专利名称：一种变径式整流子的制造方法
技术领域：
本发明涉及电机用零部件领域，尤其涉及一种电机用整流子的制造方法。
背景技术：
整流子是电机的重要部件，它主要由电木主体和排列在电木主体外围的铜排换向片组成。目前，有云母参与排片的整流子的加工方法依次经过以下步骤(见图9):铜排落料，铜排除油，云母落料，对铜排(见图1)和云母(见图2)进行排片，塑料成型，热处理，内孔加工，外径加工，铣挂线槽，铣换向片之间的槽，刷钩槽，刷外径，最后形成成品整流子。在这一工艺过程中要把换向片排列成圆柱形，并在每个换向片之间通过插设云母片来绝缘。由于云母的价格较高，增加了整流子制造的成本。同时，由于采用云母，在塑料成型之后，铜排之间的云母要通过铣削的方式铣掉，形成换向片之间的绝缘槽，增加了工序和制造成本。另 夕卜，由于云母的厚度小于产品要求的宽度，从而导致云母铣削后槽底两侧露铜，减少换向片之间的爬电距离，影响产品的耐电性能。最后，这一工艺中，排片后的组合件压入模腔时需要一定的预紧力，模塑成型后，产品内部应力较大.当塑料热处理后，塑料有产生裂纹的风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的整流子的制造方法中采用云母而造成的种种缺陷从而提供一种无需云母参与的整流子的制造方法。本发明要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中的整流子的制造方法中需要对换向片与换向片之间的沟槽采用铣削加工的缺陷，从而提供一种不需要采用铣削来进行换向片之间沟槽加工的整流子的制造方法。为此，本发明提供一种变径式整流子的加工方法，依次包括以下步骤
A.制造一个具有中轴孔的变径式铜壳，所述变径式铜壳包括一个圆环及与所述圆环固定连接的圆筒，所述圆筒的外径小于所述圆环的外径，所述圆环及所述圆筒上成型有若干均匀分布的沟槽，所述沟槽将所述圆环及所述圆筒分割为若干相互独立的换向片，而在所述换向片的外壁上保留一个连接环，所述连接环将全部所述换向片连接为一体，所述换向片包括位于所述圆环上的上片段及位于所述圆筒上的下片段；
B.采用一个圆筒形支架，所述支架的内壁上成型有用于固定所述圆筒的外圆面的构件，所述构件与所述沟槽位于所述圆筒上的部分相配合固定，得到一个复合件；
C.将所述复合件放入相应的模具，将模塑材料压注到所述复合件中，形成绝缘基体，得到半成品；
D.对经过所述步骤C的半成品进行车削加工并在所述半成品的外壁上铣挂线槽，得到整流子成品。优选地，在所述步骤A中先加工位于所述圆环上的上片段再加工位于所述圆筒上的下片段；或者在所述步骤A中采用冷挤压的方法将所述上片段和所述下片段一次成型。
优选地，所述构件为均匀分布在所述支架的内壁上的凸筋，所述凸筋沿着与所述支架的轴向平行的方向延伸。优选地，所述支架内壁的底部成型有圆环形的凸缘。优选地，所述支架为塑料支架。优选地，所述步骤C中，在所述复合件的内部设置一个金属衬套，将所述模塑材料压注在所述金属衬套与所述换向片之间形成所述绝缘基体。优选地，所述金属衬套为钢衬套。利用本发明提供的制造方法制造的变径式整流子产品。本发明提供的变径式整流子的加工方法具有以下优点1.本发明提供的变径式整流子的加工方法主要包括 制造一个具有中轴孔的变径式铜壳，所述变径式铜壳包括一个圆环及与所述圆环固定连接的圆筒，所述圆筒的外径小于所述圆环的外径，所述圆环及所述圆筒上成型有若干均匀分布的沟槽，所述沟槽将所述圆环及所述圆筒分割为若干相互独立的换向片，而在所述换向片的外壁上保留一个连接环，所述连接环将全部所述换向片连接为一体，所述换向片包括位于所述圆环上的上片段及位于所述圆筒上的下片段；采用一个圆筒形支架，所述支架的内壁上成型有用于固定所述圆筒的外圆面的构件，所述构件与所述沟槽位于所述圆筒上的部分相配合固定，得到一个复合件；所述复合件放入相应的模具，将模塑材料压注到所述复合件中，形成绝缘基体，得到半成品；对所述半成品进行车削加工并铣挂线槽，得到整流子成品。利用这一工艺来制造整流子，由于采用了支架，所述支架与所述沟槽位于所述圆筒的部分配合固定得到一个复合件，然后将这个复合件压入模腔成型绝缘基体，取掉支架后形成相邻换向片之间的绝缘，不需要通过云母排片来进行绝缘，降低了加工成本；由于采用一个具有内圆孔的支架，所述支架的内壁上成型有用于固定所述圆筒的外圆面的构件，所述构件与所述沟槽位于所述圆筒上的部分相配合固定，去掉支架后相邻换向片之间就达到绝缘，不需要通过后续工序来铣换向片之间的云母，简化了工艺步骤；另外，将复合件整体压入模腔，需要较小的预紧力，在注塑成型后才将支架去除可以防止在塑料热处理后发生裂纹的风险。2.本发明提供的变径式整流子的加工方法，所述构件为均匀分布在所述支架的内壁上的凸筋，所述凸筋沿着与所述支架的轴向平行的方向延伸。所述支架内壁的底部成型有圆环形的凸缘。这一结构设计使得所述支架和所述换向片之间具有较好的固定效果。3.本发明提供的变径式整流子的加工方法，所述步骤C中，在所述复合件的内部设置一个金属衬套，将所述模塑材料压注在所述金属衬套与所述换向片之间形成所述绝缘基体。所述金属衬套优选为钢衬套。设置金属衬套之后可以提高整流子的入轴强度，适应高强度工作环境的要求。4.本发明提供的变径式整流子的加工方法，优选地，采用冷挤压的方式将所述上片段和所述下片段一次成型。采用冷挤压工艺加工的上片段和下片段，材料利用率高，尺寸精度高，硬度高。5.利用本发明的加工方法制造的整流子产品具有较高的入轴强度。
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中图1是现有技术换向片的立体图2是现有技术云母片的立体 图3是本发明的冷挤压后未加工外径的铜壳的立体 图4是本发明的冷挤压后加工外径的铜壳的立体 图5是本发明的冷挤压后加工外径的铜壳的结构示意图6是本发明采用的支架的立体 图7是本发明的铜壳与塑料支架结合后的得到复合件的结构示意图8是本发明的钢衬套的立体图；
图9是现有技术工艺流程图10是本发明的工艺流程图；1-铜壳；2-圆筒；3-圆环；4-沟槽；5_换向片；6-支架；8-凸筋；10_连接环；11_上片段；12-下片段；13-金属衬套。
具体实施例方式本发明提供的变径式整流子的制造方法，依次包括以下步骤(图10是工艺流程图)
A.制造一个具有中轴孔的变径式铜壳I(见图3、图4、图5)，所述变径式铜壳I包括一个圆环3及与所述圆环3固定连接的圆筒2，所述圆筒2的外径小于所述圆环3的外径，所述圆环3及所述圆筒2上成型有若干均匀分布的沟槽4，所述沟槽4将所述圆环3及所述圆筒2分割为若干相互独立的换向片5，而在所述换向片5的外壁上保留一个连接环10，所述连接环10将全部所述换向片5连接为一体，所述换向片5包括位于所述圆环3上的上片段11及位于所述圆筒2上的下片段12;
B.采用一个圆筒形支架6(见图6)，所述支架6的内壁上成型有用于固定所述圆筒2的外圆面的构件，所述构件与所述沟槽4位于所述圆筒2上的部分相配合固定，得到一个复合件(见图7);
C.将所述复合件放入相应的模具，将模塑材料压注到所述复合件中，形成绝缘基体，得到半成品；
D.对经过所述步骤C的半成品进行车削加工并在所述半成品的外壁上铣挂线槽，得到整流子成品。在本实施例中，所述支架6上的所述构件与所述沟槽4位于所述圆筒2上的部分相配合固定，得到一个复合件。具体来说，所述构件为均匀分布在所述支架6的内壁上的凸筋8，所述凸筋8沿着与所述支架6的轴向平行的方向延伸，所述凸筋8与所述沟槽4位于所述圆筒2上的部分相配合固定，得到复合件。需要说明的是，在此，所述构件的结构并不能构成对本发明的保护范围的限制，所述构件还可以采用除凸筋8之外的其他形状，只要能够保证所述构件与所述沟槽4位于所述圆筒2上的部分相配合固定即可。在本实施例中，为了使得所述支架与所述换向片的固定效果更好，在所述支架6内壁的底部成型有圆环形的凸缘。在本实施例中，在所述步骤A中采用冷挤压的方法将所述上片段11和所述下片段12 一次成型(见图4和图5)。当然，所述上片段11和所述下片段12也可以不是一次成型的，可以根据实际需要和实际的加工方法选择所述上片段11和所述下片段12的加工顺序，例如，在所述步骤A中先加工所述上片段11再加工所述下片段12。在本实施例中，为了方便后续加工，在所述步骤A之后所述步骤B之前对所述铜壳进行除油处理和修边处理。在本实施例中，所述车削加工包括车内孔和车外径，其中，在车外径的时候车掉所述连接环10。需要说明的是，本实施例中的所述支架6的材料的选择并不受严格的限制，可以根据实际需要选择支架6的材质，本实施例中选用塑料支架，节约成本。为了提高整流子的入轴强度，使其适应高强度工作环境的要求，所述步骤C中，在 所述复合件的内部设置一个金属衬套13(见图8)，将所述模塑材料压注在所述金属衬套13 与所述换向片5之间形成所述绝缘基体，所述金属衬套13优选为钢衬套。利用本发明的制造方法制造的变径式整流子产品具有较高的入轴强度。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
权利要求
1.一种变径式整流子的制造方法，其特征在于所述制造方法依次包括以下步骤A.制造一个具有中轴孔的变径式铜壳(1)，所述变径式铜壳(I)包括一个圆环(3)及与所述圆环(3)固定连接的圆筒(2)，所述圆筒(2)的外径小于所述圆环(3)的外径，所述圆环(3)及所述圆筒(2)上成型有若干均匀分布的沟槽(4)，所述沟槽(4)将所述圆环(3)及所述圆筒(2)分割为若干相互独立的换向片(5)，而在所述换向片(5)的外壁上保留一个连接环(10)，所述连接环(10)将全部所述换向片(5)连接为一体，所述换向片(5)包括位于所述圆环(3)上的上片段(11)及位于所述圆筒(2)上的下片段(12)；B.采用一个圆筒形支架(6),所述支架(6)的内壁上成型有用于固定所述圆筒(2)的外圆面的构件，所述构件与所述沟槽(4)位于所述圆筒(2)上的部分相配合固定，得到一个复合件；C.将所述复合件放入相应的模具，将模塑材料压注到所述复合件中，形成绝缘基体，得到半成品；D.对经过所述步骤C的半成品进行车削加工并在所述半成品的外壁上铣挂线槽，得到整流子成品。
2.根据权利要求1所述的变径式整流子的制造方法，其特征在于在所述步骤A中先加工位于所述圆环(3)上的上片段(11)再加工位于所述圆筒(2)上的下片段(12)。
3.根据权利要求1所述的变径式整流子的制造方法，其特征在于在所述步骤A中采用冷挤压的方法将所述上片段(11)和所述下片段(12)—次成型。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的变径式整流子的制造方法，其特征在于所述构件为均匀分布在所述支架(6)的内壁上的凸筋(8)，所述凸筋(8)沿着与所述支架(6)的轴向平行的方向延伸。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的变径式整流子的制造方法，其特征在于所述支架(6)内壁的底部成型有圆环形的凸缘。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的变径式整流子的制造方法，其特征在于所述支架(6)为塑料支架。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的变径式整流子的制造方法，其特征在于所述步骤C中，在所述复合件的内部设置一个金属衬套(13)，将所述模塑材料压注在所述金属衬套(13)与所述换向片(5)之间形成所述绝缘基体。
8.根据要求7所述的变径式整流子的制造方法，其特征在于所述金属衬套(13)为钢衬套。
9.利用权利要求1-8中任一项所述的制造方法制造的变径式整流子产品。
全文摘要
本发明涉及一种变径式整流子的加工方法，所述加工方法与现有技术相比采用一个具有内圆孔的支架，所述支架的内壁上成型有用于固定所述圆筒的外圆面的构件，所述构件与所述沟槽位于所述圆筒上的部分相配合固定，得到一个复合件，将所述复合件整体放入模具进行注塑成型，最后得到一个变径式整流子的成品。采用该方法制造的变径式整流子，去掉支架后相邻换向片之间就达到绝缘，不需要通过后续工序来铣换向片之间的槽来达到绝缘，简化了工艺步骤；另外，将复合件整体压入模腔，需要较小的预紧力，在模塑成型后才将支架去除可以防止在塑料热处理后发生裂纹的风险。
文档编号H01R39/04GK103001090SQ20111027502
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者不公告发明人 申请人:深圳市凯中精密技术股份有限公司