CN111682714B - 一种电机转子滑环维修工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电机转子再制造领域，公开了一种电机转子滑环维修工艺，包括如下步骤：S1、维修前检查：检测待维修滑环是否满足直接维修条件，若符合直接维修条件，则直接维修，否则进入S2步骤。S2、更换滑环或者套加铜套。套加铜套包括如下步骤：Q1、制作铜套，Q2、车削滑环，Q3、压入铜套并检查，Q4、焊锡并检查。S3、将步骤S2中更换完新滑环或者套加完铜套进行车削，将外径尺寸车削到相应品牌滑环外径标准。综上，本发明通过车削滑环套加铜套或者更换滑环的工艺来实现滑环的维修，避免更换整个转子的维修方式，整体上制造工艺简单，维修完后的滑环符合产品标准，而且大大降低生产成本。

Description

一种电机转子滑环维修工艺
技术领域
本发明涉及电机转子再制造领域，特别涉及一种电机转子滑环维修工艺。
背景技术
滑环固定在电机的转轴上随轴转动。绕线式电动机中的电刷是与滑环作滑动接触而形成电连接的一种导电部件。电刷作用于滑环上，作为导入导出电流的滑动接触体。为了保证电刷和滑环之间的持续接触，电刷和滑环之间有一定的压力。电机每运转一段时间后，滑环与电刷之间由于长时间的滑动摩擦，滑环表面会产生麻点、坑状等磨损，属于损耗零件，严重者造成电机不能正常使用，需要进行维修更换。在电机再制造过程中，由于电机品牌的多样性，导致滑环的种类随之增多，需要配备大量的零件，再加上目前技术滑环的更换不方便，增加更换滑环的难度，如果整个转子更换又造成资源浪费。因此需要一种低成本又方便的电机转子滑环维修工艺。
发明内容
本发明的目的在于为了克服现有技术的不足，提供一种电机转子滑环维修工艺，通过车削滑环套加铜套或者更换滑环的工艺来实现滑环的维修，避免更换整个转子的维修方式，通过根据滑环种类来加工铜套同时也避免了滑环种类多样性带来的问题，整体上制造工艺简单，维修完后的滑环符合产品标准，而且大大降低生产成本。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明公开了一种电机转子滑环维修工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、维修前检查：检测待维修滑环是否满足直接维修条件，若符合直接维修条件，则直接维修，否则进入步骤S2。
S2、更换滑环或者套加铜套。
(1)更换滑环：将旧滑环去除，更换新滑环。
(2)套加铜套包括如下步骤：
Q1、制作铜套：铜套的外径保留加工余量，比相应品牌滑环标准外径大0.1-0.15mm。内径为配作尺寸，再制造时通过对磨损尺寸进行统计后，确定一个统一的内径尺寸，这样适合50台以上的大批量生产。如果是维修方式，则可以单个配做。厚度为相应品牌滑环铜套部分厚度的55％-50％。材质与原滑环铜套材质相同。
Q2、车削滑环：将滑环车削至其外径大于套加用铜套内径尺寸0.02～0.04mm，粗糙度Ra值不大于3.2um。例如：日本电装公司101211系列汽车交流发电机转子滑环的配作尺寸为Φ13.2mm，德国博世0120系列汽车交流发电机转子滑环的配作尺寸为Φ26mm。
Q3、压入铜套并检查：使用工装将铜套压入车削好的滑环上。滑环包括固定在转子轴上的胶木，胶木外部固定有用于导电的铜环。检查压装铜套后的滑环是否有胶木松动、铜环错位，位置应和原滑环铜套一致。检查合格后进入下一步，否则马上给予修正。
Q4、焊锡并检查：进行焊锡工序；焊锡时焊锡炉温度为320℃～400℃，焊锡时间为10～20秒。例如：日本电装公司101211系列汽车交流发电机转子滑环焊锡时焊锡炉温度控制在320℃～350℃，德国博世0120系列汽车交流发电机转子滑环焊锡时焊锡炉温度应控制在370℃～400℃。电机滑环锡焊时必须保证锡面没过滑环的端面。焊好滑环的转子上若滞留有影响性能的残锡，应清除干净。
S3、由于铜套和车削后的原滑环铜套通过过盈配合装配，会使得铜套的外径撑大；新滑环压装时可能和转子轴产生错位，导致新滑环和转子轴的圆跳动超过原厂家的规定；所以需将步骤S2中更换完新滑环或者套加完铜套进行车削加工。车削时，使用合适的工装进行装夹，将外径尺寸车削加工到相应品牌滑环外径标准，其圆跳动小于0.048mm。外径尺寸控制：例如：日本电装公司101211系列汽车交流发电机转子滑环为
Figure GDA0002937453630000021
进一步地，所述步骤S1中的直接维修条件为：将待维修滑环进行车削至圆跳动小于0.048mm时，其外径不小于相应品牌滑环规定的最小使用外径。例如：美国德科雷米CS130系列的滑环的最小直径为Φ25.5mm,美国德科雷米CS130D系列的滑环的最小直径为Φ13.8mm。
进一步地，所述步骤S1中的直接维修为：将待维修滑环外径进行车削，其外径不小于相应品牌滑环规定的最小直径，车削后滑环外径与转子轴的圆跳动小于0.048mm。
进一步地，所述步骤S2中更换滑环包括如下步骤：
P1、旧滑环去除：固定转子，并进行清洁，将引线焊点解开，使用工具将旧滑环去除，并将引线上的胶质和绝缘胶带去除干净，切勿折损引线。
P2、滑环的安装：检查导线的玻纤管有无损坏，若有损坏则更换新玻纤管，然后将玻纤管与转子爪极端面粘住；将转子轴滑环位打磨干净，涂上环氧树脂，并使用工装在将新滑环压入转子轴至规定位置。
P3、滑环的检查和修整：检查滑环是否有搭铁，滑环位置是否正确，检查没有问题后将引线与滑环铜套内槽口焊接住，并检查接触是否良好；使用耐高低温的绝缘材料依次将引线与转子轴胶住、将焊接槽口覆盖、将引线与爪极端面连成一体。
进一步地，所述步骤P1旧滑环去除中，使用錾子将滑环在离开引线的位置将滑环纵面錾开，然后用电烙铁将引线焊点解开去除滑环。
进一步地，所述步骤P1旧滑环去除中，先去除引线焊点，然后用带齿的V型块夹持滑环外径，用气压机或油压机顶转子轴，将滑环顶出来。
进一步地，所述步骤P3中耐高低温的绝缘材料为AB胶。
进一步地，所述步骤Q3中将铜套压入车削好的滑环上前，将车削好的滑环浸上松香水；所述步骤Q4中进行焊锡工序前，将压装好铜套的滑环浸泡松香水。
进一步地，所述步骤S3中的车削加工完后，用δ1.0-2.0mm的切断刀将滑环上的毛刺车削掉，用80-100粒砂布打磨，使得滑环外壁粗糙度Ra值不大于1.6um。
进一步地，所述步骤Q4焊锡并检查中，每批抽查2-3个锡焊的转子，车破滑环铜套检查焊锡的渗透情况，焊锡的渗透至少是内侧表面积的2/3。
本发明的有益之处为：
1、本发明通过车削滑环套加铜套或者更换滑环的工艺来实现滑环的维修，避免更换整个转子的维修方式降低成本，通过根据滑环种类来加工铜套同时也避免了滑环种类多样性带来的问题，而且铜套的成本远低于滑环的成本。整体上制造工艺简单，维修产品合格，而且大大降低生产成本。
附图说明
图1是滑环和转子分离状态的示意图。
图2是滑环安装在转子上的示意图。
主要组件符号说明：
1-滑环，2-转子轴，3-引线，4-转子爪极端面，5-滑环内槽口。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
用万用表检测转子是否开路、短路，合格转入维修工序，否则另行放置待处理。
实施例1：日本电装公司101211系列汽车交流发电机转子滑环直接维修。
使用Φ14mm的卡规检查滑环直径，滑环直径大于Φ14mm且切削后的尺寸大于Φ13.8mm。直接将转子进行车削至滑环圆跳动小于0.048mm，且切削后的尺寸大于Φ13.8mm。
实施例2：日本电装公司101211系列汽车交流发电机转子滑环套加铜套维修。
使用Φ14mm的卡规检查滑环直径，滑环直径小于Φ14mm或者切削后的滑环直径尺寸小于Φ13.8mm。当无相应滑环配件时，进行套加铜套处理。其步骤如下：
(1)制作滑环铜套，外径尺寸为Φ14.9-15.02mm，内径Φ13.16-13.18mm。
(2)车削转子滑环配作尺寸大于滑环铜套内径尺寸0.02～0.04mm，粗糙度Ra值不大于3.2um。
(3)将车削好的转子滑环均匀浸上松香水，然后用工装将铜套压入车削好转子滑环上。滑环包括固定在转子轴上的胶木和用于导电的铜环。压装滑环铜套时不允许出现胶木松动、铜环错位的现象，位置应和原滑环铜套一致。因不可避免的原因造成滑环错位，必须马上给予修正。
(4)压好滑环铜套的转子再次浸泡松香水，浸完后必须马上转入焊锡工序，以免松香水中的酒精挥发后影响焊锡质量。锡炉温度应控制在320℃～350℃，焊锡时间为10～20秒，以焊接牢固、焊锡均匀为标准。滑环焊锡时必须保证锡面没过滑环的端面，焊好滑环的转子上若滞留有影响性能的残锡，应清除干净。每批锡焊的转子都必须抽查2-3个，通过车破滑环铜套，以检查焊锡的渗透情况，焊锡的渗透至少是内侧表面积的2/3，确保产品质量。
(5)由于铜套通过过盈配合装配，会使得铜环的外径撑大，所以需车削焊锡好的滑环，使用合适的工装进行装夹，将外径尺寸车削加工到
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其圆跳动小于0.048mm。
(6)用δ1.0-2.0mm的切断刀将滑环上的毛刺车削掉，用80-100粒砂布打磨，增加滑环外壁的光洁度，使得滑环外壁粗糙度Ra值不大于1.6um，完成维修。
实施例3：德国博世0120系列汽车交流发电机转子滑环小规格类环套更换滑环维修。
如图1-2所示：
(1)旧滑环去除：转子去轴承后，固定在台钳上，除净滑环1两端油污，用錾子将滑环1在离开引线3的位置将滑环1纵面錾开，然后将引线3的焊点用电烙铁解开并去除滑环1，并将引线3上的胶质和绝缘胶带去除干净，切勿折损引线3。
(2)滑环1的安装：安装前检查引线外层的玻纤管有无损坏，损坏的更换新玻纤管，玻纤管与转子爪极端面4用AB胶粘住。将转子轴2滑环位打磨干净，涂上环氧树脂，并使用工装在将新滑环1压入转子轴2至规定位置。
(3)滑环1的检查和修整：用万用表检查滑环是否有搭铁，滑环1位置是否正确，检查没有问题后将引线3与滑环内槽口5焊接住，并检查接触是否良好；用绝缘胶带将引线3与转子轴2胶住，用适量AB胶将焊接槽口覆盖，用适量AB胶将引线3与转子爪极端面4连成一体。
(4)由于新滑环压装时可能和转子轴产生错位，导致新滑环和转子轴的圆跳动超过原厂家的规定，所以需将更换完的新滑环1进行车削，使用工装进行装夹将滑环外径车削尺寸至
Figure GDA0002937453630000061
并保证滑环1圆跳动小于0.048mm，应注意保护引线3的焊点不被损坏。为了保护引线3焊点，滑环1底部约留1.5mm的长度不车削。
(5)用δ2.0的切断刀将滑环1间的毛刺车削掉，用砂布打磨去除剩余毛刺，并保证滑环外壁的粗糙度Ra值不大于1.6um。完成维修。
综上，本发明通过车削滑环套加铜套或者更换滑环的工艺来实现滑环的维修，避免更换整个转子的维修方式降低成本，通过根据滑环种类和外径尺寸来加工铜套，同时也避免了滑环种类多样性带来的问题，而且铜套的成本远低于滑环的成本。整体上制造工艺简单，维修完后的滑环符合产品标准，而且大大降低生产成本。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机转子滑环维修工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、维修前检查：检测待维修滑环是否满足直接维修条件，若符合直接维修条件，则直接维修，否则进入步骤S2；
S2、更换滑环或者套加铜套；
(1)更换滑环：将旧滑环去除，更换新滑环；
(2)套加铜套：其包括如下步骤：
Q1、制作铜套：铜套的外径比相应品牌滑环标准外径大0.1-0.15mm；内径为配作尺寸，通过对磨损尺寸进行统计后，确定一个统一的内径尺寸；厚度为相应品牌滑环铜套部分厚度的55％-50％；材质与原滑环铜套材质相同；
Q2、车削滑环：将滑环外径进行车削至其外径大于套加用铜套内径尺寸0.02～0.04mm，粗糙度Ra值不大于3.2um；
Q3、压入铜套并检查：使用工装将铜套压入车削好的滑环上；压装完的滑环不松动、不错位；
Q4、焊锡并检查：进行焊锡工序；焊锡时焊锡炉温度为320℃～400℃，焊锡时间为10～20秒；电机滑环的锡面没过滑环的端面；并清除电机转子上滞留的残锡；
S3、将步骤S2中更换完新滑环或者套加完铜套进行车削加工，将外径尺寸车削加工到相应品牌滑环外径标准，其圆跳动小于0.048mm。
2.根据权利要求1所述的电机转子滑环维修工艺，其特征在于：所述步骤S1中的直接维修条件为：将待维修滑环进行车削至圆跳动小于0.048mm时，其外径不小于相应品牌滑环规定的最小直径。
3.根据权利要求1所述的电机转子滑环维修工艺，其特征在于：所述步骤S1中的直接维修为：将待维修滑环外径进行车削，其外径不小于相应品牌滑环规定的最小直径，车削后滑环外径与转子轴的圆跳动小于0.048mm。
4.根据权利要求1所述的电机转子滑环维修工艺，其特征在于：所述步骤S2中更换滑环包括如下步骤：
P1、旧滑环去除：固定转子，并进行清洁，将引线焊点解开，使用工具将旧滑环去除，并将引线上的胶质和绝缘胶带去除干净；
P2、滑环的安装：检查导线的玻纤管有无损坏，若有损坏则更换新玻纤管，然后将玻纤管与转子爪极端面粘住；将转子轴滑环位打磨干净，涂上环氧树脂，并使用工装在将新滑环压入转子轴至规定位置；
P3、滑环的检查和修整：检查滑环是否有搭铁，滑环位置是否正确，检查没有问题后将引线与滑环铜套内槽口焊接住，并检查接触是否良好；使用耐高低温的绝缘材料依次将引线与转子轴胶住、将焊接槽口覆盖、将引线与爪极端面连成一体。
5.根据权利要求4所述的电机转子滑环维修工艺，其特征在于：所述步骤P1旧滑环去除中，使用錾子将滑环在离开引线的位置将滑环纵面錾开，然后用电烙铁将引线焊点解开去除滑环。
6.根据权利要求4所述的电机转子滑环维修工艺，其特征在于：所述步骤P1旧滑环去除中，先去除引线焊点，然后用带齿的V型块夹持滑环外径，用气压机或油压机顶转子轴，将滑环顶出来。
7.根据权利要求4所述的电机转子滑环维修工艺，其特征在于：所述步骤P3中耐高低温的绝缘材料为AB胶。
8.根据权利要求1所述的电机转子滑环维修工艺，其特征在于：所述步骤Q3中将铜套压入车削好的滑环上前，将车削好的滑环浸上松香水；所述步骤Q4中进行焊锡工序前，将压装好铜套的滑环浸泡松香水。
9.根据权利要求1所述的电机转子滑环维修工艺，其特征在于：所述步骤S3中的车削加工完后，用δ1.0-2.0mm的切断刀将滑环上的毛刺车削掉，用80-100粒砂布打磨，滑环外壁粗糙度Ra值不大于1.6um。
10.根据权利要求1所述的电机转子滑环维修工艺，其特征在于：所述步骤Q4焊锡并检查中，每批抽查2-3个锡焊的转子，车破滑环铜套检查焊锡的渗透情况，焊锡的渗透至少是内侧表面积的2/3。
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