專利名稱：：一種高速電機用電刷的制造方法
技術(shù)領域：
：本發(fā)明涉及一種高速電機用電刷的制造方法。電機用電刷廣泛應用于高速整流子電機。目前國內(nèi)生產(chǎn)的D374L電刷是由D308一階段料粉、半補強碳黑、熬煎中瀝青、氫氧化鉛、磷酸組成。經(jīng)熱混和、軋片、冷卻、焙燒、再破碎過篩、壓制成幾何形狀的生坯與瀝青浸漬放入窖內(nèi)再焙燒，經(jīng)過熱處理后形成碳制品，再將其進行2500℃的熱處理，石墨化后形成人造石墨，再用氫氧化鋁與磷酸配制成浸漬液進行浸漬處理后用機械加工制成。這種電刷由于配方和焙燒、浸漬工藝的局限，直接影響了電刷的性能和使用壽命。當用于高速電機時，穩(wěn)定使用300小時后，產(chǎn)生火花大，電機升溫高，以致電機無法正常運行。D374L電刷的材料配方見表1，一階段焙燒溫升時間表見表2，生坯溫升時間表見表3。表1D374L電刷材料配方</tables>表2一階段料焙燒溫升時間表</tables>表3生坯焙燒溫升時間表</tables>注每班次8小時共計288小時本發(fā)明的目的是提供一種高速電機用電刷的制造方法，通過改變配方、焙燒和浸漬工藝，使電刷具有電壓降小、火花小、高耐磨的優(yōu)良性，并能提高電機的使用壽命。本發(fā)明的技術(shù)特征是一種高速電機用電刷的配方由表4中的原材料組成(以1000公斤配比)表4高速電機用電刷配方</tables>由于在一階段料粉的配制中加入一定配比的特細石墨粉，能提高電刷的潤滑性，提高耐磨性。在焙燒工藝中，一次焙燒時間延長至304小時，二次焙燒時間延長至480小時。由于經(jīng)多次試驗改變一階段料粉焙燒溫升工藝，生坯焙燒溫升工藝，延長保溫時間，詳見表5、表6。能有效地防止電刷經(jīng)焙燒后開裂。在浸漬工藝中，采用80%的工業(yè)酒精和20%的1134樹脂稀釋，當經(jīng)電化后的電刷坯料放入浸漬窖后，稀釋的1134樹脂抽入浸漬窖內(nèi)一并加壓進行浸漬處理。由于上述配方中的材料配比、焙燒和浸漬工藝改進，使其電阻率達23-40歐姆毫米2/米對電刷的接觸電壓降為1.5～2.5V，摩擦系數(shù)不大于0.25，50小時磨損值不大于0.1毫米，額定電流密度為10安培/厘米2，允許圓周速度80米/秒，火花不大于11/2級。本發(fā)明的優(yōu)點是由于在原材料中放入一定配比的特細石墨粉提高了電刷的潤滑性和耐磨性;由于在一、二次焙燒工藝中改變溫控時間，有效地解決了原電刷制造中開裂的缺陷;由于在浸漬工藝中采用工業(yè)酒精稀釋1134樹脂后配制的浸漬液滲透性好，經(jīng)與電刷生坯加壓浸漬后，能增強電刷的機械強度和提高使用壽命。經(jīng)機械電子工業(yè)部第二十研究所用本發(fā)明制造的電機電刷(A-17)與日本制造的C-1電刷一并經(jīng)行700小時連續(xù)壽命試驗考核，結(jié)論為“電刷火花、使用壽命等方面能達到日本C-1電刷的先進水平，在國內(nèi)處于領先地位”。因此本發(fā)明制造的A-17電刷可替代進口產(chǎn)品，具有很高的推廣應用價值。其主要性能指標試驗結(jié)果對比見表7。具體實施例方式例舉A-17電刷的制造方法。其原材料配方見技術(shù)特征中的表4，按單位產(chǎn)品凈重1000公斤的配比配料。首先將噴霧碳黑、特細石墨粉、煤焦油按比重由小到大的原則順序加入500立升雙漿混和機，進行加熱混和，并在混和時加入粘結(jié)劑。當達到常規(guī)的溫度和時間后，關(guān)閉電源出料。通過混和使料粉具有塑性、易于壓型，提高料粉的密實程度。將料粉倒入軋片機先軋成5mm厚的料片，再軋成2mm厚的料片。通過軋片達到迫出料粉中的空氣，使料片密實，提高壓制性能，降低壓制所需的單位壓力。軋制后的料片放在箱內(nèi)自然冷卻或強制通風冷卻，將冷卻后的料片送入萬能磨粉機按常規(guī)磨粉工藝將大顆粒的料片磨制到工藝規(guī)定的顆粒度。將磨制后的料粉放入懸掛式振動篩，進行過篩，去除料粉中的大顆粒和外來雜質(zhì)。將300噸的油壓機按工藝規(guī)定的生坯的比重、壓力調(diào)試好，把具有合格標記的料粉放入油壓機，通過壓制將壓料在一定的壓力壓制下壓制成具有一定幾何形狀、一定比重的生坯。將生坯裝入窖中進行第一階段焙燒，其一階段料焙燒的溫度和時間見技術(shù)特征中的表5。冷卻后放入破碎機中再破碎去除雜質(zhì)和大顆粒，成為一階段料粉，再用50%的一階段料粉、25%生瀝青粉，25%的中瀝青再熱混和、熱軋片、冷卻后再破碎、壓坯，進行第二次焙燒，其焙燒的溫度和時間見技術(shù)特征中的表6。通過二次焙燒延長溫度的保溫時間，解決了原制造中電刷經(jīng)焙燒后易開裂的問題。通過二次焙燒，提高了制品的機械強度;降低電阻，增強耐磨性能。經(jīng)過焙燒熱處理后形成碳制品，再將碳制品放在石墨化爐中通電并通過2500℃以上的高溫處理，通過石墨化，提高熱和電的傳導率，提高化學穩(wěn)定性，排除雜質(zhì)提高純度，提高抗磨性能，降低硬度，改善機械加工性能。經(jīng)石墨化后形成的人造石墨再進行浸漬工藝，用80%的工業(yè)酒精稀釋20%的1134樹脂配制成浸漬液，把經(jīng)石墨化后的人造石墨放入浸漬窖，先抽真空，然后將浸漬液抽入窖內(nèi)。關(guān)閉閘門，加壓8公斤，保壓大于5小時，打開浸漬窖蓋取出制品，放入烘箱，低溫烘干。再根據(jù)產(chǎn)品圖樣要求機械加工成各種幾何狀的電刷。表5一階段料焙燒溫升時間表</tables>表6生坯焙燒溫升時間表</tables>注每班8小時，公計400小時權(quán)利要求1.一種高速電機用電刷的制造方法，其特征是電刷由噴霧碳黑45公斤、特細石墨粉5公斤、煤焦油50公斤、一階段料粉500公斤、生瀝青焦粉250公斤、熬煎中瀝青250公斤、1134樹脂20公斤、工業(yè)酒精80公斤的配比組成。2.一種高速電機用電刷的制造方法，其特征是在焙燒工藝中一次焙燒時間為304小時，溫升自500℃～1150℃，二次焙燒時間為480小時，溫升自400℃～1200℃;在浸漬工藝中，用80%的工業(yè)酒精稀釋20%的1134樹脂配制的浸漬液與人造石墨放入浸漬窖，真空加壓、保壓處理。全文摘要本發(fā)明涉及一種高速電機用電刷的制造方法，電刷由噴霧碳黑特細石墨粉、煤焦油、一階段料粉、生瀝青焦粉、熬煎中瀝青1134樹脂、工業(yè)酒精，按配比組成，通過在焙燒工藝中延長焙燒時間和在浸漬工藝中，用80％的工業(yè)酒精稀釋20％的1134樹脂配制的浸漬液與人造石墨浸漬處理，使電刷具有高耐磨、電壓降小、火花小的優(yōu)良性能。文檔編號H01R43/12GK1060928SQ9010296公開日1992年5月6日申請日期1990年10月22日優(yōu)先權(quán)日1990年10月22日發(fā)明者錢玉章,顧廟昌,季慧琴,劉新華,孫美玉申請人:海門縣電碳廠