大功率电阻器加工中的外管壳缩径工艺

技术领域

本发明涉及电阻器技术领域，尤其涉及一种大功率电阻器加工中的外管壳缩径工艺。

背景技术

电阻器的传统组装工艺为：先将电阻芯组件插装于金属外管壳中；再于所述金属外管壳与所述电阻芯组件之间填充导热填料(如石英砂粉料、或氧化镁粉料等)；然后再对所述金属外管壳的两端进行灌封封装。

然而，对于电阻器、特别是大功率电阻器，其在工作时内部发热量大，而持续大的发热量会导致电阻器的阻值变大，进而会对电阻器的正常工作造成不利影响。导热填料虽然能起到散热作用，但鉴于电阻器产品的小型化发展，会导致导热填料的填充量、及填充致密度受限，从而造成导热填料的导热效果较差，不利于大功率、高导热电阻器产品的发展。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种大功率电阻器加工中的外管壳缩径工艺，其简单、合理、易操作，使得导热填料的填充量及填充致密度得以提升，可很好的适用、并促进大功率高导热电阻器产品的发展。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大功率电阻器加工中的外管壳缩径工艺，包括以下步骤：

S1：提供电阻器中间品和缩管机；

所述电阻器中间品包括金属外管壳、插置于所述金属外管壳中的电阻芯组件、填充于所述金属外管壳与所述电阻芯组件之间的导热填料、以及密封设置于所述金属外管壳两端的封堵头；

所述缩管机包括机箱和缩径模芯，所述缩径模芯配置为m组，m为不小于2的自然数；m组所述缩径模芯均设有供所述电阻器中间品穿设、并能够对所述金属外管壳进行挤压缩径的变径通孔，m组所述缩径模芯的变径通孔的内径不相等，且m组所述缩径模芯还能够按照所述变径通孔内径从大到小的顺序依次可拆卸地设置于所述机箱；

S2：对所述电阻器中间品进行预处理；

在所述电阻器中间品的金属外管壳外表面上均匀覆设润滑层；

S3：对所述电阻器中间品进行缩径处理；

将m组所述缩径模芯按照所述变径通孔内径从大到小的顺序依次可拆卸地设置于所述机箱，相应的，所述电阻器中间品依次穿入m组所述缩径模芯的变径通孔中，以实现对所述电阻器中间品的所述金属外管壳进行m次挤压缩径处理，使得所述金属外管壳的内、外径达到目标值。

作为本发明的进一步改进，上述S3中，所述缩径模芯的更换状况与所述电阻器中间品的缩径处理状况之间满足以下关系：当第n个所述缩径模芯被设置于所述机箱时，n为大于0且不大于m的自然数；已经过前序n-1次缩径处理的所述电阻器中间品会被穿入第n个所述缩径模芯的变径通孔中，以进行第n次缩径处理。

作为本发明的进一步改进，m为不小于4且不大于8的自然数。

作为本发明的进一步改进，上述S3中，所述电阻器中间品每进行一次挤压缩径处理，其上的所述金属外管壳的缩径率控制为1.5～7％。

作为本发明的进一步改进，还包括S4：对完成缩径处理的所述电阻器中间品依次进行切除所述封堵头作业、对所述金属外管壳外表面进行磨圆作业、以及对所述电阻器中间品进行校直作业。

作为本发明的进一步改进，所述缩管机还包括承接座，所述承接座内置于所述机箱中，并能够相对所述机箱转动；所述承接座设有竖向截面为环形的收容腔，所述收容腔内壁设有多个沿其周向等距间隔排布的卡槽；

每一所述缩径模芯均包括多个模芯子芯，多个所述模芯子芯的一侧设有供与所述卡槽紧配卡接的卡块部，多个所述模芯子芯的另一侧设有供与所述金属外管壳外表面贴合的弧形凹部；当每一所述缩径模芯中的多个所述模芯子芯对应插装于多个所述卡槽中时，多个所述弧形凹部合围成所述变径通孔，同时所述变径通孔还与所述收容腔呈同中心轴线设置。

作为本发明的进一步改进，m组所述缩径模芯中的所述模芯子芯的数量相同；位于同一所述缩径模芯中的多个所述弧形凹部的弧长相等，且位于不同的所述缩径模芯中的所述弧形凹部的弧长不相等。

作为本发明的进一步改进，每一所述模芯子芯中，所述模芯子芯及其上的所述卡块部和所述弧形凹部一体成型；

另外，以所述模芯子芯插装于所述卡槽中的状态为基准，所述卡块部沿所述变径通孔径向的厚度h与所述模芯子芯整体沿所述变径通孔径向的厚度H之间满足以下关系：(0.5*H)＜h＜(0.75*H)。

作为本发明的进一步改进，所述承接座通过轴承轴套组件转动内置于所述机箱中，且以所述缩管机的使用状态为基准，所述收容腔开口于所述承接座前侧，并沿前后方向长度延伸；相应的，所述卡槽亦沿前后方向长度延伸；

所述模芯子芯整体为沿前后方向延伸的长条状，且所述模芯子芯前侧伸出于所述卡槽外；

所述缩管机还包括压盖，所述压盖一侧铰接于所述承接座前侧的一端，所述压盖另一侧能够与所述承接座前侧的另一端锁固连接，且所述压盖还能够向所述模芯子芯提供沿平行于所述变径通孔中心轴线的方向的抵压力，以使得所述模芯子芯固定于所述收容腔中；另外，所述压盖上设有与所述变径通孔贯通的穿孔A。

作为本发明的进一步改进，所述缩管机还包括驱动机构A和驱动机构B，其中，所述驱动机构A与所述承接座后侧相连接，并能够驱动所述承接座旋转；所述驱动机构B设置于所述机箱外，且所述驱动机构B能够夹持所述电阻器中间品，并将所述电阻器中间品移送、穿入于所述变径通孔中。

本发明的有益效果是：相较于现有技术，①本发明在大功率电阻器的加工工艺中新增了外管壳缩径工艺，借由该外管壳缩径工艺，一方面可使所述金属外管壳在初始态时采用较大的内外径尺寸，进而可使导热填料的填充量得以增大；另一方面可使金属外管壳尺寸满足电阻器产品小型化设计需求的同时，还使得导热填料的致密度得以大大提升；从而使导热填料的导热效果得以大大提升，很好的适用、并促进大功率高导热电阻器产品的发展。②本发明所述外管壳缩径工艺简单、合理、易操作，且生产成本低。

附图说明

图1为本发明所述大功率电阻器加工中的外管壳缩径工艺的加工流程图；

图2为待本发明所述外管壳缩径工艺处理的电阻器中间品的剖面结构示意图；

图3为本发明所述缩管机的局部结构剖面示意图；

图4为图3所示缩管机中的所述缩径模芯处于合拢状态下的结构示意图；

图5为图3所示缩管机中的所述缩径模芯处于分离状态下的结构示意图；

图6为图4所示缩径模芯中的模芯子芯的剖面结构示意图。

结合附图，作以下说明：

1、电阻器中间品；10、金属外管壳；11、电阻芯组件；

12、导热填料；13、封堵头；2、缩管机；20、缩径模芯；200、模芯子芯；201、卡块部；202、弧形凹部；203、变径通孔；21、承接座；210、卡槽。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

实施例1：

请参阅附图1所示，本实施例1提供了一种大功率电阻器加工中的外管壳缩径工艺，用于对电阻器产品中的金属外管壳进行尺寸调整，使金属外管壳尺寸满足电阻器产品小型化设计需求的同时，还很好的提升了电阻器产品中的导热填料的填充量和致密度，从而使导热填料的导热效果得以大大提升，很好的适用、并促进大功率高导热电阻器产品的发展。

请继续参阅附图1所示，本实施例1所提供的外管壳缩径工艺主要包括以下步骤：

S1：提供电阻器中间品1和缩管机2。

具体的，所述电阻器中间品1为待加工产品，其结构为：请参阅附图2所示，所述电阻器中间品1包括金属外管壳10、插置于所述金属外管壳10中的电阻芯组件11、填充于所述金属外管壳10与所述电阻芯组件11之间的导热填料12、以及密封设置于所述金属外管壳10两端的封堵头13。

其中，所述金属外管壳10为采用不锈钢材料制成的中空圆杆状结构；所述电阻芯组件11包括电阻芯和固定连接于所述电阻芯两端的接线端子，且两个所述接线端子分别伸出于所述金属外管壳10的轴向两端外；所述导热填料12采用氧化镁粉料；所述封堵头13密封套置于所述金属外管壳10的轴向两端外，以对所述电阻芯组件11和所述导热填料12进行密封保护，所述封堵头13可理解为电阻器加工中的辅助结构，待完成缩径加工后会切除。

所述缩管机2为对所述电阻器中间品1进行缩径处理的加工设备，其结构为：请参阅附图3至附图6所示，所述缩管机2包括机箱和缩径模芯20，所述缩径模芯20配置为m组，m为不小于2的自然数；m组所述缩径模芯20均设有供所述电阻器中间品1穿设、并能够对所述金属外管壳10进行挤压缩径的变径通孔203，m组所述缩径模芯20的变径通孔203的内径不相等，且m组所述缩径模芯20还能够按照所述变径通孔203内径从大到小的顺序依次可拆卸地设置于所述机箱，以实现对所述电阻器中间品1的金属外管壳10进行逐级递减的挤压，即实现对所述金属外管壳10进行缩径处理。

进一步优选的，在所述缩管机2结构中，实现所述缩径模芯20可拆卸地设置于所述机箱中的结构为：请继续参阅附图3至附图5所示，所述缩管机2还包括承接座21，所述承接座21内置于所述机箱中，并能够相对所述机箱转动；所述承接座21设有竖向截面为环形的收容腔，所述收容腔内壁设有多个沿其周向等距间隔排布的卡槽210；每一所述缩径模芯20均包括多个模芯子芯200，多个所述模芯子芯200的一侧设有供与所述卡槽210略紧配卡接的卡块部201，多个所述模芯子芯200的另一侧设有供与所述金属外管壳10外表面贴合的弧形凹部202；当每一所述缩径模芯20中的多个所述模芯子芯200对应插装于多个所述卡槽210中时，多个所述弧形凹部202合围成所述变径通孔203，同时所述变径通孔203还与所述收容腔呈同中心轴线设置。

说明：①通过上述“所述承接座21能够相对所述机箱转动”可知，所述承接座21及所述缩径模芯20组合对所述电阻器中间品1进行旋转式挤压缩径处理，可实现对所述金属外管壳10的挤压更均衡、缩径效果更好。②上述所述卡槽210与所述卡块部201之间的略紧配卡接关系可理解为：当所述卡块部201卡接于所述卡槽210中时，所述卡块部201不易从所述卡槽210中脱落；但在操作人员略用力的条件下，可实现将所述模芯子芯200整体从所述卡槽210中抽离。③附图3至附图6示出了所述弧形凹部202与所述卡块部201平滑过渡衔接的情况，但在实际应用中，所述弧形凹部202与所述卡块部201之间也可设置有台阶或其它结构，以使所述缩径模芯20同时满足插装于所述卡槽210、及所述变径通孔203进行内径调节(亦为下述的位于不同的所述缩径模芯20中的所述弧形凹部202的弧长不相等)等技术需求。

更进一步优选的，m组所述缩径模芯20中的所述模芯子芯200的数量相同；如附图3至附图5所示，每一所述缩径模芯20中，所述模芯子芯200均配置为四个。

特别的，位于同一所述缩径模芯20中的多个所述弧形凹部202的弧长相等，确保对所述金属外管壳10的挤压均衡；且位于不同的所述缩径模芯20中的所述弧形凹部202的弧长不相等，即实现m组所述缩径模芯20的变径通孔203的内径不相等。

更进一步优选的，每一所述模芯子芯200中，所述模芯子芯200及其上的所述卡块部201和所述弧形凹部202一体成型，易于且便于加工生产；另外，以所述模芯子芯200插装于所述卡槽210中的状态为基准，所述卡块部201沿所述变径通孔203径向的厚度h与所述模芯子芯200整体沿所述变径通孔203径向的厚度H之间满足以下关系：(0.5*H)＜h＜(0.75*H)；具体可参阅附图6所示。

说明：①关于上述“所述模芯子芯200整体沿所述变径通孔203径向的厚度H”，指的是所述卡块部201远离于所述弧形凹部202的一端与所述弧形凹部202最低处之间的间距。②上述厚度h与H之间的关系式，既可满足所述模芯子芯200插装于所述卡槽210中的稳固性要求，又可配合所述弧形凹部202进行弧长调节。

更进一步优选的，所述承接座21通过轴承轴套组件转动内置于所述机箱中，所述轴承轴套组件即为常规的轴承、轴承套等组合件；且以所述缩管机2的使用状态为基准，所述收容腔开口于所述承接座21前侧，并沿前后方向长度延伸；相应的，所述卡槽210亦沿前后方向长度延伸。

基于上述收容腔及卡槽210结构，所述模芯子芯200整体为沿前后方向延伸的长条状，且所述模芯子芯200前侧伸出于所述卡槽210外，这样可便于操作人员将所述模芯子芯200插装于所述卡槽210中、或者将所述模芯子芯200从所述卡槽210中拔出。

另外，所述缩管机2还包括压盖，所述压盖一侧铰接于所述承接座21前侧的一端，所述压盖另一侧能够与所述承接座21前侧的另一端锁固连接(锁固连接方式有多种，如通过螺栓、锁栓等来实现)，且当所述压盖与所述承接座21前侧锁固连接后，所述压盖还能够向所述模芯子芯200提供沿平行于所述变径通孔203中心轴线的方向的抵压力，以使得所述模芯子芯200被牢靠固定于所述收容腔中；另外，所述压盖上设有与所述变径通孔203贯通的穿孔A，以便于所述金属外管壳10穿入所述变径通孔203；并且可理解的，所述穿孔A的内径大于最大的一所述变径通孔203内径。

更进一步优选的，所述缩管机2还包括驱动机构A和驱动机构B，所述驱动机构A与所述承接座21后侧相连接，并能够驱动所述承接座21旋转；所述驱动机构B设置于所述机箱外，且所述驱动机构B能够夹持所述电阻器中间品1，并将所述电阻器中间品1移送、穿入于所述变径通孔203中。

其中，关于所述驱动机构A的具体结构，可采用：所述驱动机构A包括电机、与所述电机的动力输出轴定位连接的蜗杆、与所述蜗杆啮合连接的蜗轮，所述蜗轮与所述承接座21后侧定位连接。

关于所述驱动机构B的具体结构，可采用：所述驱动机构B包括夹爪气缸和驱动气缸，所述夹爪气缸用于夹持所述电阻器中间品1，所述驱动气缸的活塞杆沿前后方向伸缩、并与所述夹爪气缸相连接，即所述驱动气缸的活塞杆能够驱动所述夹爪气缸及所述电阻器中间品1一起靠近或者远离于所述变径通孔203。

因所述驱动机构A和所述驱动机构B的具体结构，均属于自动化领域中的常规技术手段，故在此不做详述。

此外，所述缩管机2还包括机箱盖，所述机箱盖铰接于所述机箱上，并能够罩设于所述压盖、所述承接座21等器件的外面，且所述机箱盖上亦设有与所述穿孔A贯通的穿孔B，所述穿孔B的内径不小于所述穿孔A的内径。

S2：对所述电阻器中间品1进行预处理。

具体的，在所述电阻器中间品1的金属外管壳10外表面上均匀覆设润滑层，这样可有效降低金属外管壳外表面的粗糙度，进而有效降低所述电阻器中间品在缩径过程中的损伤。

另外，所述润滑层的材质可采用液体油或润滑脂等，这属于机加工领域中常用的材料，故在此不作详述。

S3：对所述电阻器中间品1进行缩径处理。

具体的，将m组所述缩径模芯20按照所述变径通孔203内径从大到小的顺序依次可拆卸地设置于所述机箱，相应的，所述电阻器中间品1依次穿入m组所述缩径模芯20的变径通孔203中，以实现对所述电阻器中间品1的所述金属外管壳10进行m次挤压缩径处理，使得所述金属外管壳10的内、外径达到目标值。可理解的，当所述金属外管壳10径向缩小后，其轴向会被拉长。

进一步优选的，上述S3中，所述缩径模芯20的更换状况与所述电阻器中间品1的缩径处理状况之间满足以下关系：当第n个所述缩径模芯20被设置于所述机箱时，n为大于0且不大于m的自然数；已经过前序n-1次缩径处理的所述电阻器中间品1会被穿入第n个所述缩径模芯20的变径通孔203中，以进行第n次缩径处理。

如：当排序为第一的第1个所述缩径模芯20被设置于所述机箱时，未经过缩径处理的所述电阻器中间品1会被穿入第1个所述缩径模芯20的变径通孔203中，以进行第1次缩径处理；接着，排序为第二的第2个所述缩径模芯20被设置于所述机箱，届时已经过前序第1次缩径处理的所述电阻器中间品1会被穿入第2个所述缩径模芯20的变径通孔203中，以进行第2次缩径处理；再接着，排序为第三的第3个所述缩径模芯20被设置于所述机箱，届时已经过前序第2次缩径处理的所述电阻器中间品1会被穿入第3个所述缩径模芯20的变径通孔203中，以进行第3次缩径处理；……依次类推，完成对所述电阻器中间品1的m次缩径处理。

更进一步优选的，本实施例1中，m为不小于4且不大于8的自然数，亦即，本实施例1会对所述电阻器中间品1进行不小于4次且不大于8次的缩径处理。

更进一步优选的，上述S3中，所述电阻器中间品1每进行一次挤压缩径处理，其上的所述金属外管壳10的缩径率控制为1.5～7％。再进一步的，所述金属外管壳10的缩径率控制为1.7～6.5％。可理解的，对所述金属外管壳10的缩径率的调控，是基于对所述变径通孔203的内径大小调节来实现。

具体如：当需对所述电阻器中间品进行4次缩径处理时，可优控将所述金属外管壳的4次缩径率依次优控为6.5％、4.3％、2.2％和2.2％。而当需对所述电阻器中间品进行8次缩径处理时，可优控将所述金属外管壳的8次缩径率依次优控为3％、1.7％、1.7％、1.7％、1.7％、1.7％、1.7％、1.7％。

进一步优选的，本实施例1所提供的外管壳缩径工艺还包括以下步骤：S4：对完成缩径处理的所述电阻器中间品1依次进行切除所述封堵头13作业、对所述金属外管壳10外表面进行磨圆作业、以及对所述电阻器中间品1进行校直作业。

具体的，①上述切除所述封堵头13作业，可采用普通的机械切割方法来实施完成。②上述对所述金属外管壳10外表面进行磨圆作业，可采用普通的磨圆机开实施完成。③上述对所述电阻器中间品1进行校直作业，可采用现有的管件校直机(矫直机)来实施完成。因上述切除、磨圆、校直作业，均属于机加工中的常规技术手段，故在此不作详述。

说明：本发明专利说明书中的部件名称后缀的“A”、“B”等(如穿孔A、穿孔B等)，仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明专利可实施的范围。

综上所述，本发明所提供的大功率电阻器加工中的外管壳缩径工艺简单、合理、易操作，能使得导热填料的填充量及填充致密度得以提升，可很好的适用、并促进大功率高导热电阻器产品的发展。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。