一定角度a ;
[0017]步驟4:啟動(dòng)焊接,激光電源輸出一定的能量，同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)一圈或者若干圈后焊接完成，閥座與套管緊密連接形成完整的環(huán)形焊縫，完成所述電磁閥的閥座組件的焊接。
[0018]優(yōu)選的，所述夾具的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與閥座和套管的中心線重合，所述閥座組件在焊接時(shí)隨著夾具的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)形成的完整的環(huán)形焊縫為圓環(huán)形焊縫。
[0019]優(yōu)選的，當(dāng)焊點(diǎn)位于套管與閥座結(jié)合部位的內(nèi)壁部上，設(shè)置所述激光鏡頭中心線與所述閥座中心線形成的角度a設(shè)定在30°?80°之間，包括30°和80°。
[0020]更優(yōu)選的，所述套管伸入所述閥座的用于容納套管的伸入部分的中空腔體中至所述中空腔體的底部，焊點(diǎn)位于套管與閥座結(jié)合部位的內(nèi)壁部上，當(dāng)焊點(diǎn)位于所述套管與所述閥座結(jié)合部位的底部位置時(shí)，設(shè)置所述激光鏡頭中心線與閥座中心線平行。
[0021 ] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本發(fā)明的電磁閥及其焊接方法中，通過(guò)激光焊接密封固定閥座和套管，不僅能夠保證閥座和套管的密封性能，而且還具有工藝簡(jiǎn)單、密封性能高、成本低等優(yōu)點(diǎn)?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的焊接前帶有銀焊圈的閥座組件示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式的電磁閥的剖面圖；
[0024]圖3是圖2所示電磁閥的閥座組件焊接前的剖面圖；
[0025]圖4是圖3所示的閥座組件在夾具上的安裝示意圖；
[0026]圖5是焊接時(shí)圖4所示的閥座組件的A-A剖視圖；
[0027]圖6是本發(fā)明第二實(shí)施方式的電磁閥的剖面圖；
[0028]圖7是本發(fā)明第三實(shí)施方式的電磁閥的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本發(fā)明中的電磁閥包括線圈總成、閥芯部件和主閥體，其中線圈總成驅(qū)動(dòng)閥芯部件中芯鐵的動(dòng)作，通過(guò)芯鐵的動(dòng)作來(lái)控制流體通過(guò)主閥體的通斷。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0030]圖2是本發(fā)明第一種【具體實(shí)施方式】的電磁閥的剖面圖，圖3是圖2所示電磁閥的閥座組件焊接前的剖面圖，圖4是圖3所示電磁閥的閥座組件在夾具上的安裝示意圖，圖5是焊接時(shí)圖4所示的閥座組件的A-A剖視圖，下面結(jié)合圖2至圖5對(duì)本發(fā)明的電磁閥及其閥座組件的焊接方法的第一實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]如圖2所示，本實(shí)施方式的電磁閥為二次開啟電磁閥，包括線圈總成10、閥芯部件、活塞部件4和主閥體I，其中閥芯部件包括閥座5、一端與閥座5固定連接的套管7、位于套管7內(nèi)或部份位于套管7內(nèi)并且固定在套管7的另一端的上封頭12、可在套管7內(nèi)滑動(dòng)動(dòng)作的芯鐵8，其中，芯鐵8與上封頭12之間設(shè)置有芯鐵彈簧9，芯鐵彈簧9的一端抵接在芯鐵8上端的彈簧容納腔的內(nèi)底面上，另一端與上封頭12的下底面抵接。閥座5為一中空件，其中空部分分為上下兩部分，分別為第一中空腔體16和第二中空腔體17，位于上方的第一中空腔體16用于容納套管7伸入閥座5部分，位于下方第二中空腔體17用于容納活塞部件4。套管7通過(guò)位于它與閥座5結(jié)合處的由激光焊接形成的環(huán)形焊縫6密封固定在閥座5上。
[0032]主閥體I上設(shè)置有進(jìn)口 21、出口 22、與出口 22相連通的第二閥口 20和用于安裝閥芯部件中的閥座5的腔體，且該腔體連通進(jìn)口 21和出口 22。在本實(shí)施方式中閥座5是通過(guò)螺紋固定在主閥體I上，且通過(guò)在兩者之間設(shè)置密封圈進(jìn)行密封。在閥座5上的第二中空腔體17中設(shè)置有活塞部件4，活塞部件4包括活塞座和活塞，其中，活塞上設(shè)置有第一閥口 19，安裝時(shí)活塞上的第一閥口 19與主閥體I上的第二閥口 20相對(duì)設(shè)置，優(yōu)選的，第一閥口 19與第二閥口 20的中心線保持一致?；钊线€設(shè)置有用于平衡活塞部件4壓力的流道。該活塞部件4設(shè)置在閥座5的第二中空腔體17中并通過(guò)設(shè)置在中空腔體下部的壓環(huán)2限位，以支撐并防止活塞部件4脫落。在壓環(huán)2與活塞部件4之間還設(shè)置有活塞彈簧3，活塞彈簧3的一端抵接在壓環(huán)2上，另一端抵接在活塞座上。在本實(shí)施方式的具體安裝中，活塞部件4安裝在閥座5的第二中空腔體17中并可以在第二中空腔體17中在外力的作用下自由的滑動(dòng)，而壓環(huán)2通過(guò)壓接固定在閥座5的第二中空腔體17的下部來(lái)固定和支撐活塞部件4。[0033]閥芯部件中芯鐵8為臺(tái)階狀，分為上下兩部分，第二部分相對(duì)活塞部件的第一閥口設(shè)置，位于上方的第一部分的直徑大于位于下方的第二部分的直徑，芯鐵8安裝在套管內(nèi)后，第一部分上的第一側(cè)壁23與套管內(nèi)壁相配合并可在套管內(nèi)在力的作用下滑動(dòng)，第二部分上的第二側(cè)壁24則與套管的內(nèi)壁之間留有一定的空間。芯鐵8上下兩部分的比例關(guān)系決定固定套管7和閥座5的環(huán)形焊縫6位置，要求滿足芯鐵8在套管內(nèi)上下滑動(dòng)動(dòng)作時(shí)，第一例壁23始終位于用于密封固定套管7與閥座5的環(huán)形焊縫6的上方，并且第二側(cè)壁24與環(huán)形焊縫6之間保持一定的距離，這樣，當(dāng)芯鐵8在套管7內(nèi)上下動(dòng)作時(shí)，芯鐵8不與環(huán)形焊縫6接觸，使電磁閥穩(wěn)定運(yùn)行。
[0034]芯鐵8的下端部上還設(shè)置有截面呈倒錐體的圓臺(tái)部18作為與第一閥口配合的密封部，閥芯部件安裝在主閥體I上后，芯鐵8上的圓臺(tái)部18與活塞部件4的活塞上的第一閥口 19相對(duì)應(yīng)設(shè)置，優(yōu)選的，芯鐵8的中心線與活塞上的第一閥口 19的中心線重合。另外，密封部可以設(shè)置為與芯鐵8非一體結(jié)構(gòu)的，如將密封部加工完成后壓接在芯鐵上也同樣可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。該電磁閥組裝時(shí)，首先進(jìn)行閥座5與套管7的組裝與焊接，在第一實(shí)施方式中具體是采用由內(nèi)向外的焊接方式，這里由內(nèi)而外的焊接方式定義為:激光焊接的焊點(diǎn)60位于套管與閥座7的內(nèi)壁部或套管端部。具體的，結(jié)合圖3和圖4對(duì)本發(fā)明的電磁閥的閥座組件13的焊接過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0035]步驟1:將閥座5和套管7組裝成閥座組件13，具體的，閥座5和套管7通過(guò)壓裝組裝在一起，組裝時(shí)將套管7的一部分伸入閥座5的第一中空腔體16內(nèi)并使套管7的中心線與閥座5的中心線基本重合；
[0036]步驟2:將組裝好的閥座組件13倒置安裝在夾具上夾緊固定，并且使套管7伸入閥座5內(nèi)的第一中空腔體16內(nèi)的部分保持不變，不產(chǎn)生移位，具體的，夾具可以采用三爪卡盤14，將壓裝好的閥座組件13倒置后用三爪卡盤14夾緊套管7位于閥座5外的部分來(lái)固定位該閥座組件13，并且，用于夾裝閥座組件13的三爪卡盤下方還設(shè)置有電機(jī)(圖中沒有畫出)，夾具能夠隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0037]步驟3:將激光焊接工具的激光焊頭15安裝在閥座5的上方，使之對(duì)準(zhǔn)套管7與閥座5結(jié)合部位的內(nèi)壁部或套管端部上的某一點(diǎn)，該點(diǎn)為起始的焊點(diǎn)60。其中，套管7與閥座5的結(jié)合部位為套管伸入閥座內(nèi)與閥座結(jié)合的一段的結(jié)合部位。這里應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于焊點(diǎn)60位置，要求焊接后形成的焊縫不阻礙芯鐵8在套管7內(nèi)壁的滑動(dòng)動(dòng)作，所以起始焊點(diǎn)可以位于套管內(nèi)壁上的芯鐵滑動(dòng)行程最下方以下的任意位置，這樣一來(lái)，在芯鐵的滑動(dòng)行程中，第一側(cè)壁23始終位于焊點(diǎn)60的上方，且第二側(cè)壁24與焊點(diǎn)60之間留有一定的空間。這樣，激光穿過(guò)閥座5的第二中空腔體17打到套管7伸入閥座5內(nèi)的第一中空腔體16部分的內(nèi)壁上，具體的，激光鏡頭中心線與閥座5中心線形成角度a，如果確定了激光鏡頭到焊點(diǎn)60的距離和焊點(diǎn)60的位置以后，則可知激光鏡頭可位于的區(qū)域?yàn)橐院更c(diǎn)60為圓心激光鏡頭到焊點(diǎn)的距離為半徑的圓上，由于本發(fā)明的焊接方法中激光焊接工具位于閥座5上方，因此，激光鏡頭位于閥座5內(nèi)壁的延長(zhǎng)線截取該圓的圓弧部分上，具體角度選取不做特殊要求及限定，只要能夠滿足焊接條件即可，但是從焊接工藝要求出發(fā)，為了降低激光焊接的熔融金屬層的厚度，使受熱分布均勻，選取角度a盡可能的大，一般的，該角度在30°?80°之間較為合適。
[0038]步驟4:啟動(dòng)焊接，調(diào)整激光功率，激光電源輸出一定的能量，同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。激光功率也可以在一開始調(diào)試時(shí)調(diào)整完成。由于夾具與電機(jī)相連，夾具隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)安裝在夾具上的閥座組件與夾具同步轉(zhuǎn)動(dòng)，在激光輸出的同時(shí)啟動(dòng)電機(jī)使閥座組件旋轉(zhuǎn)，將套管7與閥座5焊接在一起。隨著轉(zhuǎn)動(dòng)一圈或者若干圈后焊接完成，閥座5與套管7緊密連接形成完整的環(huán)形焊縫6。應(yīng)當(dāng)指出，在整個(gè)焊接過(guò)程中也可以通有保護(hù)氣體，保證焊縫不被氧化。
[0039]這里，套管7的一部分伸入至閥座5內(nèi)，由于套管7的壁厚較小，而閥座5的壁厚遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于套管7，通過(guò)由內(nèi)向外的激光焊接方式，激光焊接的部位位于套管7伸入閥座5內(nèi)部分的內(nèi)壁上或者套管7與閥座5的結(jié)合部位的最下部。由于激光焊接的能量比較集中，如果激光束在某一點(diǎn)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者功率過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致該點(diǎn)處金屬熔融層過(guò)大，出現(xiàn)焊穿等事故。事實(shí)上由于套管7的壁厚很薄，加上激光焊接機(jī)開啟時(shí)間與控制夾具轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)存在一定的時(shí)間差，如果控制不當(dāng)套管7很容易被焊穿。但是，在本實(shí)施方式中，由于閥座5的壁厚足夠大，閥座不可能會(huì)被焊穿，這樣，即使套管7被焊穿依然能夠保證套管7與閥座5密封焊接在一起，即熔化的金屬冷卻凝固后依然能夠?qū)⑻坠?與閥座5密封固定在一起，提高了閥座部件的密封性，能夠有效的防止套管7由于被焊穿導(dǎo)致的外漏。
[0040]而且，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中采用的由外而內(nèi)的焊接方式，本發(fā)明采用由內(nèi)而外的焊接方式，將焊點(diǎn)設(shè)置在套管與閥座結(jié)合部位的內(nèi)壁部上，套管即使受面向焊點(diǎn)方向的應(yīng)力作用也不會(huì)產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)中存在的導(dǎo)致相對(duì)位置處出現(xiàn)脫焊的問題，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中加工工藝?yán)щy、易出現(xiàn)外漏的問題，不僅工藝簡(jiǎn)單，而且降低了成本，提高了產(chǎn)品的合格率。
[0041]當(dāng)然，這里應(yīng)當(dāng)指出，在本實(shí)施方式中，閥座上的第一中空腔體用于容納套管伸入閥座內(nèi)部分，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，閥座容納套管伸入閥座內(nèi)部分并不局限第一中空腔體，還可以是整個(gè)中空腔體，此時(shí)活塞部件設(shè)置于套管內(nèi)，套管伸入閥座內(nèi)至閥座的下底面。優(yōu)選的，如果環(huán)形焊縫6位于套管與閥座結(jié)合部位的底部，更優(yōu)選的，焊接時(shí)，激光鏡頭中心線與閥座中心線平行。
[0042]環(huán)形焊縫也不局限有一條，可以為多條，當(dāng)需要多條環(huán)形焊縫時(shí)，可以重新設(shè)定新的焊點(diǎn)重復(fù)步驟3和4。另外，也可以同時(shí)有幾束激光對(duì)準(zhǔn)不同的焊點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行焊接。
[0043]閥座組件13焊接好之后，接著將芯鐵8彈簧9和芯鐵8安裝在套管7內(nèi)，再將封頭12與套管7壓裝在一起，通過(guò)激光焊接將封頭12與套管7密封連接，具體焊接時(shí)，使激光焊接工具與夾具呈一定的夾角，夾具隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)，將套管7與閥座5焊接在一起。隨著轉(zhuǎn)動(dòng)一圈或者若干圈后焊接完成，閥座5與套管7緊密連接形成完整的環(huán)形焊縫6。這里由于封頭12位于套管7內(nèi)，且封頭12的厚度遠(yuǎn)大于套管7的壁厚，所以可以采用由外向內(nèi)的焊接方式。另外，封頭12和套管的焊接點(diǎn)也可以設(shè)置在兩者的上部端面連接部位。焊接還可以采用如氬弧焊接等。
[0044]接著將活塞部件4裝入閥芯部件中的閥座中的第二中空腔體17中，裝好活塞彈簧3，并用壓環(huán)2固定，再壓接閥座5使壓環(huán)2與閥座5固定穩(wěn)定，然后再將裝配好活塞部件4等部件后的閥芯部件裝上密封圈后與主閥體I通過(guò)螺紋連接固定，再裝上線圈總成10并用螺釘固定，組裝成一個(gè)完整的電磁閥13。另外，閥芯部件與主閥體也可以采用其它固定連接方式，如通過(guò)壓接固定，或通過(guò)焊接固定；但采用螺紋連接主要是連接方便，并且安裝、拆卸更加方便。[0045]圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電磁閥的剖面圖，下面通過(guò)圖6對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0046]如圖6所示，本實(shí)施方式的電磁閥為一次開啟電磁閥，包括線圈總成101、閥芯部件和主閥體200，其中閥芯部件包括閥座51、一端與閥座51固定連接的套管71、位于套管71內(nèi)或者部分位于套管71內(nèi)并且固定在套管71另一端的上封頭121、可在套管內(nèi)滑動(dòng)動(dòng)作的芯鐵81，其中，芯鐵81與上封頭121之間設(shè)置有芯鐵彈簧91，芯鐵彈簧91的一端抵接在芯鐵81上端的彈簧容納腔的內(nèi)底面上，另一端與上封頭121的下底面抵接。閥座51為一中空間，其中空部分用于容納套管71伸入閥座51中的部分。套管71通過(guò)在它與閥座51結(jié)合部位的由激光焊接形成的環(huán)形焊縫61密封固定在閥座51上。其中，套管71與閥座51的結(jié)合部位為套管伸入閥座內(nèi)與閥座結(jié)合的一段的結(jié)合部位。
[0047]主閥體200上設(shè)置有進(jìn)口 211、出口 221、連通進(jìn)出口的閥口 191和用于安裝閥芯部件中的閥座51的腔體，且該腔體連通進(jìn)口 211和出口 221。
[0048]閥芯部件中芯鐵81為臺(tái)階狀，分為上下兩部分，位于上方的第一部分的直徑大于位于下方的第二部分的直徑，芯鐵81安裝在套管71內(nèi)后，第一部分上的第一側(cè)壁231與套管內(nèi)壁相配合并可在套管內(nèi)滑動(dòng)動(dòng)作，第二部分上的第二側(cè)壁241則與套管的內(nèi)壁之間留有一定的空間。芯鐵81上下兩部分的比例關(guān)系決定了固定套管71和閥座51的環(huán)形焊縫61位置，要求滿足芯鐵81在套管內(nèi)上下滑動(dòng)動(dòng)作時(shí)，第一側(cè)壁231始終位于用于密封固定套管71與閥座51的環(huán)形焊縫61的上方，并且第二側(cè)壁24與環(huán)形焊縫61之間保持一定的距離，這樣，在芯鐵81在套管71內(nèi)上下動(dòng)作時(shí)，芯鐵81不與環(huán)形焊縫61接觸，使電磁閥穩(wěn)定運(yùn)行。
[0049]芯鐵81的下端部上還設(shè)置有截面呈倒錐體的圓臺(tái)部181作為與閥口配合的密封部，閥芯部件安裝在主閥體200上后，芯鐵81上的圓臺(tái)部181與主閥體200上的第三閥口191相對(duì)應(yīng)，優(yōu)選的，芯體的中心線與主閥體200上的第三閥口 191的中心線重合。
[0050]第二實(shí)施方式中的一次開啟電磁閥的組裝工藝除了由于沒有活塞部件，省略了活塞部件的安裝，與第一實(shí)施方式中的二次開啟電磁閥的組裝工藝大部分是相同的。由于在一次開啟電磁閥中不需要考慮活塞部件的安裝空間，優(yōu)選的，套管71伸入閥座51的中空腔體中至閥座51的下底面，選擇激光焊點(diǎn)位于套管與閥座結(jié)合部位的底部，更優(yōu)選的，焊接時(shí)，激光鏡頭中心線與閥座中心線平行，焊接形成完整的環(huán)形焊縫61。
[0051]這樣，不僅焊接工藝簡(jiǎn)單，而且激光焊接的受熱區(qū)域受熱均勻，焊縫平滑，不受套管的壁厚大小影響。另外，密封部可以為與芯鐵通過(guò)固定連接在一起的分體組合結(jié)構(gòu)，而不一定是由芯鐵上直接加工出來(lái)的一體結(jié)構(gòu)。
[0052]圖7是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的電磁閥的剖面圖，如圖7所示，第三實(shí)施方式的電磁閥與第一實(shí)施方式的電磁閥的區(qū)別在于，閥座52的中空腔體中一臺(tái)階孔，位于上方的用于容納套管伸入部分的第一腔體521的內(nèi)徑小于位于下方的用于容納活塞部件的第二腔體522，安裝時(shí)，套管的一部分伸入安裝在第一腔體521或第一腔體521的一部分中，優(yōu)選的套管的一部分伸入第一腔體521至第一腔體521的底部。
[0053]與第一實(shí)施方式相同的，激光焊接形成的用于固定套管與閥座的環(huán)形焊縫62位于套管與閥座52結(jié)合處的內(nèi)壁部上或者套管的底端。但是，如圖7所示，由于第二腔體522的內(nèi)徑大于第一腔體521的內(nèi)徑，第一腔體521與第二腔體522結(jié)合處有一臺(tái)階面，當(dāng)套管伸入至第一腔體521的底部時(shí)，優(yōu)選的，用于固定套管和閥座52的環(huán)形焊縫62位于套管的底端，更優(yōu)選的，在焊接時(shí)，激光鏡頭中心線與閥座中心線平行，焊接形成完整的環(huán)形焊縫62。
[0054]該實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)和焊接方式與第一實(shí)施方式相同或相似，這里不在贅述。
[0055]在本實(shí)施方式中，不僅活塞部件的安裝容易，而且，在焊接時(shí)，激光鏡頭中心線與閥座中心線平行，工藝簡(jiǎn)單，激光焊接的受熱區(qū)域受熱均勻，焊縫平滑，不受套管的壁厚大小影響。
[0056]這里應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明中的電磁閥的焊接方法并不局限于上述實(shí)施方式所披露的這三種電磁閥，同樣適用于任何一種具有相同或者類似閥座組件結(jié)構(gòu)的電磁閥。
[0057]以上所述，僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，文中出現(xiàn)的上、下、內(nèi)、外等表述方式只是為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不是限制本發(fā)明的技術(shù)方案。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁閥，包括線圈總成、閥芯部件和主閥體，所述閥芯部件包括閥座、一端與所述閥座固定連接的套管、位于所述套管內(nèi)或部分位于所述套管內(nèi)并且固定在所述套管的另一端的上封頭、可在所述套管內(nèi)滑動(dòng)動(dòng)作的芯鐵，還包括設(shè)置在所述芯鐵與上封頭之間的芯鐵彈簧；所述閥座為一中空件，所述套管的一部分伸入并密封固定在所述閥座上，所述套管的一部分伸入并與所述閥座密封固定，其特征在于，所述套管與所述閥座結(jié)合部位的內(nèi)壁部或套管端部具有通過(guò)激光焊接形成的環(huán)形焊縫，所述環(huán)形焊縫密封固定所述閥座和所述套管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于，所述芯鐵為臺(tái)階狀，分為上下兩部分，且位于上方的第一部分的直徑大于位于下方的第二部分的直徑，所述芯鐵安裝在所述套管內(nèi)后，所述第一部分上的第一側(cè)壁與所述套管內(nèi)壁相配合并可在所述套管內(nèi)滑動(dòng)動(dòng)作，而所述第二部分上的第二側(cè)壁與套管的內(nèi)壁之間保持一定的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁閥，其特征在于，通過(guò)激光焊接形成的所述環(huán)形焊縫位于所述套管與所述閥座結(jié)合部位的內(nèi)壁部上，并且滿足芯鐵在套管內(nèi)上下滑動(dòng)動(dòng)作時(shí)，第一側(cè)壁始終位于用于密封固定套管與閥座的環(huán)形焊縫的上方，并且第二側(cè)壁與環(huán)形焊縫之間保持一定的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁閥，其特征在于，所述套管伸入所述閥座的用于容納套管的伸入部分的中空腔體至所述中空腔體的底部，所述環(huán)形焊縫位于所述套管與所述閥座結(jié)合部位的底部位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的電磁閥，其特征在于，所述閥座上的中空腔體分為上下兩部分，位于上方的第一中空腔體的內(nèi)徑小于位于下方的第二中空腔體的內(nèi)徑，所述套管的一部分伸入至第一中空腔體的底部并密封固定在所述閥座上，用于固定所述套管和所述閥座的環(huán)形焊縫位于所述套管的底端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁閥，其特征在于，所述電磁閥還包括活塞部件，所述活塞部件包括活塞座和活塞，所述活塞上設(shè)置有與設(shè)置在主閥座上的第二閥口相對(duì)的第一閥口，所述活塞座上設(shè)置有用于 平衡活塞部件的流道；所述活塞部件位于所述第二中空腔體上并通過(guò)設(shè)置在中空腔體下部的壓環(huán)限位，所述壓環(huán)和所述活塞部件之間還設(shè)置有一端抵接在壓環(huán)上一端抵接在活塞座上的活塞彈簧；所述閥芯部件密封固定在所述主閥體上的用于安裝閥座的腔體上。
7.一種電磁閥的焊接方法，用于焊接電磁閥的閥座組件，采用由內(nèi)而外的焊接方法，包括如下步驟: 步驟1:將閥座和套管通過(guò)壓裝組裝成閥座組件； 步驟2:將閥座組件倒置安裝在夾具上夾緊固定，并且所述夾具能夠隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)； 步驟3:將激光焊接工具安裝在閥座的上方，設(shè)置焊點(diǎn)位置時(shí)，焦距對(duì)準(zhǔn)所述套管與所述閥座結(jié)合部位的內(nèi)壁部上，激光鏡頭中心線與閥座中心線形成一定角度a ; 步驟4:啟動(dòng)焊接，激光電源輸出一定的能量，同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)一圈或者若干圈后焊接完成，閥座與套管緊密連接形成完整的環(huán)形焊縫，完成所述電磁閥的閥座組件的焊接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁閥的焊接方法，其特征在于，所述夾具的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與閥座和套管的中心線重合，所述閥座組件在焊接時(shí)隨著夾具的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)形成的完整的環(huán)形焊縫為圓環(huán)形焊縫。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁閥的焊接方法，其特征在于，當(dāng)焊點(diǎn)位于套管與閥座結(jié)合部位的內(nèi)壁部上，設(shè)置所述激光鏡頭中心線與所述閥座中心線形成的角度a設(shè)定在30°~80°之間，包括30°和80°。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁閥焊接方法，其特征在于，所述套管伸入所述閥座的用于容納套管的伸入部分的中空腔體中至所述中空腔體的底部，焊點(diǎn)位于套管與閥座結(jié)合部位的內(nèi)壁部上，當(dāng)焊點(diǎn)位于所述套管與所述閥座結(jié)合部位的底部位置時(shí)，設(shè)置所述激光鏡頭中心線與閥座中心線平行。
【文檔編號(hào)】B23K26/08GK103672108SQ201210369815
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月26日
【發(fā)明者】王暉, 齊小衛(wèi), 屠君慶 申請(qǐng)人:浙江三花汽車零部件有限公司