一种电磁成形线圈结构及其制作方法技术领域：
本发明涉及一种电磁成形线圈结构及其制作方法。
背景技术：
电磁成形是一种将电场能转化为磁场能作用到金属坯料上使坯料发生塑性变形的一
种成形工艺；电磁成形工艺适用于管材的胀形、缩颈、冲孔、翻边、切断、铆接，板材的冲孔、
压印或压花、成形、组装件的装配和粉末压实等；电磁成形与传统的金属成形工艺相比显著
减小了工件的回弹和起皱，提高了零件的精确度，并且具有加工周期短，容易实现能量控制
和生产自动化，机械化，加工工艺灵活，同一感应线圈可以进行多种加工，除此之外，电磁成
形还可改善金属材料的成形性能，因为成形过程中无机械接触从而无需使用润滑液，所以
整个过程绿色、环保，故广泛应用于航天航空，汽车、电子、仪器仪表、军工等领域。
现有技术中参见中国发明专利公开号为CN101521077A“一种电磁铆枪用放电线圈
及其制作方法”。该线圈包括支撑板、绝缘板、压紧螺栓、芯管、绝缘层、外壳、铜带、隔板、玻
璃纤维布及沉头螺母。该电磁成形线圈的主要不足之处是：外壳与支撑板分离以绝缘树脂
连接，而绝缘树脂的强度并不高，使线圈的整体强度受到影响；芯管与铜带、铜带与沉头螺
母使用焊接连接，在通过大电流时其焊接接点电阻大发热较大，影响线圈的绝缘性和寿命；
铜带绝缘采用厚度较厚的玻璃纤维布，这降低了线圈缠绕密度和匝数。
而中国发明专利公开号为CN104779029A“一种电磁成形用双层线圈及其制作方
式”。该专利主要包括：壳体、凹槽、阶梯盲孔、第一盲孔、通孔、上层线圈、下层线圈、绝缘胶
带、第四螺纹孔、预加工孔、螺母、楔块、螺钉、异形接头、半圆柱、上半圆压块、下半圆压块、
上固定螺钉、下固定螺钉、梯形孔、第三螺纹孔、第一隔离板、第二隔离板、第三隔离板、隔离
板。该电磁成形线圈的主要不足之处是：壳体与支撑板之间也是以绝缘树脂连接，其强度不
高，所以使线圈的整体结构强度受到影响；电磁成形线圈的电绝缘性能也不佳。
发明内容：
本发明的目的在于针对以上不足之处，提供一种强度高、绝缘性能良好的电磁成形线
圈结构及其制作方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电磁成形线圈结构，包括一圆
筒状的线圈骨架，设置在线圈骨架中部的铜芯、水平设置在铜芯下表面的下引出导线、套设
在铜芯上的盘形状线圈，所述线圈骨架的底面中部设有用于放置铜芯的沉孔，所述沉孔的
侧壁开设有一用于放置下引出导线的下通槽，所述线圈骨架的侧壁开设有一上通槽；所述
铜芯的底面中部螺接有一用于固定下引出导线的螺栓；所述线圈的输出端连接有一与下引
出导线相平行的上引出导线，所述上引出导线穿过上通槽向外延伸；所述线圈的上表面和
线圈骨架的下表面分别铺设有绝缘树脂，所述绝缘树脂的中部嵌设有一层人造纤维。
进一步的，所述铜芯的下端设有一以利嵌入沉孔的环状凸缘，铜芯的上端开设有
一卡槽，铜芯的底面中部开设有用以与螺栓螺纹连接的螺孔；所述线圈的起始端设有一以
利卡入所述卡槽的折弯部。
进一步的，所述线圈是由铜线弯卷成型，铜线的外表面缠绕有两层以利绝缘的聚
酰亚胺胶带，所述线圈的输出端向下翻折90°形成上引出导线，所述上通槽的内侧上端设有
以利翻折部卡入的卡口。
进一步的，所述下引出导线伸入沉孔端开设有以利螺栓穿过的通孔，下引出导线
的外表面缠绕有两层以利绝缘的聚酰亚胺胶带。
进一步的，所述凸缘的上表面、卡槽的侧面、折弯部的表面以及下引出导线伸入沉
孔端分别经砂纸打磨。
进一步的，所述线圈骨架的外圆周面缠绕有绝缘胶带。
进一步的，所述绝缘树脂为聚酰亚胺树脂，聚酰亚胺树脂是由聚酰胺树脂和环氧
树脂分别加热到熔融状态再按照1:2的比例混合均匀制成。
本发明一种电磁成形线圈结构的制作方法，包括如下步骤：
（1）线圈成型：先在铜线的外表面缠绕若干层聚酰亚胺胶带，接着将铜线弯卷成圆盘形
状，最后将铜线的起始端弯折出一折弯部，铜线的输出端向下翻折90°，翻折段形成上引出
导线；
（2）接头处预处理：用砂纸分别打磨凸缘的上表面、卡槽的侧面、折弯部以及下引出导
线伸入沉孔端，以去除氧化层；
（3）装配成型：将下引出导线沿下通槽伸入，铜芯放入沉孔内，再通过螺栓将下引出导
线与铜芯固定；将步骤（1）所制得的线圈从上往下套住铜芯，折弯部卡入卡槽内，上引出导
线穿过上通槽向外延伸；
（4）配制聚酰亚胺树脂：将聚酰胺树脂和环氧树脂分别加热到熔融状态再按照1:2的比
例混合均匀；
（5）引出导线固定：在上通槽和下通槽的空隙部分分别浇灌上步骤（4）配制好的聚酰亚
胺树脂；
（6）线圈固化：将装配成型的线圈结构放入模具中，加热至265～270℃，保温20min，使
得聚酰亚胺胶带处于半固态，接着先在线圈的上表面和线圈骨架的下表面分别铺设一层聚
酰亚胺树脂，再在聚酰亚胺树脂的表面铺设一层人造纤维，最后在人造纤维的表面再铺设
一层聚酰亚胺树脂，并将两表面压平；
（7）封装：在线圈骨架的外圆周面缠绕绝缘胶带。
与现有技术相比，本发明具有以下效果：（1）本发明在绝缘树脂内嵌设一层人造纤
维，可明显提高整个电磁成形线圈的绝缘性能、机械强度以及工作寿命；（2）线圈的外表面
缠绕有两层聚酰亚胺胶带，既可实现线圈有良好的电绝缘性能，又能减少盘形线圈的直径，
同时还能提高线圈的磁场密度。
附图说明：
图1是本发明实施例的剖面结构示意图；
图2是本发明实施例的立体结构示意图；
图3是本发明实施例中下引出导线的结构示意图；
图4是本发明实施例中线圈的结构示意图；
图5是本发明实施例中铜芯与下引出导线的连接结构示意图；
图6是本发明实施例中线圈骨架的俯视结构示意图。
图中：
1-线圈骨架；101-沉孔；102-上通槽；103-下通槽；104-卡口；2-铜芯；201-凸缘；202-卡
槽；203-螺孔；3-下引出导线；301-通孔；4-线圈；401-折弯部；402-翻折部；5-上引出导线；
6-螺栓；7-绝缘胶带；8-人造纤维；9-聚酰亚胺树脂；10-聚酰亚胺胶带。
具体实施方式:
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1-6所示，本发明一种电磁成形线圈结构，包括一圆筒状的线圈骨架1，设置在
线圈骨架1中部的铜芯2、水平设置在铜芯2下表面的下引出导线3、套设在铜芯2上的盘形状
线圈4，所述线圈骨架1的底面中部设有用于放置铜芯2的沉孔101，所述沉孔101的侧壁开设
有一用于放置下引出导线3的下通槽103，所述线圈骨架1的侧壁开设有一上通槽102；所述
铜芯2的底面中部螺接有一用于固定下引出导线3的螺栓6；所述线圈4的输出端连接有一与
下引出导线3相平行的上引出导线5，所述上引出导线5穿过上通槽102向外延伸；所述线圈4
的上表面和线圈骨架1的下表面分别铺设有绝缘树脂，所述绝缘树脂的中部嵌设有一层人
造纤维8；人造纤维8的设置可明显提高整个电磁成形线圈的绝缘性能、机械强度以及工作
寿命。
本实施例中，所述铜芯2的下端设有一以利嵌入沉孔的环状凸缘201，铜芯2的上端
开设有一卡槽202，铜芯2的底面中部开设有用以与螺栓6螺纹连接的螺孔203；所述线圈4的
起始端设有一以利卡入所述卡槽202的折弯部401；铜芯2的设置用于连接和导通上引出导
线5和下引出导线3。
本实施例中，所述线圈4是由铜线弯卷成型，铜线的外表面缠绕有两层以利绝缘的
聚酰亚胺胶带10；聚酰亚胺胶带10的设置既可实现线圈有良好的电绝缘性能，又能减少盘
形线圈的直径，同时还能提高线圈的磁场密度；所述线圈4的输出端向下翻折90°形成上引
出导线5，所述上通槽102的内侧上端设有以利翻折部402卡入的卡口，以便提高上引出导线
5的连接强度。
本实施例中，所述下引出导线3伸入沉孔101端开设有以利螺栓6穿过的通孔301，
下引出导线3的外表面缠绕有两层以利绝缘的聚酰亚胺胶带10。
本实施例中，所述凸缘201的上表面、卡槽202的侧面、折弯部401的表面以及下引
出导线3伸入沉孔端分别经砂纸打磨。
本实施例中，所述线圈骨架1的外圆周面缠绕有绝缘胶带7。
本实施例中，所述绝缘树脂为聚酰亚胺树脂9，聚酰亚胺树脂9是由聚酰胺树脂和
环氧树脂分别加热到熔融状态再按照1:2的比例混合均匀制成。
本发明一种电磁成形线圈结构的制作方法，包括如下步骤：
（1）线圈成型：先在铜线的外表面缠绕若干层聚酰亚胺胶带，接着将铜线弯卷成圆盘形
状，最后将铜线的起始端弯折出一折弯部，铜线的输出端向下翻折90°，翻折段形成上引出
导线；
（2）接头处预处理：用砂纸分别打磨凸缘的上表面、卡槽的侧面、折弯部以及下引出导
线伸入沉孔端，以去除氧化层；
（3）装配成型：将下引出导线沿下通槽伸入，铜芯放入沉孔内，再通过螺栓将下引出导
线与铜芯固定；将步骤（1）所制得的线圈从上往下套住铜芯，折弯部卡入卡槽内，上引出导
线穿过上通槽向外延伸；
（4）配制聚酰亚胺树脂：将聚酰胺树脂和环氧树脂分别加热到熔融状态再按照1:2的比
例混合均匀；
（5）引出导线固定：在上通槽和下通槽的空隙部分分别浇灌上步骤（4）配制好的聚酰亚
胺树脂；
（6）线圈固化：将装配成型的线圈结构放入模具中，加热至265～270℃，保温20min，使
得聚酰亚胺胶带处于半固态，接着先在线圈的上表面和线圈骨架的下表面分别铺设一层聚
酰亚胺树脂，再在聚酰亚胺树脂的表面铺设一层人造纤维，最后在人造纤维的表面再铺设
一层聚酰亚胺树脂，并将两表面压平；
（7）封装：在线圈骨架的外圆周面缠绕绝缘胶带。
本实施例中，所述步骤（1）中在铜线的外表面缠绕两层层聚酰亚胺胶带。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与
修饰，皆应属本发明的涵盖范围。