专利名称：基本成型式换向器的制造方法及其塑料排片夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电机用换向器的制造方法及其排片工序时所采用的排片夹具。
背景技术：
目前，电机用换向器的制造方法普遍采用排片式，即首先对线材进行辊轧、拉拔， 然后将拉拔后的线材冲制成换向片单片，再经排片、压制、固化、车内孔、车外圆、铣槽、砂 光、抛光等工序，而制成换向器成品。其中排片工序是采用圆柱型芯排片装置为骨架，将 换向片单片按同一方向一一嵌入该排片装置的凹槽中，再将云母片(原材料为云母约占 92%，胶含量约占8%)插入到各换向片之间，然后用固紧物箍紧(可简称为嵌排换向片、插 排云母片)；铣槽工序是换向片之间的绝缘槽采用铣刀加工而成，绝缘槽内难免会存在毛 刺，为了保证铣槽时换向片两侧边都能加工到位，换向片设计时的本体部分要比铣槽后的 本体部分稍宽，导致换向片材料浪费，且换向片片间绝缘层要比片间绝缘槽稍窄，导致换向 片片间绝缘性能差；车外圆、车内钩、铣槽等工序是先留有加工余量，再进行精加工，导致换 向片材料浪费。同时，由于加工工序多，定位基准无法统一，造成加工精度达不到要求，从而 影响了换向器产品的质量及动平衡性能。
发明内容
本发明的目的在于克服上述的不足，而提供一种能使换向片之间的绝缘槽内没有 毛刺、换向片设计时的本体部分与成品后的本体部分等宽、加工工序少的基本成型式换向 器的制造方法及其塑料排片夹具。本发明的目的通过如下技术方案来实现一种基本成型式换向器的制造方法，依 次包括线材的温挤压、拉拔，以及冲制、排片、压制、固化、车内孔、砂光、抛光工序，所述的排 片工序是直接将换向片单片依次排入到塑料排片夹具的通槽上，且该塑料排片夹具的通槽 之间具有内凸筋而将换向片单片一一隔开；在所述的压制工序后即时进行塑料排片夹具的 剥除处理而自然生成换向片之间的绝缘槽，从而使换向片之间的绝缘槽内没有残留物，实 现换向器的外圆、内钩、片间槽的基本成型。根据上述基本成型式换向器的制造方法所采用的塑料排片夹具，包括空心圆柱型 排片夹具本体，在所述空心圆柱型排片夹具本体上设有纵向间隔的通槽，且在所述通槽之 间、并在空心圆柱型排片夹具本体的内侧上设有内凸筋。采用本发明后，由于换向片之间的绝缘槽(即片间槽)内无任何残留物，只有与换 向器内部结构相连的模塑料，从而增加了换向片与模塑料的接触面积，使得两者之间接触 强度可靠、附着力及牢固度得到提高，消除了换向器在电机高速运转过程中产生的换向片 跳片、飞片现象，延长了换向器的使用寿命。同时，由于换向片设计时的本体部分与成品后 的换向片本体部分尺寸相同(即等宽)，且省略了原有的插排云母片、车外圆、车内钩、铣槽 工序，换向片材料也不会受到浪费，片间槽绝缘层的厚度也能相对得到有效加厚，使得换向 片片间绝缘性能也得到有效提高。因此，本发明可降低材料成本25-30%、提高材料利用率25% -30%、节约加工成本约20%，从而提高了工作效率和换向器产品成品率，提升了换向 器产品的质量、外圆圆度及动平衡性能。
四
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步的详细描述。图1为公知的原有工艺制得的换向器结构示意图。图2为图1的A向视图(包括换向片、云母片、绝缘槽、绝缘层)。图3为本发明制得的换向器的结构示意图。图4为图3的C向视图(包括换向片、绝缘槽、绝缘层)。图5为本发明所采用的塑料排片夹具的结构示意图。图6为换向片单片依次排入到塑料排片夹具的通槽上的示意图。图7为图6的侧视图。
五具体实施例方式参照图1、图2可知，由公知的原有工艺制得的换向器包括换向片1、模塑料2、云 母片3，换向片之间的片间槽4先采用较薄的云母片3(原宽度为b)作为绝缘层宽度，通过 铣槽加工工序后，得到较宽的绝缘槽宽度B。也就是说绝缘层宽度比绝缘槽宽度稍窄(即b < B)，换向片设计时的本体部分要比铣槽后的本体部分稍宽，导致换向器片间的绝缘达不 到高要求。本发明基本成型式换向器的制造方法，依次包括线材的温挤压(已含退火，使用 铜材连续挤压机)、拉拔，以及冲制(即将拉拔后的线材冲制成换向片单片)、排片、压制 (即加入模塑料进行压制处理)、固化(即在烘箱中进行固化处理)、车内孔、砂光、抛光工 序(而制得换向器成品)，所述的排片工序是直接将换向片单片依次排入到塑料排片夹具 的通槽上(由此省略原车外圆工序)，且该塑料排片夹具的通槽之间具有内凸筋而将换向 片单片一一隔开(由此省略原插排云母片、车内钩工序即加工外钩厚度)；在所述的压制工 序后(增加)即时进行塑料排片夹具的剥除处理而自然生成换向片之间的绝缘槽(由此 省略原铣槽工序)，从而使换向片之间的绝缘槽内没有残留物，实现换向器的外圆、内钩、片 间槽的基本成型，自然生成与所需换向器成品的外圆、内钩及绝缘槽尺寸相同的基本成型 的换向器半成品；然后再进行固化、车内孔、砂光等工序，完全省略了原有插排云母片、车外 圆、车内钩、铣槽工序。其中，如图5至图7所示，塑料排片夹具是按照需生产的换向器的外圆、内钩、片间 槽的尺寸制作的，在上述排片工序中各换向片单片8均是排在塑料排片夹具的通槽上(即 换向片遮住了该通槽)，以便于压制工序时压制模具能透过塑料排片夹具的通槽而直接扣 在各换向片单片的外表面上，有利于保证换向器的外圆圆度，可省略原有车外圆工序。由于 在上述压制工序中是加入模塑料进行压制处理，其压制时的温度一般在160-180度，故此 时塑料排片夹具已软化而由人工进行剥除即可。如图5至图7所示，根据上述基本成型式换向器的制造方法所采用的塑料排片夹 具，包括空心圆柱型排片夹具本体5，在所述空心圆柱型排片夹具本体5上设有纵向间隔的 通槽6，且在所述通槽之间、并在空心圆柱型排片夹具本体5的内侧上设有内凸筋7。换向
4器的换向片依次排在所述通槽上且由内凸筋将换向片单片一一隔开。如果是对线材进行辊轧、拉拔，则还需进行退火处理。如果上述制造方法是针对 钩型换向器的，则在车内孔与砂光工序之间再增加铣外钩(即加工外钩宽度)和弯外钩工 序；如果上述制造方法是针对槽型换向器的，则在车内孔与砂光工序之间再增加铣焊线槽 工序。如果上述制造方法是针对带加固功能的，可在排片工序中再增加插排加强环工步。如图3、图4所示，根据上述基本成型式换向器的制造方法制得的换向器，包括换 向片1、模塑料2 (已省去云母片)，所述换向片1之间的绝缘层宽度与绝缘槽宽度相同(即 相等)。塑料排片夹具的剥除处理后能得到同样较宽的绝缘槽宽度D，也就是说换向片成品 后的本体部分与设计时的本体部分等宽，换向片片间绝缘层宽度与绝缘槽宽度相等；或者 将换向片片间绝缘层宽度(换向器外钩之间的宽度9，如图4所示)特意加工为大于绝缘槽 宽度(即E > D)，从而换向器片间绝缘能达到较高要求。由于换向片片间绝缘槽是直接成 型的，换向器的绝缘长度可最大限度地利用，如此就可相对减短整个换向器的长度，以节约 材料成本。
权利要求
1.一种基本成型式换向器的制造方法，依次包括线材的温挤压、拉拔，以及冲制、排片、 压制、固化、车内孔、砂光、抛光工序，其特征在于所述的排片工序是直接将换向片单片依 次排入到塑料排片夹具的通槽上，且该塑料排片夹具的通槽之间具有内凸筋而将换向片单 片一一隔开；在所述的压制工序后即时进行塑料排片夹具的剥除处理而自然生成换向片之 间的绝缘槽，从而使换向片之间的绝缘槽内没有残留物，实现换向器的外圆、内钩、片间槽 的基本成型。
2.根据权利要求1所述的基本成型式换向器的制造方法所采用的塑料排片夹具，包括 空心圆柱型排片夹具本体(5)，其特征在于在所述空心圆柱型排片夹具本体( 上设有纵 向间隔的通槽(6)，且在所述通槽之间、并在空心圆柱型排片夹具本体(5)的内侧上设有内 凸筋(7)。
全文摘要
一种基本成型式换向器的制造方法，其排片工序是直接将换向片单片依次排入到塑料排片夹具的通槽上，且该塑料排片夹具的通槽之间具有内凸筋而将换向片单片一一隔开；在压制工序后即时进行塑料排片夹具的剥除处理而自然生成换向片之间的绝缘槽，从而使换向片之间的绝缘槽内没有残留物，实现换向器的外圆、内钩、片间槽的基本成型。其所采用的塑料排片夹具，包括空心圆柱型排片夹具本体(5)，在所述空心圆柱型排片夹具本体上设有纵向间隔的通槽(6)，且在所述通槽之间、并在空心圆柱型排片夹具本体的内侧上设有内凸筋(7)。本发明提高了工作效率和换向器成品率，提升了换向器质量、外圆圆度及动平衡性能。
文档编号H01R43/06GK102097733SQ20111004511
公开日2011年6月15日 申请日期2011年2月23日 优先权日2011年2月23日
发明者关建, 杨林飞, 林祥清, 诸葛建宙 申请人:浙江长城换向器有限公司