專利名稱：一種換向器用加強環(huán)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機換向器用加強環(huán)的制造方法。
背景技術(shù)：
換向器是制造電機的關(guān)鍵部件，而加強環(huán)是換向器的重要組成部分，對換向器的質(zhì)量起決定性作用。
早期的換向器上沒有加強環(huán)，由換向片和云母片相間排列而成，其整體強度較差，容易變形，報廢率高，難以承受所產(chǎn)生的巨大離心力，不能滿足用戶的要求。為增強其強度，以滿足電機在高速、高溫運行下的要求，減少電刷跳動及換向片的飛片或跳片現(xiàn)象，中國專利99103798.7 “一種換向器”、中國專利99248770.6“一種加固換向器”、中國專利95194961.6“一種改進的轉(zhuǎn)換開關(guān)固定系統(tǒng)以及這種系統(tǒng)的制造方法”、中國專利94190034.7“一種具有翼狀銅薄片的電動機的集流環(huán)及加強環(huán)”分別公開了采用鋼質(zhì)加強環(huán)、無緯玻璃纖維帶加強環(huán)或陶瓷絕緣體加強環(huán)、繞制的玻璃纖維或其他的環(huán)、金屬緊固環(huán)等來改善換向器的結(jié)構(gòu)。其中，就金屬型加強環(huán)來說，由于其為導(dǎo)電體，不能直接和外面的導(dǎo)體接觸，必須另外連接一個絕緣體裝置才能和導(dǎo)體接觸，而且金屬加強環(huán)作為導(dǎo)電體還易造成片與片之間擊穿斷路，再者由于其存在熱變形量大等缺點而使其片間耐電壓性能差，因而影響換向器的使用性能?？梢?，從整體綜合性能來看，以由絕緣材料制成的加強環(huán)為佳。但遺憾的是，上述專利中并沒公開具體的制造方法，因而并不能從中得知如何獲得強度及耐溫性能俱佳的絕緣材料型加強環(huán)。
為此，本發(fā)明人在進行了大量研究和反復(fù)試驗的基礎(chǔ)上，于2002年申請了申請?zhí)枮?2112020.X的“一種換向器用高強度加強環(huán)的制造方法”，其公開的具體方法如下配方以重量稱重1.選用稀釋的F51環(huán)氧樹脂為原料，再加液體狀的304固化劑60-80％，充分攪拌制成加強環(huán)樹脂；2.選用E27/3無堿紗為原料，浸泡在繞環(huán)機上加有50-70％加強環(huán)樹脂的槽中，經(jīng)繞環(huán)機自動將涂有加強環(huán)樹脂的無堿紗繞成片子棒，再將繞好的片子棒放入烘箱3-12小時，溫度控制在80-300℃；3.將烘干的片子棒從烘箱中拿出，冷卻后，用機械加工設(shè)備公斤/厘米2面加工磨光，然后松開片子棒，將制得的加強環(huán)取出。用此方法制成的高強度加強環(huán)，耐高溫可達到300℃，抗拉強度高達到40-80MPa，而且絕緣強度高，抗老化，同時又耐低溫，放置在換向器的軸向上，與填充料、換向片、云母片澆注成整體的換向器，增加了換向器的機械強度，大幅度提高其質(zhì)量和壽命。但是，本發(fā)明人在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，采用該方法生產(chǎn)加強環(huán)仍存在一些不足一是產(chǎn)品本身的抗拉強度僅為40～80公斤/厘米2、耐高溫性能僅為300℃以下，均有待進一步提高，二是采用片子棒為模具在生產(chǎn)過程中存在工藝煩瑣、不便操作、生產(chǎn)效率低的缺陷，不能適應(yīng)批量生產(chǎn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是開發(fā)一種換向器用加強環(huán)的制造方法，以獲得抗拉強度和耐高溫性能得到改善的加強環(huán)，并且使工藝得到簡化以適應(yīng)大批量生產(chǎn)的要求。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該種換向器用加強環(huán)的制造方法，其特征在于包括以下步驟a、配制樹脂母液以F46環(huán)氧樹脂和504固化劑為原料，按二者的重量比為1∶0.7～0.8稱重，混合后充分攪拌均勻待用；b、以樹脂母液與無堿玻璃紗總重為1計，稱取0.65～0.72的無堿玻璃紗，將無堿玻璃紗浸入樹脂母液中；c、在繞紗機上將浸透了樹脂母液的無堿玻璃紗繞制在作為模具使用的鋼棒上，再將繞好的鋼棒放入烘箱，在180～240℃條件下烘4～8小時；d、將烘干的鋼棒從烘箱中取出冷卻，修圓外表面，然后將由無堿玻璃紗和固化樹脂構(gòu)成的空心管從鋼棒上取出；e、用切割設(shè)備將所述空心管切割成加強環(huán)毛坯，然后在滾桶中去毛刺。
f、將去毛刺后的加強環(huán)在烘箱中于200～280℃條件下烘焙6～8小時，以使樹脂的固化更為完全，確保產(chǎn)品具有足夠的強度和耐高溫性能。
所述樹脂母液中還可摻入活性稀釋劑501，活性稀釋劑501的加入量為F46環(huán)氧樹脂重量的15％以下。
本發(fā)明方法制成的加強環(huán)既可嵌在換向器內(nèi)使用，以增強換向器的機械強度，也可直接套在換向器外來達到同樣的增強效果，至于具體是采用嵌在換向器內(nèi)使用的方式還是直接套在換向器外使用的方式，需根據(jù)換向器的大小及結(jié)構(gòu)等因素而定。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于1、在保持原有產(chǎn)品絕緣強度高、高電介、抗老化性能好、耐低溫等特點的同時，產(chǎn)品的強度和耐高溫性能顯著提高，本方法制成的加強環(huán)可耐高達280～350℃高溫，抗拉強度高達800～1200MPa，把這種加強環(huán)套在電機換向器外或放置在換向器內(nèi)，能大大增加換向器的機械強度，大幅度提高換向器的質(zhì)量和使用壽命。2、本發(fā)明采用鋼棒作為模具，省去了套、取薄片的煩瑣步驟，大大簡化了操作，提高了生產(chǎn)效率，有利于大批量生產(chǎn)。3、切割操作是對已經(jīng)從模具上取下的空心管進行，而不是先切割再從模具上取下加強環(huán)，故無需準(zhǔn)確定位，也不用擔(dān)心損壞模具，從而大大降低了切割的難度。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
實施例a、配制樹脂母液以F46環(huán)氧樹脂和504固化劑為原料，按二者的重量比為1∶0.7～0.8稱重，混合后，充分攪拌均勻并倒入繞環(huán)機中待用。在配制樹脂母液時，若環(huán)境溫度過低，可適當(dāng)加熱或添加少量活性稀釋劑如501等以調(diào)節(jié)樹脂體系的粘度，活性稀釋劑的添加量通常為F46環(huán)氧樹脂重量的15％以下。
b、以樹脂母液與無堿玻璃紗總重為1計，稱取0.65～0.72的無堿玻璃紗，將無堿玻璃紗浸入樹脂母液中；c、準(zhǔn)備好作為模具使用的鋼棒，該鋼棒兩端加工有螺紋并螺接有螺母，在繞紗機上將浸透了樹脂母液的無堿玻璃紗繞制在鋼棒的兩螺母之間，再將繞好的鋼棒放入烘箱，在180～240℃條件下烘4～8小時。
d、將烘干的鋼棒從烘箱中取出冷卻，上車床車圓外表面，然后旋下螺母，將由無堿玻璃紗和固化樹脂構(gòu)成的空心管從鋼棒上取出；e、上車床切割或用切割機將所述空心管切割成加強環(huán)毛坯，然后進滾桶去毛刺。
f、把去毛刺后的加強環(huán)在烘箱中于200～280℃條件下烘焙6～8小時即可。
權(quán)利要求
1.一種換向器用加強環(huán)的制造方法，其特征在于包括以下步驟a、配制樹脂母液以F46環(huán)氧樹脂和504固化劑為原料，按二者的重量比為1∶0.7～0.8稱重，混合后充分攪拌均勻待用；b、以樹脂母液與無堿玻璃紗總重為1計，稱取0.65～0.72的無堿玻璃紗，將無堿玻璃紗浸入樹脂母液中；c、在繞紗機上將浸透了樹脂母液的無堿玻璃紗繞制在作為模具使用的鋼棒上，再將繞好的鋼棒放入烘箱，在180～240℃條件下烘4～8小時；d、將烘干的鋼棒從烘箱中取出冷卻，修圓外表面，然后將由無堿玻璃紗和固化樹脂構(gòu)成的空心管從鋼棒上取出；e、用切割設(shè)備將所述空心管切割成加強環(huán)毛坯，然后去毛刺。f、將去毛刺后的加強環(huán)在烘箱中于200～280℃條件下烘焙6～8小時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加強環(huán)的制造方法，其特征在于所述樹脂母液中還摻有活性稀釋劑，活性稀釋劑的加入量為F46環(huán)氧樹脂重量的15％以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加強環(huán)的制造方法，其特征在于所述活性稀釋劑為稀釋劑501。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種換向器用加強環(huán)的制造方法，其特征在于包括以下步驟a、以F46環(huán)氧樹脂和504固化劑按重量比為1∶0.7～0.8配制樹脂母液；b、將無堿玻璃紗浸入樹脂母液中；c、將浸透了樹脂母液的無堿玻璃紗繞制在鋼棒上，然后在烘箱中于180～240℃條件下烘4～8小時；d、將烘干的鋼棒從烘箱中取出冷卻，修圓外表面，然后將由無堿玻璃紗和固化樹脂構(gòu)成的空心管從鋼棒上取出；e、切割成加強環(huán)毛坯，去毛刺。還可再進烘箱于200～280℃條件下烘焙6～8小時。本法所制加強環(huán)，可耐高達350℃高溫，抗拉強度高達800～1200MPa；且生產(chǎn)工藝簡單、易操作，適合大批量生產(chǎn)。產(chǎn)品用于換向器，可大幅度提高換向器的質(zhì)量和使用壽命。
文檔編號B29C73/00GK1640652SQ200510023210
公開日2005年7月20日 申請日期2005年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月10日
發(fā)明者孫馬玉 申請人:孫馬玉