一种铆接固定式换向器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铆接固定式换向器，属于发电机制造技术领域。
【背景技术】
[0002]发电机是发动机电气系统的重要组成部分，在发动机起动时作为起动电机带动发动机点火，当电机进入发电转速后将作为发电机输出电能，该电机具有高功率、高转速、高转矩等特点。电机运行时处于高温(200°C)、高转速(15000rpm)的状态，要求该状态下工作时，换向器表面跳动变形不能超过0.0lmm,因此现有的换向器结构已经不能满足要求。
[0003]如图1所示，现有常用的换向器制作使用的是电木粉I填充，换向片2之间的绝缘材料为云母片3。该换向器结构制造工艺简单，体积小，性能可靠，在国内已大量使用。但该结构换向器由于电木粉I为热固性材料，其固化温度在(150?170) °C，当温度高于200°C工作时，电木粉强度会降低，高速运行的情况下，换向器表面跳动变形增大。因此在运行过程中会出现甩片的现象；在高温、高转速工作状态存在较大的安全隐患。
[0004]国内还有一种换向器结构，如图2所示，该换向器结构是在换向片2上增加一个绝缘材料材质的加固环4，从而减小换向器工作时的变形，但由于该结构仍采用电木粉I填充，所以仍然存在高温变形的风险。
[0005]综上所述，现有的换向器结构在高温搞转速工作时，存在较高的高温变形风险，因此如何研制一种能够满足高温高转速状态下工作需求的换向器，使得换向器能在大于200°C高温和大于15000rpm转速状态下工作，且换向器表面跳动变形不能超过0.0lmm ;是目前发电机制造即使领域亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0006]为解决上述问题，本实用新型提供了一种铆接固定式换向器。从而满足换向器在高温、高转速状态下的使用要求。
[0007]本实用新型是通过如下技术方案予以实现的。
[0008]—种铆接固定式换向器，包括换向片、云母片及衬套，所述换向片和云母片分别交错套装在衬套上，所述衬套两端还套装有用于固定换向片和云母片的扣环，所述扣环内侧与换向片和云母片之间填充有云母杯。
[0009]所述扣环采用材质为2Crl3的不锈钢制成。
[0010]所述扣环内部中心设置有安装孔，在安装孔两端分别设置有外侧倒角和内侧倒角。
[0011]所述衬套一端外侧设置有与外侧倒角相匹配的外倒角。
[0012]所述云母杯上设置有型腔。
[0013]所述云母杯采用天然云母片制成。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]本实用新型适用于高转速、大功率、大电流电机中，在高温、高速环境工作时变形量小。于现有技术相比，本实用新型具有如下显著有点:
[0016](I)换向器绝缘材料的耐温温度理论上由现有的最高170°C提高到600°C ;
[0017](2)换向片的紧固由现有的电木粉紧固变为调质钢铆接紧固，固定强度大大提尚;
[0018](3)制造过程仅仅增加了高温筛选，不用再进行塑压，制造方便，且与现有技术相比制造成本变化不大。
【附图说明】
[0019]图1为现有常用的换向器结构示意图；
[0020]图2为现有带加强环的换向器结构示意图；
[0021]图3为本实用新型的结构示意图；
[0022]图4为本实用新型中扣环的结构示意图；
[0023]图5为本实用新型中衬套的结构示意图；
[0024]图6为本实用新型中云母杯的结构示意图；
[0025]图7为本实用新型中采用挤压模具挤压换向片的结构示意图。
[0026]图中:1_电木粉，2_换向片，3_ 75Γ母片，4_加强环，5_扣环，6_衬套，7_ 75Γ母杯，8-上模，9-上模，10-锥度孔，51-安装孔，52-外侧倒角，53-内侧倒角，61-外倒角，71-内腔。
【具体实施方式】
[0027]下面结合实施例附图进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0028]如图3所示，本实用新型所述的一种铆接固定式换向器，包括换向片2、云母片3及衬套6，所述换向片2和云母片3分别交错套装在衬套6上，所述衬套6两端还套装有用于固定换向片2和云母片3的扣环5，所述扣环5内侧与换向片2和云母片3之间填充有云母杯7。本实用新型通过采用扣环5及云母杯7对换向片2及云母片3进行锚接固定，从而克服了取代传统换向器采用电木粉填充结构所存在的不足，避免在高速运行的情况下，换向器表面跳动变形增大；本实用新型通过改变填充材料，用耐温温度在600°C，并且在高温下几乎无变形的云母杯7代替电木粉作为绝缘材料，降低高温对绝缘材料强度的影响。
[0029]所述扣环5采用材质为2Crl3的不锈钢制成。该技术方案将换向片2的固定由电木粉塑料改为高强度不锈钢2Crl3，并进行调质处理进一步提高强度，其可靠性大大提高。
[0030]如图4所示，所述扣环5内部中心设置有安装孔51，在安装孔51两端分别设置有外侧倒角52和内侧倒角53。安装孔51的大小与衬套6的外径相匹配，外侧倒角52和内侧倒角53分别起安装和固定云母杯7的作用。
[0031]如图5所示，所述衬套6 —端外侧设置有与外侧倒角52相匹配的外倒角61。另一端为直段，用于后期装配实现翻锚固定。
[0032]如图6所示，所述云母杯7上设置有型腔71。用于安装固定扣环5。
[0033]所述云母杯7采用天然云母片制成。
[0034]上述技术方案通过采用云母片替代电木粉，使耐温温度提高到600°C，而且基本无变形，消除了高温下强度下降的隐患，利用机械固定代替塑压固定，固定换向器的材料用强度更高的钢材替代电木粉，固定的强度大大提高。从而满足换向器高温、高转速下的使用要求。
[0035]—种制造上述铆接固定式换向器的方法如下:
[0036](I)铜材挤压、冲压制造换向片2 ;根据其设置要求，采用铜材挤压、冲压成所需形状大小的换向片2 ；
[0037](2)布置绝缘材料:在换向片2之间排布一圈云母片3作为片间绝缘材料；云母片3排布在每两块换向片2之间，即换向片2与云母片3呈交错布置；
[0038](3)挤压使换向片2排列紧密整齐:采用如图7所示的带锥度孔10挤压模具进行挤压，所述挤压模具包括上模8及下模9，在挤压时，将排列好的换向片2置于锥度孔10上方，使换向片2从挤压模具的上模8压入下模9，使换向片2经过挤压后排列紧密整齐；
[0039](4)安装衬套6、扣环5及云母杯7 ；
[0040](5)初步翻铆衬套6紧固；
[0041](6)高温振动筛选，消除换向片2排列时存在的不齐；
[0042](7) 二次翻铆，再次紧固；
[0043](8)后续的机械加工。
[0044]上述扣环5采用材质为2Cr3的圆钢加工，并调质处理HRC28?32。
[0045]上述衬套6采用材质为2Cr3的圆钢加工，并调质处理HRC28?32。
【主权项】
1.一种铆接固定式换向器，其特征在于:包括换向片(2)、云母片(3)及衬套(6)，所述换向片(2)和云母片(3)分别交错套装在衬套(6)上，所述衬套(6)两端还套装有用于固定换向片⑵和云母片⑶的扣环(5)，所述扣环(5)内侧与换向片(2)和云母片(3)之间填充有云母杯(7)。2.根据权利要求1所述的一种铆接固定式换向器，其特征在于:所述扣环(5)采用材质为2Crl3的不锈钢制成。3.根据权利要求1所述的一种铆接固定式换向器，其特征在于:所述扣环(5)内部中心设置有安装孔(51)，在安装孔(51)两端分别设置有外侧倒角(52)和内侧倒角(53)。4.根据权利要求1所述的一种铆接固定式换向器，其特征在于:所述衬套(6)—端外侧设置有与外侧倒角(52)相匹配的外倒角(61)。5.根据权利要求1所述的一种铆接固定式换向器，其特征在于:所述云母杯(7)上设置有型腔(71)。6.根据权利要求1所述的一种铆接固定式换向器，其特征在于:所述云母杯(7)采用天然云母片制成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种铆接固定式换向器，包括换向片、云母片及衬套，所述换向片和云母片分别交错套装在衬套上，所述衬套两端还套装有用于固定换向片和云母片的扣环，所述扣环内侧与换向片和云母片之间填充有云母杯，所述扣环采用材质为2Cr13的不锈钢制成，所述扣环内部中心设置有安装孔，在安装孔两端分别设置有外侧倒角和内侧倒角，所述衬套一端外侧设置有与外侧倒角相匹配的外倒角，所述云母杯上设置有型腔。本实用新型通过改变填充材料，用云母片代替电木粉作为绝缘材料，降低高温对绝缘材料强度的影响；本实用新型广泛适用于高转速、大功率、大电流电机中，在高温、高速环境工作时变形量小。
【IPC分类】H01R39/04
【公开号】CN204927762
【申请号】CN201520646542
【发明人】康乐, 焦保坤
【申请人】贵州航天林泉电机有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月25日