CN101162824A - 平面碳换向器的钎焊式制造方法及其产品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平面碳换向器的钎焊式制造方法，首先通过落料、拉伸、打弯工序而制成接线基片组件；在碳片表面涂上活性钛粉层后，再装上银铜焊料片，再将此碳片与接线基片组件固紧，放在真空炉中加热，真空炉内的真空度在2×10^－5Pa以上；当到达钎焊温度后再保温，然后降至700℃，最后让其自然冷却而制成碳片与接线基片组件的组合物；接着对此组合物进行压塑、固化、铰内孔、车外圆、铣槽等制得平面碳换向器产品。该平面碳换向器，其接线基片的本体的中部处具有中心孔，在接线基片的本体与钩部的交接处具有侧孔，且该钩部的两侧具有边翼。本发明的接线基片与碳片、接线基片与绝缘基座结合牢固，制成的产品耐高温，强度和可靠性高，提高了其性能和使用寿命。

Description

平面碳换向器的钎焊式制造方法及其产品

一、技术领域

本发明涉及一种电机用的平面碳换向器的制造方法及其产品。

二、背景技术

目前，平面碳换向器包括接线基片(即换向片)、绝缘基座(即模塑料)、碳片，接线基片的本体与该换向器的旋转轴线相垂直。其中碳片设在接线基片的本体外表面上，由碳片与电机的碳刷配合工作，主要应用于电子油泵电机。现有的平面碳换向器中的碳片是通过粘合方式利用混合强胶粘剂而粘接在接线基片上的。此加工方法导致接线基片与碳片结合不紧密、不牢固，影响了产品的使用寿命。且制成的产品不耐高温，特别是平面碳换向器与电机绕组点焊连接时的点焊温度很高，容易使其接线基片与碳片之间的混合强胶粘剂熔化，造成碳片脱离接线基片而成废品。制成产品的接线基片与绝缘基座的结合强度和可靠性不高，可能会出现换向器的跳片、飞片现象，影响了产品的性能和使用寿命。

三、发明内容

本发明的目的在于克服上述的不足，而提供一种能使接线基片与碳片、接线基片与绝缘基座结合牢固、制成的产品耐高温的平面碳换向器的钎焊式制造方法及其产品。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：一种平面碳换向器的钎焊式制造方法是：首先通过落料、拉伸、打弯工序而制成接线基片组件；在碳片表面涂上活性钛粉层后，再装上银铜(Ag-Cu)焊料片，再将此碳片与接线基片组件固紧，放在真空炉中以12-25℃/分的速度加热，在升温过程中真空炉内的真空度保持在2×10^-5Pa以上；当到达钎焊温度850-950℃后，再保温30-50分钟，然后以7-9℃/分的下降速度而降至700℃，最后让其自然冷却而制成碳片与接线基片组件的组合物；接着，对此组合物进行压塑、固化处理，并经铰内孔、车外圆、铣槽、弯钩部、抛光工序而制得平面碳换向器产品。所述的拉伸、打弯工序是对落料后的接线基片组件坯件进行拉伸打孔处理，一孔位在接线基片本体的中部处，另一孔位在接线基片本体与钩部的交接处，且对该接线基片钩部的两侧打弯使其具有边翼。

如上述的钎焊式制造方法制得的加强型平面碳换向器，包括接线基片、绝缘基座、碳片，接线基片的本体与该换向器的旋转轴线相垂直，所述的接线基片的本体的中部处具有中心孔，在接线基片的本体与钩部的交接处具有侧孔，且在该接线基片的钩部的两侧具有边翼。

采用本发明后，通过高真空钎焊技术将碳片钎焊在接线基片本体的外表面上，使接线基片与碳片结合紧密、牢固；通过特有的拉伸打孔、两侧打弯处理使压塑固化后的接线基片与绝缘基座结合紧密、牢固。且制成的平面碳换向器耐高温，强度和可靠性高，有效消除了换向器的跳片、飞片现象，提高了产品的性能和使用寿命。

四、具体实施方式

下面结合实施方式对本发明作进一步的详细描述。

图1为本发明经落料工序后的接线基片组件坯件的结构示意图。

图2为本发明经拉伸、打弯工序后的接线基片组件坯件的结构示意图。

图3为图2的右视图。

图4为本发明加强型平面碳换向器的结构示意图。

五、具体实施方式

本发明平面碳换向器的钎焊式制造方法是：首先对铜板材通过落料、拉伸、打弯(钩部侧向垂直弯边)工序(即冲制工序)而制成接线基片组件(即换向片组)；在碳片表面涂上活性钛粉层后，再装上银铜(Ag-Cu)焊料片(即碳片上依次有活性钛粉层和银铜焊料片)，再将此碳片与接线基片组件(用夹具)固紧，放在真空炉中以12-25℃/分的速度加热，在升温过程中真空炉内的真空度保持在2×10^-5Pa以上；当到达钎焊温度850-950℃后，再保温30-50分钟，然后以7-9℃/分的下降速度而降至700℃，最后让其自然冷却而制成碳片与接线基片组件的组合物(可称为碳接线基片组件)；接着，对此组合物进行压塑(在液压机模具中)、固化处理(在200℃烘箱中)，并经铰内孔、车外圆、铣槽、弯钩部、抛光工序而制得平面碳换向器产品。

所述的银铜(Ag-Cu)焊料片的用量为1.5-2克/厘米²；活性钛粉的含氧量≤1％，其粒度为300-380目，活性钛粉纯度为99.9％以上，其活性钛粉涂层的厚度为40-70微米。

为了能提高换向器的接线基片与绝缘基座的结合强度和可靠性，有效消除换向器的跳片、飞片现象，提高换向器的质量，延长其使用寿命，所述的拉伸、打弯工序是对落料后的接线基片组件进行拉伸打孔处理，一孔位(即中心孔3，为若干个)在接线基片本体1的中部处，另一孔位(即侧孔4，为若干个)在接线基片本体1与钩部2的交接处，且对该接线基片钩部2的两侧打弯使其具有边翼5，如图2、图3所示。

如上述的钎焊式制造方法制得的加强型平面碳换向器，包括接线基片(由本体1和钩部2构成)、绝缘基座7、碳片8，接线基片的本体1与该换向器的旋转轴线相垂直，所述的接线基片本体1的中部处具有中心孔3，在接线基片本体1与钩部2的交接处具有侧孔4，且在该接线基片钩部2的两侧具有边翼5。如图3、图4所示。

为了能够使接线基片、碳片与绝缘基座结合得更紧密、更牢固，在所述的碳片8的外围围有绝缘基座层9，且该绝缘基座层9与绝缘基座7(通过侧孔4)合为一体，如图4所示。此加强型平面碳换向器特别适用于高转速电机。

Claims (5)

1.一种平面碳换向器的钎焊式制造方法，其特征在于：首先通过落料、拉伸、打弯工序而制成接线基片组件；在碳片表面涂上活性钛粉层后，再装上银铜(Ag-Cu)焊料片，再将此碳片与接线基片组件固紧，放在真空炉中以12-25℃/分的速度加热，在升温过程中真空炉内的真空度保持在2×10^-5Pa以上；当到达钎焊温度850-950℃后，再保温30-50分钟，然后以7-9℃/分的下降速度而降至700℃，最后让其自然冷却而制成碳片与接线基片组件的组合物；接着，对此组合物进行压塑、固化处理，并经铰内孔、车外圆、铣槽、弯钩部、抛光工序而制得平面碳换向器产品。

2.如权利要求1所述的平面碳换向器的钎焊式制造方法，其特征在于：所述的银铜(Ag-Cu)焊料片的用量为1.5-2克/厘米²；活性钛粉的含氧量≤1％，其粒度为300-380目，活性钛粉纯度为99.9％以上，其活性钛粉涂层的厚度为40-70微米。

3.如权利要求1或2所述的平面碳换向器的钎焊式制造方法，其特征在于：所述的拉伸、打弯工序是对落料后的接线基片组件坯件进行拉伸打孔处理，一孔位在接线基片本体(1)的中部处，另一孔位在接线基片本体(1)与钩部(2)的交接处，且对该接线基片钩部(2)的两侧打弯使其具有边翼(5)。

4.如权利要求3所述的钎焊式制造方法制得的加强型平面碳换向器，包括接线基片、绝缘基座(7)、碳片(8)，接线基片的本体(1)与该换向器的旋转轴线相垂直，其特征在于：所述的接线基片的本体(1)的中部处具有中心孔(3)，在接线基片的本体(1)与钩部(2)的交接处具有侧孔(4)，且在该接线基片的钩部(2)的两侧具有边翼(5)。

5.如权利要求4所述的加强型平面碳换向器，其特征在于：在所述的碳片(8)的两侧围有绝缘基座层(9)，且该绝缘基座层(9)与绝缘基座(7)合为一体。

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