CN102820599B - 一种功率导电环及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种功率导电环，包括至少一个导电环片，用于连通、输送能源与信号的银铜合金部件；至少一个接线柱，用于连接导电环片；至少一个自锁螺丝，用于固定接线柱；导电环片之间通过接线柱连接；自锁螺丝设置在接线柱的一端固定接线柱。本发明还公开了一种功率导电环的制作方法，采用刀具与润滑剂，通过挤压方法加工导电环表面，使其光洁度提高。本发明功率导电环表面光洁度高，与电刷接触面好，导电性能优良。本发明采用自锁螺栓固定方法，解决了导电环在高速旋转中接线柱的松动的问题，极大地提升了接线柱与导电环的牢固度，降低了维护成本。

Description

一种功率导电环及其制作方法

技术领域

本发明涉及导电环，特别涉及一种功率导电环及其制作方法。

背景技术

现有技术中银铜钒合金技术不稳定，钒具有熔点高、易氧化、不固熔银和铜等特点，直接添加熔不进去，生产出来的合金与银铜合金没差别，达不到银铜钒合金效果，银铜钒合金比银铜合金强度高、抗氧化性能好、耐磨性好。发明人通过真空熔炼与真空浇注的特殊方法得到银铜钒合金。经过破坏性试验和实际使用情况表明，该银铜钒合金性能优异。

现有技术早期大多采用非真空离心浇注成管坯或环坯，优点是成本低、生产周期短；缺点是合金组织不致密、疏松、导电率低，成分偏析。为解决这个问题，发明人采用真空浇注-锻造-挤压制作方法，生产出的合金组织致密、成分均匀、导电性能好、机械性能好。

常规车加工环表面粗糙度为1.6，银铜类合金硬度低，导热性好，金属成本高，不易或不宜抛光或磨床研磨，发明人通过自制特殊刀具、润滑剂用挤压方法精细加工银铜导电环表面以保证导电环最佳工作状态。

发明内容

本发明克服了现有技术上的缺陷，提出了一种功率导电环及其制作方法。本发明采用自制刀具与润滑剂，通过挤压方法加工导电环表面，使其光洁度明显提高。导电环表面光洁度越高，与电刷接触面就越大，导电性能越优良。本发明采用螺栓固定的方法，代替了原有的焊接固定，解决了导电环在高速旋转中整体晃动及接线柱松动的问题，极大地提升了接线柱与导电环的牢固度，降低了维护成本。

本发明提出了一种功率导电环，包括：

至少一个导电环片，连通、输送能源与信号的银铜合金部件；

至少一个接线柱，用于连接所述导电环片；

至少一个自锁螺丝，用于固定所述接线柱；

所述导电环片之间通过所述接线柱连接；所述自锁螺丝设置在所述接线柱的一端固定所述接线柱。

其中，所述导电环片的光洁度为0.2-0.4；所述导电环片上设置有至少一个接线柱孔、至少四个接线柱槽、至少两个平键槽。

其中，所述接线柱孔的直径为6.7mm；所述接线柱孔、接线柱槽等间距地设置在同一分度圆上。

其中，所述接线柱包括双头螺栓；所述接线柱上设置有热缩套管。

本发明还提出一种功率导电环的制作方法，包括以下步骤：

步骤一：采用真空熔炼制作至少一个所述导电环片；

步骤二：对所述导电环片进行锻打加工；

步骤三：通过机加工在所述导电环片上设置所述至少一个接线柱孔，至少两个平键槽，至少四个接线柱槽；

步骤四：采用刀具与润滑剂，对所述导电环片进行加压滚动研磨加工；

步骤五：在所述接线柱上设置所述绝缘层热缩套管；

步骤六：将所述导电环片通过所述接线柱与接线柱孔进行装配；

步骤七：配打螺纹孔，将所述自锁螺丝旋入所述螺纹孔中，得到所述功率导电环。

其中，所述步骤二中，所述刀具包括刀柄和钢珠；所述钢珠自由滚动地镶嵌在所述刀柄的一端。

其中，所述钢珠对所述导电环片的表面进行挤压，所述导电环片的表面光洁度不小于0.3。

其中，所述步骤四中，所述加压滚动研磨加工包括以下步骤：

步骤A1：在所述导电环片的外圆留出加工余量进行加压研磨，

步骤A2：在加压研磨同时喷淋所述润滑剂进行冷却与润滑。

其中，所述步骤三中，所述机加工接线柱孔一次成型，所述上下接线柱孔之间垂直度不大于0.1。

其中，所述步骤六中，所述装配过程包括步骤B：将所述接线柱旋入所述接线柱孔中。

本发明采用的技术特征及有益效果包括：

本发明通过使用自制刀具，刀具包括刀柄及高强度硬质合金钢珠。钢珠能够高速自由转动，通过钢珠研磨的导电环片表面光洁度可达0.2-0.3。

本发明使用润滑剂相较于普通机油，能够更快地冷却导电环表面，润滑效果更好，提高导电环表面的光洁度。

采用本发明制作方法得到的导电环，严格控制制作材质成分，性能优异，稳定；耐腐蚀、抗氧化；使用寿命长。

本发明的装配步骤使得装配后的导电环采用自锁螺钉与双头螺栓进行固定，牢固度更高，不会出现现有技术中脱焊的现象，本发明的导电环在高速旋转中减少晃动。

附图说明

图1为本发明导电环的示意图。

图2为本发明的接线柱示意图。

图3为本发明的接线柱装配的示意图。

图4为本发明刀具的示意图。

图5为本发明多个功率导电环组合的剖面图。

图6为本发明功率导电环制作方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

如图1-6所示，1-导电环片，2-接线柱，4-接线柱孔，5-接线柱槽，6-热缩套管，7-自锁螺丝，8-螺纹孔，9-刀具，91-刀柄，92-钢珠。

本发明的功率导电环，包括至少一个导电环片1、至少一个接线柱2以及与至少一个自锁螺丝7。

如图5所示，导电环片1与固定电刷接触，是一种连通、输送能源与信号的银铜合金部件。导电环片1表面的光洁度为0.2-0.4；导电环片1上设置有至少一个接线柱孔4、至少四个接线柱槽5、至少两个平键槽。其中，接线柱孔4、接线柱槽5等间距地设置在同一分度圆上。接线柱槽5用于客户组装。

其中，接线柱孔4的直径为6.7mm，采用M8丝攻加工制作。

接线柱2连接导电环片1，接线柱2的一端接电源线。如图2所示，接线柱2包括双头螺栓，接线柱2上设置有热缩套管6，耐高电压的热缩套管6起绝缘作用。

自锁螺丝7设置在接线柱2的一端，用于固定接线柱2；

如图6所示，本发明的功率导电环的制作方法，包括以下步骤：

步骤一：采用真空熔炼制作至少一个银铜合金导电环片1，并保证成分正确性。导电环片1如图1所示；

步骤二：对导电环片1进行锻打加工。使其材料组织结构发生变化，从铸态变成加工态，以利后期加工；

步骤三：通过机加工在导电环片1上设置至少一个接线柱孔4，至少两个平键槽，至少四个接线柱槽5；

步骤四：采用刀具9与润滑剂，对导电环片1进行加压滚动研磨加工；

步骤五：在接线柱2上设置绝缘层热缩套管6；

步骤六：将导电环片1通过接线柱2与接线柱孔4进行装配；

步骤七：配打螺纹孔8，将自锁螺丝7旋入螺纹孔8中，得到功率导电环。

其中，刀具9包括刀柄91和钢珠92；钢珠92自由滚动地镶嵌在刀柄91的一端。

其中，钢珠92对导电环片1的表面进行挤压研磨。

其中，步骤二中，加压滚动研磨加工包括以下步骤：

步骤A1：在导电环片的外圆留出加工余量进行加压研磨，

步骤A2：在加压研磨同时喷淋润滑进行冷却与润滑。

其中，步骤三中，机加工接线柱孔一次成型，接线柱2和导电环1端面之间及上下接线柱孔之间垂直度不大于0.1。

其中，步骤五中，装配过程包括步骤B：将接线柱2旋入接线柱孔4中。

实施例

本发明功率导电环包括：五个导电环片1、五个接线柱2、至少五个M4自锁螺丝7。导电环片1上设置有一个M8接线柱孔4、四个R6接线柱槽5、平键槽。接线柱2设置在导电环片1上的M8接线柱孔4中，五个导电环片1之间通过接线柱2连接。M4自锁螺丝7设置在接线柱2的一端固定接线柱2，如图3所示。其中，导电环片1的光洁度不小于0.3。

M8接线柱孔4的直径为6.7mm，采用M8丝攻加工制作。接线柱孔4和4个R6接线柱槽5对称间距地设置在同一分度圆上。自锁螺丝7与接线柱2进行接合，能够牢牢固定接线柱2使之在转动过程中不会发生偏移。

接线柱2包括双头螺栓；接线柱2上设置有热缩套管6。

如图6所示，功率导电环的制作过程包括：

步骤一：采用中频真空熔炼炉制作5块导电环片1，保证导电环片1的材质成分达标。导电环片1的银铜合金材质成分包括银铜钒、银铜镍。

步骤二：锻打导电环片1，使导电环片的材料组织结构从铸态变成锻打加工态，增加了材料组织的致密性，以利于后期对导电环片1进行加工。

步骤三：通过数控车床对导电环片1进行机加工，如图1所示，在导电环片1的外圆残留0.01-0.20mm的余量以便于后期的加压滚动研磨。本发明采用加工中心在导电环片1的表面上设置1个接线柱孔4，其中，M8接线柱孔4的直径为6.7mm。在机加工时为了保证组装导电环片1端面与接线柱2之间垂直度不大于0.1，采用数控车床加工导电环片1上的4个R6接线柱槽5和M8接线柱孔4时必须一次成型。

步骤四：对导电环片1进行加压滚动研磨。本发明采用刀具9与润滑剂，对导电环片1进行加压滚动研磨加工。

如图4所示，刀具9包括刀柄91和钢珠92；钢珠92自由滚动地镶嵌在刀柄91的一端。通过加压的方式使钢珠92紧贴导电环片1的外圆进行高速打磨，使导电环片1的光洁度高达0.2-0.3。在加压研磨同时喷淋润滑进行冷却与润滑。

相比原有润滑油，原有润滑油中主要选用普通机油，普通机油的冷却速度较慢，润滑度不高，导致钢珠92无法自由转动，选用原有润滑油打磨的导电环片1的表面粗糙度为1.0。

步骤五：在接线柱2上设置热缩套管6。

步骤六：将接线柱2旋入接线柱孔4内锁紧。

步骤七：配打螺纹孔8，将M4自锁螺丝7旋入螺纹孔8中，得到功率导电环。

以上所述仪为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围。任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种变动与润饰，本发明保护范围应以权利要求书所界定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种功率导电环的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：采用真空熔炼制作至少一个导电环片(1)；

步骤二：对所述导电环片(1)进行锻打加工；

步骤三：通过机加工在所述导电环片(1)上设置至少一个接线柱孔(4)，至少两个平键槽，至少四个接线柱槽(5)；

步骤四：采用刀具(9)与润滑剂，对所述导电环片(1)进行加压滚动研磨加工；

步骤五：在接线柱(2)上设置绝缘层热缩套管(6)；

步骤六：将所述导电环片(1)通过所述接线柱(2)与接线柱孔(4)进行装配；

步骤七：配打螺纹孔(8)，将自锁螺丝(7)旋入所述螺纹孔(8)中，得到所述功率导电环；

其中，所述刀具(9)包括刀柄(91)和钢珠(92)；所述钢珠(92)自由滚动地镶嵌在所述刀柄(91)的一端。

2.如权利要求1所述的功率导电环的制作方法，其特征在于，所述钢珠(92)对所述导电环片(1)的表面进行挤压。

3.如权利要求1所述的功率导电环的制作方法，其特征在于，所述步骤四中，所述加压滚动研磨加工包括以下步骤：

步骤A1：在所述导电环片(1)的外圆留出加工余量进行加压研磨，

步骤A2：在加压研磨同时喷淋所述润滑剂进行冷却与润滑。

4.如权利要求1所述的功率导电环的制作方法，其特征在于，所述步骤三中，所述机加工接线柱孔(4)一次成型，上下接线柱孔(4)之间垂直度不大于0.1。

5.如权利要求1所述的功率导电环的制作方法，其特征在于，所述步骤六中，所述装配过程包括步骤B：将所述接线柱(2)旋入所述接线柱孔(4)中。