Dans les servomécanismes électromagnétiques et divers types de relais, la culasse du relais constitue l'un des composants essentiels qui déterminent la limite supérieure des performances de l'appareil. Essentiellement, il agit comme un noyau de fer stationnaire ; sa fonction principale est de collaborer avec le noyau de fer mobile (armature)-qui est attiré par l'électro-aimant-pour former un circuit magnétique fermé. En confinant efficacement les lignes de flux magnétique générées par la bobine électromagnétique au sein de sa structure, la culasse maximise l'utilisation de l'énergie magnétique, améliorant ainsi considérablement la force d'attraction et l'efficacité opérationnelle de l'électro-aimant. Selon le scénario d'application spécifique, les configurations de montage courantes pour les culasses magnétiques se répartissent généralement en trois catégories : entièrement fermées, semi-fermées et creuses. Parmi ceux-ci, le type entièrement fermé est principalement utilisé dans les relais -à grande échelle et les servomécanismes électromagnétiques ; le type semi-fermé se trouve couramment dans les petits moteurs pas à pas ou les relais miniatures ; tandis que le type creux est principalement appliqué dans des domaines spécialisés nécessitant des structures d'arbre de connexion uniques ou dans des dispositifs tels que les pistolets électromagnétiques.
Du point de vue des processus de fabrication, les composants classés comme culasses de bobines de relais présentent généralement des matériaux fins, des dimensions compactes et des exigences de précision extrêmement strictes. En prenant comme exemple une culasse de relais électromagnétique typique, la matière première est fréquemment sélectionnée comme une tôle de fer pur DT4E, généralement d'une épaisseur d'environ 2 mm. Pour garantir la cohérence dimensionnelle et l'efficacité du traitement lors de la production de masse, l'industrie adopte largement un schéma de fabrication impliquant une matrice composée pour le poinçonnage et le découpage, suivie d'une opération de pliage. Ce processus présente non seulement une structure de matrice rationalisée et des coûts contrôlables, mais répond également efficacement aux exigences rigoureuses en matière de planéité des composants et de précision dimensionnelle requises dans les séries de production en volume -moyen. De plus, grâce à une conception de configuration rationnelle (telle qu'une imbrication échelonnée), l'efficacité de l'utilisation des matériaux peut être efficacement améliorée, réduisant ainsi les coûts de production.
Lors de la réalisation d'une analyse de fabricabilité de bandes de fer pur pour électriciens estampées, une attention particulière doit être accordée à la précision dimensionnelle et aux caractéristiques structurelles des pièces. Par exemple, les composants pliés nécessitent souvent un haut degré de précision dimensionnelle ; pour garantir un angle de pliage de 90 degrés ± 30′, il est généralement nécessaire d'incorporer une opération de pliage corrective supplémentaire après le processus de pliage standard. De plus, étant donné que de nombreux composants d'un kit de montage sur étrier de relais présentent des formes asymétriques de chaque côté de la ligne de pliage, ils sont très susceptibles de se déplacer pendant le processus de pliage. Pour relever ce défi, les ingénieurs exploitent souvent ingénieusement les caractéristiques existantes de la pièce-telles que les trous circulaires sur le côté le plus long ou les épaulements sur le côté le plus court-pour concevoir des broches de positionnement et des plaques d'éjection. Cette stratégie empêche efficacement le flan de glisser pendant le processus d'emboutissage, garantissant ainsi la haute précision du produit fini.
En tant que composant essentiel,-en particulier, le joug en fer pur d'un électricien-la solidité de la conception de son moule détermine directement la qualité du produit final. Lors de l'établissement du plan de processus d'emboutissage, le flux de travail standard suit généralement la séquence : "perçage et découpage (opération composée) - pliage - pliage correctif". Dans les calculs de conception des matrices composites, le positionnement précis du centre de pression est primordial ; il est essentiel de s'assurer que le centre de pression de la matrice s'aligne parfaitement avec l'axe médian du coulisseau de la presse pour éviter une usure anormale de l'équipement. Parallèlement, pour les pièces découpées de forme irrégulière, il est conseillé d'utiliser le découpage par fil par usinage par électroérosion (EDM) et la méthode de traitement « single-correspondance » pour déterminer les dimensions de travail du poinçon et de la matrice. Cette approche garantit un contrôle précis du jeu double-sur les deux côtés, produisant ainsi une section transversale masquée-de haute qualité-.
Concernant la sélection structurelle des matrices de pliage en V-, deux options principales prévalent généralement : la première implique une matrice de pliage équipée d'une plaque d'éjection et de broches de positionnement, tandis que la seconde est une matrice de pliage en V- conçue avec des capacités correctives inhérentes. Compte tenu des exigences de précision strictes pour les composants critiques-tels que le Relay Yoke Neck-l'industrie privilégie généralement la première option. Une structure dotée d'une plaque d'éjection et de broches de positionnement supprime efficacement le déplacement du flan pendant le pliage, permettant de maintenir les tolérances de longueur des bords à ± 0,1 mm -, un niveau de précision difficile à atteindre avec les matrices de pliage classiques. Cette conception structurelle sophistiquée du moule sert de pierre angulaire pour garantir la performance stable des composants du circuit magnétique central au sein du relais.
Lors de la production de composants en tôle emboutie-tels que des plaques de cintrage à arcades-les propriétés physiques du matériau lui-même constituent un facteur à ne pas négliger. Les propriétés mécaniques de la tôle de fer pur DT4E sont comparables à celles de l'acier Q215 ; généralement, son rayon de courbure dépasse le rayon de courbure minimum autorisé du matériau, fournissant ainsi une base solide pour les opérations de formage. Cependant, pour éviter la concentration de contraintes ou la fissuration provoquée par des lignes de pliage situées à proximité immédiate de transitions dimensionnelles abruptes, une simulation et une validation approfondies doivent être effectuées pendant la phase de conception du moule. En optimisant les rayons de congé et les jeux du poinçon et de la matrice, il est possible d'améliorer efficacement la qualité de surface et l'intégrité structurelle de l'arcade de bobine de relais, évitant ainsi des problèmes potentiels lors de l'assemblage ultérieur.
Avec l'avancement des véhicules à énergie nouvelle et des réseaux intelligents, les exigences relatives aux relais et à leurs composants associés deviennent de plus en plus rigoureuses. Qu'il fasse partie d'un kit de montage de joug de relais ou qu'il fonctionne comme un composant magnétique à noyau indépendant, le joug en fer pur pour électricien doit présenter une perméabilité magnétique supérieure et une coercivité extrêmement faible. En incorporant des matrices progressives de haute-précision et des technologies d'emboutissage multi-stations, les lignes de production modernes ont réalisé une fabrication entièrement automatisée-couvrant l'ensemble du processus depuis le déroulement et le nivellement des matières premières jusqu'au poinçonnage, formage et découpe-améliorant ainsi considérablement l'efficacité de la production et la cohérence du produit des pièces métalliques Relay Yoke.
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