CN103050864A - 一种导电杆组件的工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导电杆组件的工装，包括装配工装和灌胶工装，所述装配工装包括装具(11)，两个矩形齿条(12)和两个尖齿条(13)；通过两个矩形齿条(12)和两个尖齿条(13)将多个滑环(15)固定在装具(11)内，小轴颈(6)穿过滑环(15)以及大轴颈(5)的中心孔，大轴颈(5)固定在装具(11)的外表面上；将利用装配工装装配后的导电杆组件装入灌胶工装进行灌胶。本发明的导电杆组件的工装装配精度高、容易加工，装配便捷。

Description

一种导电杆组件的工装
技术领域
本发明涉及导电杆组件装配、灌胶时，采用的装配、灌胶工装。
背景技术
导电杆组件由72个滑环以及支承部分所组成，每个滑环的厚度为0.2mm，滑环中间的环氧树脂胶的厚度为0.16mm，导电杆组件总长度35mm，72个滑环(包含中间的环氧树脂胶)部分的长度为26mm，导电杆组件外径Ф6mm，属于难加工、易变形的细长杆结构。导电杆组件由配方胶灌注成形，即通过专用工装固定每个焊好引线的滑环，保证环间间距尺寸均匀，再灌以配方胶，将其灌封成一个整体，然后经机械加工成形。由于在灌胶过程中需使胶液充分渗透，避免滑环间和导线缝隙间胶液未填充满或胶层中存在气泡、气孔等缺陷，影响产品质量，装配和灌胶工装的设计和选取就至关重要。
传统的装配工装装配成的导电杆组件尺寸精度差，机械加工后胶层厚薄不均，影响电刷在导电杆组件上的使用；传统的灌胶工装较大，占据烘箱空间较多，每次只能灌胶一件产品，同时灌封后的产品直径大，需要加工去胶量较多，产生的热应力和机械加工应力较多，容易造成产品变形，以上两个方面直接影响产品的使用可靠性，间接影响平台的稳定性，造成了严重的质量问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种装配精度高、容易加工，装配便捷的导电杆组件的工装，能够提高导电杆组件尺寸精度。
本发明的技术方案是：
一种导电杆组件的工装，所述导电杆组件包括多个带引线的滑环、大轴颈、和小轴颈，所述导电杆组件的工装包括装配工装和灌胶工装，所述装配工装包括装具，两个矩形齿条和两个尖齿条；装具的外表面为圆柱形，在装具的圆柱形外表面上形成两个对称的窗口和用于容纳尖齿条的矩形槽；在装具内部沿着装具的轴线方向形成用于容纳滑环的圆柱形通孔，同时在装具内部沿着与装具的轴线方向平行的方向形成两个用于容纳所述矩形齿条的矩形通槽；通过两个矩形齿条和两个尖齿条将多个滑环固定在装具内，小轴颈穿过滑环以及大轴颈的中心孔，大轴颈固定在装具的外表面上；将利用装配工装装配后的导电杆组件装入灌胶工装进行灌胶。
所述矩形齿条、和尖齿条的精度为0.001mm。
所述装具、矩形齿条和尖齿条全部采用黄铜材料。
所述矩形齿条和尖齿条的齿宽度等于两个滑环之间的间距，所述矩形齿条和尖齿条的齿间距等于单个滑环的厚度。
所述灌胶工装由上盖和下盖组成，上盖和下盖结构对称，在上盖和下盖的中间分别形成半圆形槽，在上盖和下盖的两边分别形成对称的翼型槽。
所述灌胶工装采用聚四氟乙烯材料。
本发明与现有技术相比有益效果为：
(1)本发明的装配工装包括装具、矩形齿条和尖齿条；通过装具和矩形齿条进行导电杆组件的滑环的粗定位，最后由尖齿条进行微调，保证环间间距尺寸均匀，从而保证最终的尺寸精度。通过采用矩形齿条和尖齿条的特殊装配结构解决了导电杆组件尺寸精度高，装配难度大的问题，避免了因为工装操作繁琐或者精度差导致的产品报废，简化了操作过程，提高了生产效率。
(2)本发明采用具有两个对称的翼型槽的灌胶工装，实现了使胶液充分渗透、浸润到导电杆组件中，同时灌胶后直径最小，车加工量最小，避免了由于机械加工导致的弯曲变形。
附图说明
图1为导电杆组件通过本发明的装配工装组装后三维示意图；其中图1a为整体示意图，图1b为从接线盘具有接线柱的面观察的示意图。
图2为本发明装配工装的装具结构三维示意图；
图3为本发明装配工装的矩形齿条三维示意图；
图4为本发明装配工装的尖齿条三维示意图；
图5为本发明导电杆组件的大轴颈三维示意图；
图6为本发明导电杆组件的小轴颈加工前三维示意图；
图7为本发明灌胶工装示意图；
图8为加工后的导电杆组件示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例详细介绍本发明的实现过程。
如图1所示，导电杆组件主要由72个带引线的滑环15、大轴颈5、小轴颈6和接线盘14组成，滑环之间的间隙是0.16mm。导电杆组件的装配工装包括装具11，两个矩形齿条12和两个尖齿条13；通过两个矩形齿条12和尖齿条13将72个滑环15固定在装具11上，小轴颈6穿过滑环15以及大轴颈5的中心孔，大轴颈5固定在装具11的外表面上；同时大轴颈5外圆与接线盘14有较大间隙，可以在灌胶抽真空时，让多余气泡跑出，保证灌胶充分。
如图2所示，装具的外表面为圆柱形，在圆柱形外表面上形成两个对称的窗口25和用于容纳尖齿条的矩形槽23；每个用于容纳尖齿条的矩形槽23从窗口25的端面开始沿着与装具的轴线平行的方向向外延伸；每个窗口25所对应的弧度优选为120度。在装具内部沿着装具的轴线方向形成用于容纳滑环的圆柱形通孔21，同时在装具内部沿着与装具的轴线方向平行的方向形成两个用于容纳所述矩形齿条12的矩形通槽22，两个矩形通槽22与圆柱形通孔21邻接。
如图3所示，矩形齿条由72个齿组成，齿的宽度0.16mm是滑环之间的间隙，每个齿精度可以达到1μm，齿间距0.2mm可以放置0.2mm厚的滑环，72个齿累计公差不超过0.03mm。图4的尖齿条结构参数与矩形齿条的参数类似。优选地，所述的装具、矩形齿条和尖齿条全部采用HPb59-1黄铜材料。
如图5所示，大轴颈5存在三个容胶槽51、52，可以保证大轴颈5在灌胶后不会顺时针或逆时针蹿动，同时大轴颈5外圆与接线盘14有较大间隙，可以在灌胶抽真空时，让多余气泡跑出，保证灌胶充分。
如图6所示，小轴颈6包括中心轴62和套在中心轴62一端的透气盘63，在透气盘上形成4个对称容胶槽61，可以保证小轴颈6在灌胶后不会顺时针或逆时针蹿动，中心轴62贯穿导电杆组件，起到支撑作用。
如图7所示，灌胶工装7由上盖73和下盖74组成，上盖73和下盖74结构对称，在上盖73和下盖74的中间分别形成半圆形槽75，两边分别形成对称的翼型槽72，周围有4个安装通孔71，灌胶时将上盖73和下盖74半圆槽75冲中心合成一体，再用四个长螺钉和螺母固定紧，然后将利用装配工装装配后的导电杆组件小轴颈冲下，放入灌胶工装7进行灌胶。所述的灌胶工装采用聚四氟乙烯材料。
安装时，首先将装具11的一端(下端)固定，然后从另一端(上端)将矩形齿条12的一端(下端)插在装具11的两个矩形通槽22内，要求矩形齿条12的齿尖朝向装具的中心；将一个带引线的滑环15的引线穿入装具的中心孔21内，引线垂直向下，然后将滑环15沿着夹具的径向插入矩形齿条的最下面2个齿间中，将装好的滑环15平按入装具的中心孔21中，然后依次装配剩下的71个带引线的滑环15，每装好一个带引线的滑环15就将滑环15平按入装具的中心孔21中，矩形齿条12随着滑环15的装入逐渐装入装具内，直到最后一个带引线的滑环15和矩形齿条全部装入装具内；将小轴颈6装入72个滑环形成的中心孔内，将大轴颈5装入夹具的外表面，将尖齿条13插入装具两边的槽23压紧固定，将每个滑环的引线焊接在接线盘14的相应的接线柱16上，接线盘14与大轴颈5的外表面有较大间隙，可以在灌胶抽真空时，让多余气泡跑出，保证灌胶充分。装配后的结构如图1所示。装配后用耐高温的502胶固定矩形齿条、和尖齿条。将利用装配工装装配后的导电杆组件小轴颈冲下，放入灌胶工装7中进行灌胶。灌胶后将上、下盖打开，去除两个翼型槽内形成的翼型胶部分；然后加工掉装具11、矩形齿条12和尖齿条13及中间的胶、和小轴径的部分透气盘63。由于翼型灌胶工装有两个翼型槽，便于抽真空时胶的流动和气泡的排出，同时灌胶后可以单独去除两个翼型槽内形成的翼型胶部分，无需机械加工大量胶层。加工掉装具11、矩形齿条12和尖齿条13及中间的胶即可，加工量较少，产生的热应力和机械应力较少，相对变形量也较少，产品合格率和可靠性较高。加工后的导电杆组件如图8所示。
总之，本发明的导电杆组件通过装配工装固定72个焊好引线的滑环，保证环间间距尺寸均匀，再灌以配方胶，将其灌封成一个整体，然后经机械加工成形。本发明提供的装配、灌胶工装是针对导电杆组件的特殊结构特点，解决导电杆组件装配精度较差、一次成品合格率不高的问题。本发明克服现有技术的不足，具有高精度、加工应力少，装配使用便捷的特点。
本发明未详细说明的部分属本领域技术人员公知常识。

Claims (6)

1.一种导电杆组件的工装，所述导电杆组件包括多个带引线的滑环(15)、大轴颈(5)、和小轴颈(6)，其特征在于：所述导电杆组件的工装包括装配工装和灌胶工装，所述装配工装包括装具(11)，两个矩形齿条(12)和两个尖齿条(13)；装具的外表面为圆柱形，在装具的圆柱形外表面上形成两个对称的窗口(25)和用于容纳尖齿条的矩形槽(23)；在装具内部沿着装具的轴线方向形成用于容纳滑环的圆柱形通孔(21)，同时在装具内部沿着与装具的轴线方向平行的方向形成两个用于容纳所述矩形齿条(12)的矩形通槽(22)；通过两个矩形齿条(12)和两个尖齿条(13)将多个滑环(15)固定在装具(11)内，小轴颈(6)穿过滑环(15)以及大轴颈(5)的中心孔，大轴颈(5)固定在装具(11)的外表面上；将利用装配工装装配后的导电杆组件装入灌胶工装进行灌胶。
2.根据权利要求1所述的导电杆组件的工装，其特征在于：所述矩形齿条、和尖齿条的精度为0.001mm。
3.根据权利要求1所述的导电杆组件的工装，其特征在于：所述装具、矩形齿条和尖齿条全部采用黄铜材料。
4.根据权利要求1所述的导电杆组件的工装，其特征在于：所述矩形齿条和尖齿条的齿宽度等于上下两个滑环之间的间距，所述矩形齿条和尖齿条的齿间距等于单个滑环的厚度。
5.根据权利要求1所述的导电杆组件的工装，其特征在于：所述灌胶工装由上盖(73)和下盖(74)组成，上盖(73)和下盖(74)结构对称，在上盖(73)和下盖(74)的中间分别形成半圆形槽(75)，在上盖(73)和下盖(74)的两边分别形成对称的翼型槽(72)。
6.根据权利要求1或5所述的导电杆组件的工装，其特征在于：所述灌胶工装采用聚四氟乙烯材料。
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