CN112372256B - 一种整流子加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种整流子加工工艺，步骤包括a、备料：选取用于加工整流子的铜管，将待加工铜管套设固定到柱状工装上；b、车削环形槽，将工装安装到车床上，通过车削加工在铜管中部沿铜管周向车削出环形槽；c、铣削：环形槽车削完成后对铜管进行铣削；在环形槽部位洗出一对通槽，这对通槽之间留有加强环使这对通槽不连通，按该方法洗出沿铜管周向均布的通槽，形成导电柱；在铜管上相对通槽的部位铣削出缝隙，按该方法沿铜管周向均布的缝隙，该缝隙与相对的通槽相通而不贯穿铜管端部，铜管周向上相邻两个缝隙之间的部分即为换向片。d、线切割：将半成品从柱状工装上取下，通过线切割将加强环部位切除得到两个整流子。

Description

一种整流子加工工艺
技术领域
本发明涉及零件加工领域，尤其涉及整流子加工方法。
背景技术
目前，永磁式直流力矩电机均采用整流子作为换向机构，电机的工作原理是基于载流导体在磁场中会受力的安培定律的理论，电机的电枢绕组是由许多匝组成的闭合绕组。同时有许多整流子片组合成的整流子组件作为换向整流子。因而产生足够的力矩，并且是连续、恒定的。在这样连续恒定的力矩持续作用下，转子产生转动。
整流子是一种圆形套筒结构的零件，材质为挤制黄铜管HPb59-1，一端为圆环，一端为排列成圆形的换向片和导电柱，结构见下图4
整流子上换向片及导电柱是在整流子外圆圆周开槽加工形成，其结构形式对于整流子整体的结构刚性产生影响，零件在常规加工过程中产生形变，换向片尺寸一致性差，导电柱明显扭曲变形，尺寸精度及表观质量难以达到使用要求，最终导致电机电流换向时产生严重打火，造成电机故障。
传统加工方法是对单个整流子进行加工，由于导电柱部位结构薄弱，加工困难容易损坏变形，而且对单个整流子加工，成品率低，加工效率低。
发明内容
未解决现有技术中的不足，提供一种加工效率高，加工成品率高的整流子加工工艺，本发明所采用的技术方案是：
一种整流子加工工艺，步骤包括
a、备料：选取用于加工整流子的铜管，将待加工铜管套设固定到柱状工装上；
b、车削环形槽，将工装安装到车床上，通过车削加工在铜管中部沿铜管周向车削出环形槽；
c、铣削：环形槽车削完成后对铜管进行铣削；在环形槽部位铣出一对与铜管轴线平行的通槽，这对通槽之间留有加强环使这对通槽不连通，按照以上铣削方法沿铜管周向加工出一组沿铜管周向均布的通槽，各通槽沿轴向长度与导电柱长度相等，铜管周向上相邻两个通槽之间的部分即为导电柱；在铜管上相对通槽的部位铣削出缝隙，首先沿轴向铣削一对缝隙，然后在按上面铣削方法沿铜管周向加工出一组沿铜管周向均布的缝隙，该缝隙与相对的通槽相通而不贯穿铜管端部，铜管周向上相邻两个缝隙之间的部分即为换向片；
d、线切割：将半成品从柱状工装上取下，通过线切割将加强环部位切除得到两个整流子。
进一步的，在所述的步骤d前分别对铣削完成的铜环两端面进行车削加工取出多余量，使缝隙根部位置与铜管端面距离符合整流子圆环尺寸要求。
进一步的，在所述的柱状工装包括安装柱和加持头，在安装柱和加持头之间设有限位环，所述的铜管就套设固定在安装柱上，加持头则用于将该柱状工装安装到车床、铣床或者加工中心夹具上，所述的铜管通过胶粘紧固在安装柱上。
采用上述工艺方法，通过一次加工能够生产两个整流子，导电柱加工时不易变形，加工的成品率高。
附图说明
图1为整流子结构示意图；
图2为步骤b车削加工环形槽后铜管结构示意图；
图3为步骤c铣削加工通槽后铜管结构示意图；
图4为步骤c铣削加工缝隙后铜管结构示意图；
图5为柱状工装结构示意图。
具体实施方式
本发明针对整流子加工提出一种加工方法，通过该加工方法能够确保成品率，且同时能够完成两个整流子加工，提高加工效率，具体方法步骤如下：
e、备料：选取用于加工整流子的铜管，将待加工铜管套设固定到柱状工装上；
如图5所示该工装包括安装柱8和加持头9，在安装柱8和加持头9之间设有限位环10，限位环10作为定位基准将套设在安装柱8上的铜管限位；安装铜管时需要将铜管固定在安装柱8上，可以采用胶粘的方式将其紧固。
f、车削环形槽，将工装安装到车床上，通过车削加工在铜管中部沿铜管周向车削出环形槽1；
如图2所示在铜管中部车出的环形槽1使该部位壁厚小于铜管其余部位，该部位在后续加工中成为导电柱。
g、铣削：环形槽车削完成后对铜管进行铣削；在环形槽1部位铣出一对与铜管轴线平行的通槽2，这对通槽2之间留有加强环3使这对通槽2不连通，按照以上铣削方法沿铜管周向加工出一组沿铜管周向均布的通槽2，各通槽沿轴向长度与导电柱5长度相等，铜管周向上相邻两个通槽2之间的部分即为导电柱5；
由于同时加工两个整流子，两个整流子的导电柱5之间相对，之间的加强环3能够对导电柱5起到加强支撑作用，由于导电柱5比较薄弱，如图3所示该加强环3能够对各整流子上的导电柱5起到加强保护，避免导电柱5变形，提高成品率。
在铜管上相对通槽2的部位铣削出缝隙4，首先沿轴向铣削一对缝隙4，然后在按上面铣削方法沿铜管周向加工出一组沿铜管周向均布的缝隙4，该缝隙与相对的通槽相通而不贯穿铜管端部，铜管周向上相邻两个缝隙4之间的部分即为换向片6。
如图5所示将该组缝隙4加工完后，两个整流子基本结构已经形成，通过中间的加强环3将两个整流子固定在一起形成一个整体，后续步骤只需要将加强环3切除便能够得到两个完整的整流子。
h、线切割：将半成品从柱状工装上取下，通过线切割将加强环3部位切除得到两个如图1所示的整流子。
由于选材时为了保证加工精度，设置加工余量，在完成步骤c的加工后，如果对精度控制准确，整流子端面至缝隙4根部位置的圆环7部分尺寸标准，直接通过步骤d即可以得到标准的整流子，但是一般铜管都会留有加工余量，因此需要在步骤c后再对铜管两个端面进行车削，使铜管端面至缝隙4根部的尺寸规格满足要求，之后再通过线切割将加强环3去除完成加工。
通过以上步骤，同时能够对两个整流子进行加工，提高了加工效率。

Claims (3)

1.一种整流子加工工艺，步骤包括
a、备料：选取用于加工整流子的铜管，将待加工铜管套设固定到柱状工装上；
b、车削环形槽，将工装安装到车床上，通过车削加工在铜管中部沿铜管周向车削出环形槽(1)；
c、铣削：环形槽车削完成后对铜管进行铣削；在环形槽(1)部位铣出一对与铜管轴线平行的通槽(2)，这对通槽(2)之间留有加强环(3)使这对通槽(2)不连通，按照以上铣削方法沿铜管周向加工出一组沿铜管周向均布的通槽(2)，各通槽沿轴向长度与导电柱(5)长度相等，铜管周向上相邻两个通槽(2)之间的部分即为导电柱(5)；在铜管上相对通槽(2)的部位铣削出缝隙(4)，首先沿轴向铣削一对缝隙(4)，然后在按上面铣削方法沿铜管周向加工出一组沿铜管周向均布的缝隙(4)，该缝隙与相对的通槽相通而不贯穿铜管端部，铜管周向上相邻两个缝隙之间的部分即为换向片(6)；
d、线切割：将半成品从柱状工装上取下，通过线切割将加强环(3)部位切除得到两个整流子。
2.根据权利要求1所述的一种整流子加工工艺，其特征在于：在所述的步骤d前分别对铣削完成的铜环两端面进行车削加工取出多余量，使缝隙根部位置与铜管端面距离符合整流子圆环(7)尺寸要求。
3.根据权利要求1或2所述的一种整流子加工工艺，其特征在于：
在所述的柱状工装包括安装柱(8)和加持头(9)，在安装柱(8)和加持头(9)之间设有限位环(10)，所述的铜管就套设固定在安装柱(8)上，加持头(9)则用于将该柱状工装安装到车床、铣床或者加工中心夹具上，所述的铜管通过胶粘紧固在安装柱(8)上。
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