一种力矩器磁钢装配装置及方法技术领域
本发明属于一种磁钢装配装置及方法，具体涉及一种石英挠性加速度计
力矩器磁钢装配装置及方法。
背景技术
石英挠性加速度计(以下简称加速度计)由表头和伺服电路构成，其中
表头由表芯、隔离环及壳体组成，而表芯由上力矩器、摆组件、下力矩器和
腹带组成。上力矩器和下力矩器均包括激励环、磁钢、补偿环和磁极片，为
将磁钢装配到激励环上，需磁钢下端面涂覆粘接剂，将磁钢与激励环连接成
一体后，施加压力并高温固化。
目前，加速度计力矩器在装配时，所使用的装配方法，首先将激励环放
在底座内，将磁钢底面涂覆粘接剂后放入上盖的导向筒内，之后将上盖与底
座通过紧固螺钉连接，并拧紧施力螺钉将磁钢压紧在激励环上，通过高温固
化后可实现磁钢的装配。
上述表芯装配方法存在如下缺陷：现有方法在装配磁钢时，压紧磁钢的
压紧力为手动施力，无法准确控制压紧力，过大或过小均会导致磁钢脱落；
并且，该压紧力为经验值，目前采用该经验力值装配的磁钢存在一定比例的
脱落；为实现磁钢在激励环内的准确定位，现有工艺采用上盖的导向筒与激
励环内侧壁配合方式实现，这种方式会导致上盖导向筒划伤激励环的内侧壁。
发明内容
本发明的目的是提供一种力矩器磁钢装配装置及方法，它能够解决现有
技术中存在的问题。
本发明是这样实现的，一种力矩器磁钢装配装置，它包括底座、上盖和
激励环，底座为带法兰盘的圆筒状结构，法兰盘均布螺纹孔；底座内径与激
励环外径匹配；上盖为三段式圆柱结构，最大直径段与底座法兰盘匹配，并
均布有与底座法兰盘匹配的通孔，中间直径段外径与底座内径匹配，最小直
径段为圆筒结构，紧固螺钉穿过上盖上的通孔，将上盖与底座固定在一起，
上盖与底座之间安装有激励环，激励环包围在磁钢外部，上盖的圆筒外径小
于激励环内壁直径，内径与磁钢外径匹配；压片置于上盖最小段圆筒内，并
与磁钢接触；磁钢中间设置有磁极片，磁钢的下部套有补偿环，施力螺钉安
装在上盖的顶部，防松弹簧置于施力螺钉和上盖之间，上盖与底座之间安装
有激励环，当施力螺钉压紧磁钢时，防松弹簧处于压缩状态，施力螺钉顶部
开有一字槽，螺钉一字槽便于力矩改锥施力。
所述的底座圆筒部分深度与力矩器高度相适应，并有余量便于上盖的装
配。
所述的上盖的最小直径段长度与底座圆筒深度匹配，并且在与底座装配
后不与补偿环干涉。
所述的防松弹簧为压簧，其内径大于施力螺钉的大径，其自由高度等于
或小于施力螺钉螺纹段长度，防松弹簧材料为模具钢或其他受温度影响小的
合金材料。
所述的压片为薄片结构，其外径小于上盖最小直径段圆筒的内径。
所述的施力螺钉顶部所开一字槽也可以为十字槽，或者其他便于力矩改
锥施力的结构；压磁钢力由拧紧力矩表达，该力矩值与压磁钢力对应。
一种力矩器磁钢装配方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)首先将激励环放入底座内，将磁钢下端面涂覆粘接剂后放置于上盖
内，将上盖安装于底座，上盖突出的定位柱与底座内壁配合，确保磁钢在激
励环内部的准确定位，
(2)将上盖用紧固螺钉与底座紧固连接，之后采用力矩改锥拧紧施力螺
钉，当拧紧力矩超过设定值时便不再对磁钢施加压力，确保磁钢受力一致。
(3)为确保在后期高温固化过程中螺纹施力结构失效，采用防松弹簧方
式使施力螺钉在固化过程中与上盖无相对旋转，从而保证了高温固化过程中
压紧力不变。
本发明的优点是，与目前力矩器磁钢装配方法相比1.本发明可实现磁钢
压紧力一致，磁钢与激励环粘接质量一致，从而提高装配质量；2.降低了目
前装配方法磁钢的脱落比例，提高了零件的合格率，降低了生产成本；3.实
现了确保磁钢准确定位条件下不损伤激励环内侧壁，提高了产品表面质量。
附图说明
图1为目前力矩器磁钢装配装置的剖视图；
图2为目前力矩器磁钢装配装置的俯视图；
图3为本发明提供的力矩器磁钢装配装置剖视图；
图4为本发明提供的力矩器磁钢装配装置俯视图。
图中，1施力螺钉，2紧固螺钉，3上盖，4底座，5压片，6防松弹簧，
7磁极片，8磁钢，9补偿环，10激励环。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细介绍：
如图3图4所示，本发明所提供的一种力矩器磁钢装配装置包括底座4、
上盖3和激励环10，底座4为带法兰盘的圆筒状结构，法兰盘均布螺纹孔；
底座4内径与激励环10外径匹配；上盖3为三段式圆柱结构，最大直径段与
底座4法兰盘匹配，并均布有与底座4法兰盘匹配的通孔，中间直径段外径
与底座4内径匹配，最小直径段为圆筒结构，紧固螺钉2穿过上盖3上的通
孔，将上盖3与底座4固定在一起，上盖3与底座4之间安装有激励环10，
激励环10包围在磁钢8外部，上盖3的圆筒外径小于激励环10内壁直径，
内径与磁钢8外径匹配；压片5置于上盖3最小段圆筒内，并与磁极片7接
触；磁极片7位于压片5和磁钢8之间，磁钢8的下部套有补偿环9，施力
螺钉1安装在上盖3的顶部，防松弹簧6置于施力螺钉1和上盖3之间，上
盖3与底座4之间安装有激励环10，当施力螺钉1压紧磁钢8时，防松弹簧
6处于压缩状态，施力螺钉1顶部开有一字槽，螺钉一字槽便于力矩改锥施
力。
底座4圆筒部分深度与力矩器高度相适应，并有余量便于上盖3的装配；
上盖3的最小直径段长度与底座4圆筒深度匹配，并且在与底座4装配后不
与补偿环9干涉；防松弹簧6为压簧，其内径大于施力螺钉1的大径，其自
由高度等于或小于施力螺钉1螺纹段长度；防松弹簧6材料为模具钢或其他
受温度影响小的合金材料；压片5为薄片结构，其外径小于上盖3最小直径
段圆筒的内径；施力螺钉1顶部所开一字槽也可以为十字槽，或者其他便于
力矩改锥施力的结构；压磁钢力由拧紧力矩表达，该力矩值与压磁钢力对应。
本发明采用的压磁钢力为适用于磁钢8装配的数值，该力值确保磁钢8
与激励环10的连接强度超过5MPa(剪切)，粘接剂胶固化后层厚度在(0.01
±0.005)mm范围内，粘接剂固化后分布面积超过粘接面积的90％，此外该
力值确保了力矩器经受了环境考核试验后磁钢脱落率低于百分之一。
下面介绍本发明的最佳实施例：
参见图3所示，首先将激励环10放入底座4内，将磁钢8下端面涂覆粘
接剂后放置于上盖3的最小直径圆筒内，并与压片5接触；将上盖3安装于
底座4，上盖3的中间直径段与底座4内壁配合，确保磁钢8在激励环10内
部的准确定位，将上盖3用紧固螺钉2与底座4紧固连接，之后采用力矩改
锥拧紧施力螺钉1，当拧紧力矩超过设定值3kgf·cm时便不再对磁钢8施加压
力，确保磁钢受力一致。为确保在后期高温固化过程中螺纹施力结构失效，
防松弹簧6使施力螺钉1在固化过程中与上盖3无相对旋转，从而保证了高
温固化过程中压紧力不变。
一种力矩器磁钢装配方法，包括如下步骤：
(1)首先将激励环放入底座内，将磁钢下端面涂覆粘接剂后放置于上盖
内，将上盖安装于底座，上盖突出的定位柱与底座内壁配合，确保磁钢在激
励环内部的准确定位，
(2)将上盖用紧固螺钉与底座紧固连接，之后采用力矩改锥拧紧施力螺
钉，当拧紧力矩超过设定值时便不再对磁钢施加压力，确保磁钢受力一致。
(3)为确保在后期高温固化过程中螺纹施力结构失效，采用防松弹簧方
式使施力螺钉在固化过程中与上盖无相对旋转，从而保证了高温固化过程中
压紧力不变。