电磁阀壳体变薄拉深:DT4E纯铁与DC04
电磁阀壳体是最能体现变薄拉深工艺价值的零件。它需要同时满足多项要求:在内孔中引导衔铁,确保孔径沿全长保持圆度和一致性;在外侧装配线圈和阀体;壁厚足够薄以保证磁路正常工作;同时避免表面损伤,以免干扰磁路。
Balford 采用深拉工艺成型这些壳体,DT4E电解纯铁以及DC04,采用深拉延后进行变薄拉延,成形后进行磁退火。
为何外壳是深拉延的经典应用
- 两个直径均具有功能性。内孔作为衔铁导向;外径用于将壳体定位在线圈和阀体中。两者都带有公差,因此都必须通过成形或车削加工。
- 壁厚很薄。薄壁设计是磁路高效的关键,也正是这一特性使得该零件无法通过棒料车削实现经济化生产。
- 表面损伤不容忽视。拉伤或撕裂的孔表面不仅是配合问题——对于软磁零件而言,它同时也是磁路问题。铁模挤光工艺是熨平表面,而非撕裂材料。
- 壁厚必须均匀。壁厚不均会导致圆周方向的磁性能不一致,同时也会导致衔铁导套与外部不同心。
材料说明
| 材料 | 应用原因 | 拉深(变薄拉深)工艺中有哪些变化 |
|---|---|---|
| DT4E电解纯铁 | 软磁材料:低矫顽力、高磁导率。适用于外壳作为磁路组成部分且对磁性能有明确要求的应用场景。 | 变薄拉深可减薄壁厚,且不会造成会提高矫顽力的表面损伤;成形后的磁退火可设定磁性能并消除冷作硬化。 |
| DC04 | 深冲级钢材:成形性优异,厚度均匀一致。适用于外壳需具备结构承载功能、且磁性并非限制性要求的应用场景 | 与更高强度牌号相比,每道次可承受更大的压下量,因此减少变薄拉深道次,并减少道次间退火 |
| 304 / 316L 不锈钢 | 在耐腐蚀性比磁性更为重要,或介质具有腐蚀性的应用场合 | 加工硬化速度快:需增加道次、进行工序间退火,并采用更保守的每道次压下量 |
| 铝 | 轻量化壳体,以减重为核心目标 | 不同的润滑剂和模具表面处理;较低的冲压吨位 |
图纸应明确规定的技术要求
- 孔径及其公差,以及外径及其公差——并说明两者中哪一个是用作测量另一个的基准
- 壁厚,以及是否由较厚的坯料经变薄拉深成型
- 内孔与外径之间的同轴度或跳动
- 内孔与外表面的表面粗糙度(Ra)
- 圆周方向的壁厚变化,在磁性能关键之处
- 磁性能要求,其中壳体是磁路的一部分
- 任何无法通过成形工艺加工、必须保留为机加工工序的螺纹、端口或密封面
常见问题解答
电磁阀壳体采用何种材料?
当壳体构成磁路的一部分且规定了矫顽力或磁导率时,采用DT4E电解纯铁;当壳体为结构件时,采用DC04深冲钢。当耐腐蚀性或重量为决定性因素时,则采用不锈钢和铝材。
为什么外壳采用拉延工艺而非车削加工?
由于内孔、外径和壁厚均带有公差,且由棒料车削而成的薄壁会将大部分棒料转化为切屑。而变薄拉深在压力机中围绕同一模具轴线同时成形这三者,因此同心度源自模具本身,而非重新装夹。
整形(变薄拉深)是否会影响磁性能?
冷加工会提高矫顽力,因此必须对相关磁性能量级加以管控。Balford 对壳体进行拉深和减薄拉深,随后进行磁退火处理,并将磁性能要求纳入拉深评审环节,而非作为单独议题另行讨论。请参阅以下页面磁导率与矫顽力以及软磁材料.
您能否在孔内保持衔铁间隙?
内孔由变薄拉深冲头成形,随后在我们自己的检测实验室中进行测量——使用三点式内径千分尺、同心度测量仪以及用于形状检测的2.5D光学投影仪。特定间隙是否可实现,将在DFM评审期间对照图纸进行确认。
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请将图纸连同材料、两个直径以及关键公差一并发送。Balford 在报价前会评估成形工艺路线、变薄拉深道次及模具方案。