CN111965501A - 换向器绝缘环材料验证工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种换向器绝缘环材料验证工艺，将验证绝缘材料按照顺序依次层层叠放在绝缘环成型下模具(1)上直至达到成型厚度，按照绝缘环成型下模具(1)的形状将验证绝缘材料预成型，然后安装绝缘环成型上模具(2)，按照工艺要求加压成型后再加热，自然冷却至室温后脱模然后除掉多余部分制成绝缘环(3)；将绝缘环(3)安装在试验换向器(4)上。本发明精准的制作出试验用换向器型号所需的绝缘环结构，利用试验换向器将绝缘环装配，从而完全模拟产品换向器的制作工序以及试验工序，为后续的产品设计改进与工艺改进提供了必要的数据参考与论证。
Description
技术领域：
本发明涉及一种换向器绝缘环材料验证工艺。
背景技术：
随着社会的进步与电机制造技术的发展，电机型号与性能都有巨大的进步，为满足电机的设计与运行性能，将会采用很多新兴的材料来代替旧材料以满足电机的各种参数性能，本发明就是在这种背景下产生的新材料验证技术方案，以前的旧材料在运用于新型电机时，发生破压状况，不能满足新型电机的性能使用需求，经过处理分析发现，旧材料承受外力损伤的性能过差，绝缘环是用于隔绝换向器片与套筒的绝缘制品，三者材质不同，装配后的热膨胀系数差别很大。绝缘环夹在中间受到热膨胀前后过程的挤压，造成绝缘环损伤，耐压试验时破压击穿。故需要一种新的材料来代替旧材料制作绝缘环，且需要验证新材料的性能是否能满足电机的使用需求与承受外力的极限范围。
发明内容：
本发明的目的是提供一种换向器绝缘环材料验证工艺，实现当前生产制造环境下的数据性能可靠、质量平稳、效果良好，并能够更加精细与详细的验证新型材料在制作过程与使用过程中的各种数据。本发明采用如下技术方案：一种换向器绝缘环材料验证工艺，将验证绝缘材料按照顺序依次层层叠放在放在绝缘环成型下模具(1)上直至达到成型厚度，按照绝缘环成型下模具(1)的形状将验证绝缘材料预成型，然后安装绝缘环成型上模具(2)，按照工艺要求加压成型后再加热，自然冷却至室温后脱模然后除掉多余部分制成绝缘环(3)；将绝缘环(3)安装在试验换向器(4)上，然后按照工序对安装好的绝缘环(3)试验件进行各项试验；
一、绝缘环(3)成型制作步骤如下：
1)绝缘材料在190℃～200℃温度范围下加热变软，铺在绝缘环成型下模具(1)上；
2)按照绝缘环(3)成型下模具(1)的形状预成型后，将预成型的绝缘环(3)安装在上模具(2)上；
3)整体加热至125℃～135℃后，对绝缘环成型上模具(2)分段加压50吨、100吨、130吨，每次保持2分钟，使得绝缘环(3) 在模具腔内完全成型；
4)将整体再次入炉加热保温2.5小时后，将模具(2)与绝缘环(3)的装配体出炉自然冷却至室温，脱模；
5)将步骤4)脱模后的绝缘环(3)除去多余部分直至设计尺寸；
二、验证绝缘环(3)材质性能验证试验步骤如下：
1)试验换向器(4)的装配：在室温下安装拧紧后，检查绝缘环(3)平行度；
2)在180v～220v电压区间内进行换向片(11)之间的短路试验；
3)将试验换向器(4)回转加热至145℃～155℃并保温4h；
4)冷却后测量试验换向器(4)的绝缘电阻，并进行耐压试验；
5)再次在180v～220v电压区间内进行换向片(11)之间的短路试验；
6)对试验换向器(4)模拟浸漆固化，增加绝缘性能；
7)再次测量试验换向器(4)的绝缘电阻，并进行耐压试验；
8)拆卸试验换向器(4)，将绝缘环(3)取出并检查其外观与形状是否损坏或出现其他状态。
验证绝缘环(3)材质性能验证试验中的步骤1)换向器的安装步骤为：拉紧螺杆(5)穿过压圈(6)上的光孔(7)与套筒(8)上的孔(9)与螺母(10)旋紧连接，绝缘环(3)分别安装到压圈(6) 与套筒(8)上，旋紧螺母(10)调整压圈(6)与套筒(8)之间的距离紧固换向片(11)。
本发明的工作原理是：
本发明通过采用新材料按照绝缘环的制作方式与使用工况的全面模拟，将验证绝缘材料按照顺序放在绝缘环成型下模具上，按照绝缘环成型下模具的形状预成型，然后安装绝缘环成型上模具，按照工艺要求加压成型与加热，自然冷却至室温后脱模然后加工掉多余部分制成绝缘环；将绝缘环安装在试验换向器上，然后按照工序对安装好的试验件进行各项试验，从而得出全面的试验数据与结果，得出新材料的性能并判断其是否满足使用需求。
本发明技术方案通过全面模拟实际的生产工况，能够体现在日常生产中所遇到的所有问题，不需增加新的设备与改进工艺，实现当前生产制造环境下的数据性能可靠、质量平稳、效果良好，并能够更加精细与详细的验证新型材料在制作过程与使用过程中的各种数据，为后续的整理与分析提供良好的数据和经验支持，实用性和通用型较好，达到材料验证的预期效果，此方案亦可以用于其他验证绝缘材料的验证工作。
本发明的技术效果：
通过完全模拟绝缘环成型与使用过程中的工况试验，能够完全分析绝缘环破压原因并得到有效数据，外力损伤是造成破压的直接原因，绝缘环是用于隔绝换向器片与套筒的绝缘制品，三者材质不同，装配后的热膨胀系数差别很大。绝缘环夹在中间受到热膨胀前后过程的挤压，造成绝缘环损伤，耐压试验时破压击穿；绝缘环的材料和模具两种材料热塑性不同，导致V形绝缘环成型后尺寸偏小，装配时绝缘环受力，有可能套筒、槽加工尺寸或表面粗糙度不符合图纸，导致换向器装配时对绝缘环造成一定损伤。
分析原因后根据有效地实验数据制定详细的措施，根据试验数据确定下一步选用的原材料，所用的材料在160℃下，不同材料的热膨胀因素对绝缘环造成的影响进行通过本实验验证工艺方法数据梳理和最终分析，得到准确的验证，保证生产顺利进行。
附图说明
图1是本发明的绝缘环制作模具装配结构图。
图2是本发明的试验换向器装配结构图。
具体实施方式
1、如图1所示：绝缘环3成型制作步骤如下：
1)绝缘材料在190℃～200℃温度范围下加热变软，铺在绝缘环成型下模具1上；
2)按照绝缘环3成型下模具1的形状预成型后，将预成型的绝缘环3安装在上模具2上；
3)整体加热至125℃～135℃后，对绝缘环成型上模具2分段加压50吨、100吨、130吨，每次保持2分钟，使得绝缘环3在模具腔内完全成型；
4)将整体再次入炉加热保温2.5小时后，将模具2与绝缘环3 的装配体出炉自然冷却至室温，脱模；
5)将步骤4)脱模后的绝缘环3除去多余部分直至设计尺寸；
2、如图2所示：拉紧螺杆5穿过压圈6上的光孔7与套筒8 上的孔9，通过螺母10旋紧连接，将绝缘环3分别安装到压圈6与套筒8上。通过旋紧螺母10，改变压圈6与套筒8之间的距离，从而将换向片11夹紧从而组成试验换向器4。
验证绝缘环3材质性能验证试验步骤如下：
1)试验换向器4的装配：在室温下安装拧紧后，检查绝缘环3 平行度；
2)在180v～220v电压区间内进行换向片11之间的短路试验；
3)将试验换向器4回转加热至145℃～155℃并保温4h；
4)冷却后测量试验换向器4的绝缘电阻，并进行耐压试验；
5)再次在180v～220v电压区间内进行换向片11之间的短路试验；
6)对试验换向器4模拟浸漆固化，增加绝缘性能；
7)再次测量试验换向器4的绝缘电阻，并进行耐压试验；
8)拆卸试验换向器4，将绝缘环3取出并检查其外观与形状是否损坏或出现其他状态。
本发明精准的制作出试验用换向器型号所需的绝缘环结构，利用试验换向器将绝缘环装配，从而完全模拟产品换向器的制作工序以及试验工序，将新型材料制作的绝缘环做一次全面的模拟试验，以验证验证绝缘环的绝缘以及抗压性能。本发明解决了在生产中采用新型材料性能的验证，为后续的产品设计改进与工艺改进提供了必要的数据参考与论证。
Claims (2)
1.一种换向器绝缘环材料验证工艺，其特征是：将验证绝缘材料按照顺序依次层层叠放在绝缘环成型下模具(1)上直至达到成型厚度，按照绝缘环成型下模具(1)的形状将验证绝缘材料预成型，然后安装绝缘环成型上模具(2)，按照工艺要求加压成型后再加热，自然冷却至室温后脱模然后除掉多余部分制成绝缘环(3)；将绝缘环(3)安装在试验换向器(4)上，然后按照工序对安装好的绝缘环(3)试验件进行各项试验；
一、绝缘环(3)成型制作步骤如下：
1)绝缘材料在190℃～200℃温度范围下加热变软，铺在绝缘环成型下模具(1)上；
2)按照绝缘环(3)成型下模具(1)的形状预成型后，将预成型的绝缘环(3)安装在上模具(2)上；
3)整体加热至125℃～135℃后，对绝缘环成型上模具(2)分段加压50吨、100吨、130吨，每次保持2分钟，使得绝缘环(3)在模具腔内完全成型；
4)将整体再次入炉加热保温2.5小时后，将模具(2)与绝缘环(3)的装配体出炉自然冷却至室温，脱模；
5)将步骤4)脱模后的绝缘环(3)除去多余部分直至设计尺寸；
二、验证绝缘环(3)材质性能验证试验步骤如下：
1)试验换向器(4)的装配：在室温下安装拧紧后，检查绝缘环(3)平行度；
2)在180v～220v电压区间内进行换向片(11)之间的短路试验；
3)将试验换向器(4)回转加热至145℃～155℃并保温4h；
4)冷却后测量试验换向器(4)的绝缘电阻，并进行耐压试验；
5)再次在180v～220v电压区间内进行换向片(11)之间的短路试验；
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7)再次测量试验换向器(4)的绝缘电阻，并进行耐压试验；
8)拆卸试验换向器(4)，将绝缘环(3)取出并检查其外观与形状是否损坏或出现其他状态。
2.根据权利要求1所述的一种换向器绝缘环材料验证工艺，其特征是：所述步骤二：验证绝缘环(3)材质性能验证试验中的步骤1)换向器的安装步骤为：拉紧螺杆(5)穿过压圈(6)上的光孔(7)与套筒(8)上的孔(9)与螺母(10)旋紧连接，绝缘环(3)分别安装到压圈(6)与套筒(8)上，旋紧螺母(10)调整压圈(6)与套筒(8)之间的距离紧固换向片(11)。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005033847A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータの整流子 |
| CN1819369A (zh) * | 2006-02-20 | 2006-08-16 | 叶云弟 | 一种换向器用耐高温加强环的制造方法以及专用制造设备 |
| CN101242067A (zh) * | 2008-03-26 | 2008-08-13 | 张浩宇 | 铜平面换向器的制造方法 |
| CN201307698Y (zh) * | 2008-10-27 | 2009-09-09 | 西安西玛电机(集团)股份有限公司 | 电机成品对地耐高压换向器 |
| CN102074870A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-05-25 | 浙江长城换向器有限公司 | 槽成型式换向器的制造方法及其产品 |
| CN107623234A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-01-23 | 东方电气集团东方电机有限公司 | 一种电机换向装置及加工方法 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005033847A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータの整流子 |
| CN1819369A (zh) * | 2006-02-20 | 2006-08-16 | 叶云弟 | 一种换向器用耐高温加强环的制造方法以及专用制造设备 |
| CN101242067A (zh) * | 2008-03-26 | 2008-08-13 | 张浩宇 | 铜平面换向器的制造方法 |
| CN201307698Y (zh) * | 2008-10-27 | 2009-09-09 | 西安西玛电机(集团)股份有限公司 | 电机成品对地耐高压换向器 |
| CN102074870A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-05-25 | 浙江长城换向器有限公司 | 槽成型式换向器的制造方法及其产品 |
| CN107623234A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-01-23 | 东方电气集团东方电机有限公司 | 一种电机换向装置及加工方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 潘成林主编: "《常用电机和变压器修理技术问答》", 31 January 2009 * |
| 胡志强主编: "《电机制造工艺学》", 31 January 2020 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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