CN115966978B - 一种铆合电刷的制备工艺及铆合电刷 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电刷技术领域，尤其涉及一种铆合电刷的制备工艺及铆合电刷。本发明通过对铆合电刷各零部件的加工、零部件的二次处理以及电刷与刷架之间的铆合连接，中控单元对电刷与刷架之间的铆合强度通过调节剥离角度以及对电刷和刷架的塑性形变的角度进行确定，能够多角度有针对性的对电刷和刷架之间的铆合强度进行检测，提高电刷使用过程中的稳定性以及电刷使用的安全性；所述中控单元检测电刷与转向器接触面积大于预设标准时，通过转向器施加电刷刷头的压力以及电刷刷头与转向器的接触面积判定是否调节电刷与刷架的夹角以减小电刷与转向器的接触面积，能够减轻电机施加电刷刷头的压强，从而进一步的提高了电刷的使用寿命。

Description

一种铆合电刷的制备工艺及铆合电刷

技术领域

本发明涉及电刷技术领域，尤其涉及一种铆合电刷的制备工艺及铆合电刷。

背景技术

电刷(Brush)是电机的一个重要组成元件，负责在旋转部件与静止部件之间传导电流。因较多用石墨制成，故也称碳刷。

银电刷材料是航空和航天仪表系统、自动控制徐彤以及电机、电气及电路装置中必不可少的电器元件，担负着传递电能、电信号、接触和分断电路等重要任务。因此，目前对银电刷的低磨损率和较长使用寿命，低电阻、低摩擦生热性能、低电噪音等性能要求较高。

虽目前，由银钯材料制成的电刷比较常见，银钯材料通常设置在电刷的端部，由于银钯材料设置的区域具有一定的限制，无论设置的范围多大，真正起到作用的依旧是一部分区域，因此，对于电刷的使用寿命便产生了一定的局限性；

中国专利公开号：CN202010880409.2。公开了一种降噪微电机的新型换向器及其电刷组件；由此可见，所述一种降噪微电机的新型换向器及其电刷组件存在以下问题：未确定电刷在与刷架的固定角度，由于电刷在与刷架的固定角度影响电刷刷头与转向器的接触面积，从而影响电刷与电机的稳定运行以及电刷的使用寿命。

发明内容

为此，本发明提供一种铆合电刷的制备工艺及铆合电刷，用以克服现有技术中如何延长电刷的使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种铆合电刷的制备工艺及铆合电刷，包括：

步骤s1，零部件加工过程，针对零部件进行机械加工并对加工完成的零部件进行二次处理，其中，零部件包括电刷、刷架和阻尼条，针对零部件的二次处理包括对电刷端部设置银钯层以及对刷架表层的平整处理；

步骤s2，零部件安装过程，中控单元控制铆合机以预设压力压制所述电刷和所述刷架以使电刷和刷架以预设铆合角度铆合连接；

步骤s3，电刷和刷架剥离测试过程，中控单元控制强度检测装置对铆合连接后的所述电刷和所述刷架之间的铆合强度进行检测，中控单元控制强度检测装置以对应的剥离角度和剥离力度对电刷和刷架进行剥离，中控单元在强度检测装置剥离电刷和刷架时控制图像采集装置采集电刷和刷架的图像信息以根据图像信息中电刷和刷架之间的剥离角度判定是否重新对电刷和刷架进行铆合处理，并在判定对电刷和刷架进行重新铆合时根据电刷和刷架在剥离测试过程中的剥离角度将所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力调节至对应值；

步骤s4，电刷和刷架强度测试过程，中控单元在根据所述图像信息判定经过剥离后所述电刷和所述刷架之间的剥离角度符合标准时控制所述强度检测装置分别对电刷和刷架之间的水平方向上的铆合强度和垂直方向上的铆合强度进行检测，中控单元在电刷和刷架在单个方向的铆合强度检测过程中发生形变时根据电刷和刷架的形变情况判定是否重新铆合电刷和刷架，并在判定对电刷和刷架进行重新铆合时，根据电刷和刷架在测试过程中的形变将所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力调节至对应值；

步骤s5，电刷安装确认过程，所述中控单元将符合测试标准的铆合电刷安装在转向器的对应位置，并控制所述图像采集装置采集铆合电刷与转向器的图片信息，中控单元根据图像信息确定该铆合电刷与转向器的实际接触面积，并在实际接触面积大于预设接触面积时根据转向器对铆合电刷中的刷头施加的铆合压力以及该刷头与转向器的接触面积将所述电刷与刷架的预设铆合角度调节至对应值；所述中控单元在判定所述铆合电刷与所述转向器的实际接触面积小于等于预设接触面积时完成对铆合电刷的制备。

进一步地，在所述步骤s3中，所述中控单元控制所述强度检测装置以对应的剥离角度和剥离力度对所述电刷和所述刷架进行剥离以检测电刷和刷架的铆合强度，中控单元控制所述图像采集装置采集电刷和刷架的图像信息，并根据图像信息检测电刷和刷架是否发生扭转判定电刷和刷架在的铆合强度是否符合标准，

若所述电刷和所述刷架之间未出现扭转，所述中控单元初步判定电刷和刷架在水平方向的铆合强度符合标准，中控单元控制所述强度检测装置对电刷和所述刷架在水平方向上的铆合强度进行检测；

若所述电刷和所述刷架之间出现扭转，所述中控单元判定电刷和刷架的铆合强度不符合标准，中控单元判定需对电刷和刷架进行重新铆合操作并根据所述剥离角度将所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力调节至对应值。

进一步地，所述中控单元控制在第一预设条件根据剥离角度将所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力调节至对应值,中控单元控制所述图像采集装置采集电刷和刷架的图像信息得到剥离角度K、中控单元中还设有第一预设剥离角度值Ka、第二预设剥离角度值Kb、第一预设压力调节系数n1、第二预设压力调节系数n2以及第三预设压力调节系数n3，其中，Ka＜Kb,1＜n1＜n2＜n3＜1.9，

若K≤Ka，所述中控单元使用n1将所述铆合压力调节至对应值；

若Ka＜K≤Kb，所述中控单元使用n2将所述铆合压力调节至对应值；

若K＞Kb，所述中控单元使用n3将所述铆合压力调节至对应值；

所述中控单元将nk调节后的铆合压力记为F’,其中，k＝1，2，3，设定F’＝F×nk；

所述第一预设条件为所述强度检测装置以对应的剥离角度和剥离力度对所述电刷和所述刷架进行剥离时电刷和刷架之间出现扭转。

进一步地，所述中控单元在第二预设条件控制所述强度检测装置使用方向平行于所述电刷的预设水平拉伸力对电刷进行平行拉伸操作以对电刷与刷架在水平方向的铆合强度进行检测，

若所述电刷和所述刷架之间的铆钉发生形变，所述中控单元判定电刷和刷架在水平方向上的铆合强度不符合预设标准，中控处理器对电刷和刷架进行重新铆合，并根据铆钉的形变情况将铆钉的预设强度设置为对应值；

若所述电刷和所述刷架之间的铆钉未发生形变，所述中控单元判定电刷和刷架在水平方向上的铆合强度符合预设标准，中控单元控制所述强度检测装置使用垂直于电刷方向的预设拉伸力对电刷进行垂直拉伸操作以对电刷与刷架在垂直方向的铆合强度进行检测；

所述第二预设条件为所述强度检测装置以对应的剥离角度和剥离力度对所述电刷和所述刷架进行剥离且电刷和刷架之间未出现扭转。

进一步地，所述中控单元在第三预设条件根据所述铆钉的形变情况将所述铆合机重新压制所述电刷和所述刷架时的铆钉强度设置为对应值，

若所述铆钉沿剪切面切断，所述中控单元判定该铆钉的强度不符合预设标准并将所述铆合机重新压制所述电刷和所述刷架时的铆钉强度设置为P’，设定P’＝2×P，其中，P为所述铆钉的初始强度；

若所述铆钉在水平方向上拉伸且水平拉伸长度L满足L≤L1，所述中控单元判定所述铆钉的强度符合预设标准，其中，L1为中控单元设置的第一预设水平位移标准；

若所述铆钉在水平方向上拉伸且水平拉伸长度L满足L1＜L≤L2，所述中控单元判定所述铆钉的强度不符合预设标准并将所述铆合机重新压制所述电刷和所述刷架时的铆钉强度设置为P’，设定P’＝P×e1，其中，e1为所述中控单元设置的第一预设强度调节系数，1＜e1＜1.3，L2为中控单元设置的第二预设水平位移标准；

若所述铆钉在水平方向上拉伸且水平拉伸长度L满足L＞L2，所述中控单元判定所述铆钉的强度不符合预设标准并将所述铆合机重新压制所述电刷和所述刷架时的铆钉强度设置为P’，设定P’＝P×e2，其中，e2为所述中控单元设置的第二预设强度调节系数，e1＜e2＜1.4；

所述第三预设条件为所述强度检测装置对所述电刷与所述刷架在水平方向的铆合强度进行检测且电刷、刷架或所述铆钉发生形变。

进一步地，所述中控单元在第四预设条件控制所述强度检测装置使用垂直于所述电刷方向的预设垂直拉伸力对电刷进行垂直拉伸操作以对电刷与所述刷架在垂直方向的铆合强度进行检测，

若所述电刷沿拉伸力的方向与所述刷架分离，所述中控单元判定电刷和刷架之间未铆合完成，中控单元控制所述铆合机重新压制电刷和刷架；

若所述电刷发生塑性形变，所述中控单元控制所述图像采集装置采集电刷与所述刷架的图像信息，根据图像信息获取电刷与刷架之间的形变角度，根据形变角度将所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力调节至对应值；

所述第四预设条件为所述强度检测装置对所述电刷与所述刷架在水平方向的铆合强度进行检测且电刷、刷架且所述铆钉均未发生形变。

进一步地，所述中控单元在第五预设条件控制所述图像采集装置检测所述电刷和所述刷架的图像信息以得出所述电刷的塑性形变角度θ并根据θ对在所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力调节至对应值，中控单元内设有第一预设形变角度θ1、第二预设形变角度θ2、第一铆合机调节系数α1和第二铆合机调节系数α2，其中0°＜θ1＜θ2≤30°，1＜α1＜α2＜1.5，

若θ≤θ1，所述中控单元判定所述电刷和所述刷架铆合强度符合预设标准，中控单元使用该铆合电刷进行所述步骤s5；

若θ1＜θ≤θ2，所述中控单元判定使用α1调节所述铆合机对所述电刷和所述刷架的铆合压力；

若θ＞θ2，所述中控单元判定所述电刷和所述刷架的铆合强度低于预设标准，中控单元使用α2调节所述铆合机对电刷和刷架的铆合压力；

当所述中控单元判定使用αi调节所述铆合机对所述电刷和所述刷架的铆合压力时将调节后的铆合压力记为F’，设定F’＝αi×F，其中i＝1，2；中控单元在调节完成后重新控制所述强度检测装置检测重新铆合后的所述电刷和所述刷架在竖直方向上的铆合强度并在电刷发生塑性形变根据电刷的塑性形变角度重新将所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力进行进一步调节；

所述第五预设条件为所述强度检测装置对所述电刷与所述刷架在垂直方向的铆合强度进行检测且所述电刷发生塑性形变。

进一步地，所述中控单元在第六预设条件将F’与中控单元内设置的预设临界铆合压力Fmax进行比对，

若F’＜Fmax，所述中控单元控制所述铆合机使用F’的铆合力对所述电刷和所述刷架进行铆合；

若F’≥Fmax，所述中控单元控制所述铆合机使用Fmax的铆合力对所述电刷和所述刷架进行铆合，并将铆合过程中铆合机对电刷和刷架的铆合时长调节至对应值T；

所述中控单元将调节后的铆合时长记为T’，设定T’＝0.8×T，中控单元重复所述步骤s4以对重新铆合的所述电刷和所述刷架的铆合强度进行测试；

所述第六预设条件为所述中控单元对所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力进行多次调节并判定需将铆合机压制电刷和刷架的铆合压力调节至F’。

进一步地，在所述步骤s5中，所述中控单元检测电机运行中所述转向器对所述电刷施加的压力P以及电刷与转向器的实际接触面积S确定电刷与所述刷架的铆合角度调节参数E，设定其中，P0为所述中控单元中设置的标准压力，S0所述中控单元中设置的为电刷与转向器的预设接触面积；

若所述电刷的刷头与所述转向器的实际接触面积S＞S0，所述中控单元使用E将电刷与刷架的固定角度增加至β’以减小电刷的刷头与转向器的实际接触面积，设定β’＝E×β×λ，其中，β为电刷与刷架的固定角度，λ为固定角度调整系数。

另一方面，本发明还提供一种使用上述工艺制得的电刷，包括：

电刷，电刷一端为刷头，刷头为相互平行的若干条形刷片，各刷片设置有凹槽且在各凹槽内均设置银钯层；

阻尼条，其设置在所述电刷上，用以在电刷具体应用时减震；

刷架，其与所述电刷远离所述刷头的一端铆合连接，用以将电刷固定设置在对应位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过对铆合电刷各零部件的加工、零部件的二次处理以及电刷与刷架之间的铆合连接，中控单元对电刷与刷架之间的铆合强度通过调节剥离角度以及对电刷和刷架的塑性形变的角度进行确定，能够多角度有针对性的对电刷和刷架之间的铆合强度进行检测，提高电刷使用过程中的稳定性以及电刷使用的安全性；所述中控单元检测电刷与转向器接触面积大于预设标准时，通过转向器施加电刷刷头的压力以及电刷刷头与转向器的接触面积判定是否调节电刷与刷架的夹角以减小电刷与转向器的接触面积，能够减轻电机施加电刷刷头的压强，从而进一步的提高了电刷的使用寿命。

进一步地，由中控单元控制强度检测装置系统准确判断电刷和刷架的铆合强度是否符合标准若不符合标准将其重新组装并改变组装时的铆合压力，若符合标准则继续检测其在水平方向的铆合强度，在铆合电刷投入应用之前系统的对其质量进行检测，有效的提高了电刷使用过程中的安全性；

进一步地，在电刷和刷架之间出现扭转时中控单元对压制电刷和刷架的铆合压力进行调节，并将出现扭转的电刷和刷架重新进行以调节后的铆合压力进行压制，可精准监控每一个生产的电刷质量，并智能的确定质量不达标的原因将其改正，大大减少了产品的不合格率。

进一步地，在确保强度检测装置以对应的剥离角度和剥离力度对电刷和刷架进行剥离未出现扭曲后判定电刷的在水平和垂直方向是否符合预设标准，以多角度对电刷和刷架之间的铆合强度进行检测，充分提高了电刷的使用寿命。

进一步地，在强度检测机构检测以水平方向检测铆钉强度不达标时在重新进行压制时将铆钉强度设置为对应值，多方位对电刷各组成步骤进行精准规划，保证电刷与刷架之间的铆合强度，从而提高电刷使用过程中的安全性。

进一步地，在确定电刷在水平方向满足预设条件时对其在垂直方向的质量进行检测，若电刷发生了塑性形变则根据形变将铆合压力进行调节，并以调节后的铆合压力重新将其进行压制，针对性对电刷和刷架之间的铆合强度进行检测，从而提高电刷和刷架之间的铆合精度。

进一步地，在强度检测机构检测以垂直方向检测铆钉强度不达标时在重新进行压制时将铆合压力设置为对应值，多方位对电刷各组成步骤进行精准规划，保证电刷与刷架之间的铆合强度，从而提高电刷使用过程中的安全性。

进一步地，对调节后的铆合压力进行判定，若调节后的压力小于预设最大压力则是由调节后的压力进行重新压制，若大于预设最大压力则使用预设最大压力和调节后的铆合时长进行重新压制，确保发明逻辑完整，铆合电刷制备工艺可在各种条件下正常运行，将电刷调整至最佳质量状态。

进一步地，中控单元通过检测电机运行中转向器施加电刷的压力P以及电刷与转向器的实际接触面积S确定电刷与刷架铆合角度调节参数，针对电刷的刷头与转向器的实际接触面积大于预设接触面积情况，使用电刷与刷架铆合角度调节参数对电刷与刷架角度进行精准调节，能够提高角度调节的精准性的同时避免电刷刷头与转向器直间的接触面积，进一步的提高了电刷的使用寿命。

进一步地，通过铆合的方式电刷与刷架进行铆合连接，其电刷的刷头为若干条形刷片，电刷与转向器表面接触过程中，会产生一定的热量，这些热量可从条形刷片之间的间隙散发出去，刷片设置能够提高电机和电刷的散热速率，能够在提高电刷的使用寿命的同时也提高了转向器的使用寿命；刷片设有凹槽，凹槽内设置银钯层，能够增加银钯层的厚度使电刷更加的耐磨，从而延长电刷使用寿命。

附图说明

图1为本发明所述铆合电刷的制备工艺的流程图；

图2为本发明所述铆合电刷的正视图；

图3为本发明所述铆合电刷的侧视图。

图中：1、电刷；11、银钯层；12、凹槽；13、阻尼条；2、刷架；21、铆合孔；3、刷架的另一端面；

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本发明所述铆合电刷的制备工艺的流程图，包括：

步骤s1，零部件加工过程，针对零部件进行机械加工并对加工完成的零部件进行二次处理，其中，零部件包括电刷1、刷架2和阻尼条13，针对零部件的二次处理包括对电刷1端部设置银钯层11以及对刷架2表层的平整处理；

步骤s2，零部件安装过程，中控单元控制铆合机以预设压力压制所述电刷1和所述刷架2以使电刷1和刷架2以预设铆合角度铆合连接；

步骤s3，电刷1和刷架2剥离测试过程，中控单元控制强度检测装置对铆合连接后的所述电刷1和所述刷架2之间的铆合强度进行检测，中控单元控制强度检测装置以对应的剥离角度和剥离力度对电刷和刷架进行剥离，中控单元在强度检测装置剥离电刷1和刷架2时控制图像采集装置采集电刷1和刷架2的图像信息以根据图像信息中电刷1和刷架2之间的剥离角度判定是否重新对电刷1和刷架2进行铆合处理，并在判定对电刷1和刷架2进行重新铆合时根据电刷1和刷架2在剥离测试过程中的剥离角度将所述铆合机重新压制电刷1和刷架2的铆合压力调节至对应值；

步骤s4，电刷1和刷架2强度测试过程，中控单元在根据所述图像信息判定经过剥离后所述电刷1和所述刷架2之间的剥离角度符合标准时控制所述强度检测装置分别对电刷1和刷架2之间的水平方向上的铆合强度和垂直方向上的铆合强度进行检测，中控单元在电刷1和刷架2在单个方向的铆合强度检测过程中发生形变时根据电刷1和刷架2的形变情况判定是否重新铆合电刷1和刷架2，并在判定对电刷1和刷架2进行重新铆合时，根据电刷1和刷架2在测试过程中的形变将所述铆合机重新压制电刷1和刷架2的铆合压力调节至对应值；

步骤s5，电刷1安装确认过程，所述中控单元将符合测试标准的铆合电刷1安装在转向器的对应位置，并控制所述图像采集装置采集铆合电刷1与转向器的图片信息，中控单元根据图像信息确定该铆合电刷1与转向器的实际接触面积，并在实际接触面积大于预设接触面积时根据转向器对铆合电刷1中的刷头施加的铆合压力以及该刷头1与转向器的接触面积将所述电刷1与刷架2的预设铆合角度调节至对应值；所述中控单元在判定所述铆合电刷1与所述转向器的实际接触面积小于等于预设接触面积时完成对铆合电刷1的制备。

请参阅图2和图3所示，其分别为本发明所述铆合电刷的正视图和侧视图，本发明所述铆合电刷包括电刷1、银钯层11、凹槽12、阻尼条13；其中电刷1刷体上设置有阻尼条13，电刷1的一端为刷头，刷头为相互平行的若干条形刷片，刷片设有凹槽12，凹槽内设置银钯层11，以使电刷更加的耐磨。

所述系统运行时，电刷1与转向器表面接触产生的热量条形刷片之间的间隙散发出去在提高电机和电刷的散热速率的同时提高电刷和转向器的使用寿命；刷片设有凹槽12，凹槽12内设置银钯层11，使电刷更加的耐磨，从而延长电刷使用寿命。

请继续参阅图2和图3所示，本发明所述铆合电刷还包括刷架2、铆合孔21、刷架的另一端面3；所述电刷1远离刷头的一端与刷架2通过铆合孔21相连接，所述电刷1与刷架2铆合后与刷架的另一端面3形成一定的角度以保证电刷1与转向器良好的接触。

具体而言，所述中控单元控制在第一预设条件根据剥离角度将所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力调节至对应值,中控单元控制所述图像采集装置采集电刷和刷架的图像信息得到剥离角度K、中控单元中还设有第一预设剥离角度值Ka、第二预设剥离角度值Kb、第一预设压力调节系数n1、第二预设压力调节系数n2以及第三预设压力调节系数n3，其中，Ka＜Kb,1＜n1＜n2＜n3＜1.9，

若K≤Ka，所述中控单元使用n1将所述铆合压力调节至对应值；

若Ka＜K≤Kb，所述中控单元使用n2将所述铆合压力调节至对应值；

若K＞Kb，所述中控单元使用n3将所述铆合压力调节至对应值；

所述中控单元将nk调节后的铆合压力记为F’,其中，k＝1，2，3，设定F’＝F×nk；

所述第一预设条件为所述强度检测装置以对应的剥离角度和剥离力度对所述电刷和所述刷架进行剥离时电刷和刷架之间出现扭转。

作为本发明的优选实施例，设定所述第一预设剥离角度值Ka＝10，第二预设剥离角度值Kb＝30，第一预设压力调节系数n1＝1.2，第二预设压力调节系数n2＝1.4，第三预设压力调节系数n3＝1.8。

具体而言，所述中控单元在第二预设条件控制所述强度检测装置使用方向平行于所述电刷的预设水平拉伸力对电刷进行平行拉伸操作以对电刷与刷架在水平方向的铆合强度进行检测，

若所述电刷和所述刷架之间的铆钉发生形变，所述中控单元判定电刷和刷架在水平方向上的铆合强度不符合预设标准，中控处理器对电刷和刷架进行重新铆合，并根据铆钉的形变情况将铆钉的预设强度设置为对应值；

若所述电刷和所述刷架之间的铆钉未发生形变，所述中控单元判定电刷和刷架在水平方向上的铆合强度符合预设标准，中控单元控制所述强度检测装置使用垂直于电刷方向的预设拉伸力对电刷进行垂直拉伸操作以对电刷与刷架在垂直方向的铆合强度进行检测；

所述第二预设条件为所述强度检测装置以对应的剥离角度和剥离力度对所述电刷和所述刷架进行剥离且电刷和刷架之间未出现扭转。

具体而言，所述中控单元在第三预设条件根据所述铆钉的形变情况将所述铆合机重新压制所述电刷和所述刷架时的铆钉强度设置为对应值，

若所述铆钉沿剪切面切断，所述中控单元判定该铆钉的强度不符合预设标准并将所述铆合机重新压制所述电刷和所述刷架时的铆钉强度设置为P’，设定P’＝2×P，其中，P为所述铆钉的初始强度；

若所述铆钉在水平方向上拉伸且水平拉伸长度L满足L≤L1，所述中控单元判定所述铆钉的强度符合预设标准，其中，L1为中控单元设置的第一预设水平位移标准；

若所述铆钉在水平方向上拉伸且水平拉伸长度L满足L1＜L≤L2，所述中控单元判定所述铆钉的强度不符合预设标准并将所述铆合机重新压制所述电刷和所述刷架时的铆钉强度设置为P’，设定P’＝P×e1，其中，e1为所述中控单元设置的第一预设强度调节系数，1＜e1＜1.3，L2为中控单元设置的第二预设水平位移标准；

若所述铆钉在水平方向上拉伸且水平拉伸长度L满足L＞L2，所述中控单元判定所述铆钉的强度不符合预设标准并将所述铆合机重新压制所述电刷和所述刷架时的铆钉强度设置为P’，设定P’＝P×e2，其中，e2为所述中控单元设置的第二预设强度调节系数，e1＜e2＜1.4；

所述第三预设条件为所述强度检测装置对所述电刷与所述刷架在水平方向的铆合强度进行检测且电刷、刷架或所述铆钉发生形变。

作为本发明的优选实施例，设定所述第一预设水平位移标准L1＝0.2，第二预设水平位移标准L2＝0.9，第一预设强度调节系数e1＝1.15，第二预设强度调节系数e2＝0.35。

具体而言，所述中控单元在第四预设条件控制所述强度检测装置使用垂直于所述电刷方向的预设垂直拉伸力对电刷进行垂直拉伸操作以对电刷与所述刷架在垂直方向的铆合强度进行检测，

若所述电刷沿拉伸力的方向与所述刷架分离，所述中控单元判定电刷和刷架之间未铆合完成，中控单元控制所述铆合机重新压制电刷和刷架；

若所述电刷发生塑性形变，所述中控单元控制所述图像采集装置采集电刷与所述刷架的图像信息，根据图像信息获取电刷与刷架之间的形变角度，根据形变角度将所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力调节至对应值；

所述第四预设条件为所述强度检测装置对所述电刷与所述刷架在水平方向的铆合强度进行检测且电刷、刷架且所述铆钉均未发生形变。

具体而言，所述中控单元在第五预设条件控制所述图像采集装置检测所述电刷和所述刷架的图像信息以得出所述电刷的塑性形变角度θ并根据θ对在所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力调节至对应值，中控单元内设有第一预设形变角度θ1、第二预设形变角度θ2、第一铆合机调节系数α1和第二铆合机调节系数α2，其中0°＜θ1＜θ2≤30°，1＜α1＜α2＜1.5，

若θ≤θ1，所述中控单元判定所述电刷和所述刷架铆合强度符合预设标准，中控单元使用该铆合电刷进行所述步骤s5；

若θ1＜θ≤θ2，所述中控单元判定使用α1调节所述铆合机对所述电刷和所述刷架的铆合压力；

若θ＞θ2，所述中控单元判定所述电刷和所述刷架的铆合强度低于预设标准，中控单元使用α2调节所述铆合机对电刷和刷架的铆合压力；

当所述中控单元判定使用αi调节所述铆合机对所述电刷和所述刷架的铆合压力时将调节后的铆合压力记为F’，设定F’＝αi×F，其中i＝1，2；中控单元在调节完成后重新控制所述强度检测装置检测重新铆合后的所述电刷和所述刷架在竖直方向上的铆合强度并在电刷发生塑性形变根据电刷的塑性形变角度重新将所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力进行进一步调节；

所述第五预设条件为所述强度检测装置对所述电刷与所述刷架在垂直方向的铆合强度进行检测且所述电刷发生塑性形变。

作为本发明的优选实施例，设定所述第一预设形变角度θ1＝19°，第二预设形变角度θ2＝25°，第一铆合机调节系数α1＝1.1，第二铆合机调节系数α2＝1.3。

具体而言，所述中控单元在第六预设条件将F’与中控单元内设置的预设临界铆合压力Fmax进行比对，

若F’＜Fmax，所述中控单元控制所述铆合机使用F’的铆合力对所述电刷和所述刷架进行铆合；

若F’≥Fmax，所述中控单元控制所述铆合机使用Fmax的铆合力对所述电刷和所述刷架进行铆合，并将铆合过程中铆合机对电刷和刷架的铆合时长调节至对应值T；

所述中控单元将调节后的铆合时长记为T’，设定T’＝0.8×T，中控单元重复所述步骤s4以对重新铆合的所述电刷和所述刷架的铆合强度进行测试；

所述第六预设条件为所述中控单元对所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力进行多次调节并判定需将铆合机压制电刷和刷架的铆合压力调节至F’。

具体而言，在所述步骤s5中，所述中控单元检测电机运行中所述转向器对所述电刷施加的压力P以及电刷与转向器的实际接触面积S确定电刷与所述刷架的铆合角度调节参数E，设定，其中，P0为所述中控单元中设置的标准压力，S0所述中控单元中设置的为电刷与转向器的预设接触面积；

若所述电刷的刷头与所述转向器的实际接触面积S＞S0，所述中控单元使用E将电刷与刷架的固定角度增加至β’以减小电刷的刷头与转向器的实际接触面积，设定β’＝E×β×λ，其中，β为电刷与刷架的固定角度，λ为固定角度调整系数。

作为本发明的优选实施例，设定所述预设临界铆合压力Fmax＝1000N，所述标准压力P0＝1.5N/cm²，所述预设接触面积S0＝3.2cm²，固定角度调整系数λ＝0.52。

具体而言，包括：

电刷，电刷一端为刷头，刷头为相互平行的若干条形刷片，各刷片设置有凹槽且在各凹槽内均设置银钯层；

阻尼条，其设置在所述电刷上，用以在电刷具体应用时减震；

刷架，其与所述电刷远离所述刷头的一端铆合连接，用以将电刷固定设置在对应位置。

实施例1

本实施例中的电刷为铍铜材质电刷A；

强度检测装置针对铆合完成的电刷1和刷架2进行强度检测，中控单元控制强度检测装置对电刷A和刷架A使用预设剥离角度和剥离力度对电刷和刷架进行剥离若电刷A和刷架A之间无法扭转且电刷A和刷架A以及铆钉之间未发生形变；中控单元控制强度检测装置使用水平于电刷A方向的拉伸力对电刷A与刷架A之间的铆合强度进行检测，若电刷A、刷架A与铆钉均未发生形变中控单元控制强度检测装置使用垂直于电刷A方向的拉伸力对电刷A与刷架A之间的铆合强度进行检测，电刷A收到的拉伸强度为864MPa，电刷发生塑性形变，其形变角度为21°；其中θ1＝19°，θ2＝25°；中控单元判定使用α1调节铆合机的压力对电刷和刷架的铆合压力，其中α1＝1.1，α2＝1.3；中控单元将铆合压力F＝953N调节至F’＝F×α1；Fmax＝1000N，中控单元判定铆合机使用F’对电刷1和刷架2进行铆合；铆合完成后电刷1和刷架2再次检测电刷1和刷架2铆合强度符合预设标准；中控单元判定电刷1能够投入使用。

实施例2

针对实施例1中的电刷A在实际运行检测时，电刷A受到的压力P＝2N/cm²，电刷A与转向器的接触面积S＝5cm²，中控单元判定电刷A与转向器的接触面积超出了预设接触面积3.2cm²，中控单元计算电刷1与刷架2铆合角度调节参数E，其中P0＝1.5N/cm²，E＝2.89，λ＝0.52；电刷1与刷架2的固定角度为β＝90°，调整后电刷1与刷架2的固定角度为β’＝65°。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铆合电刷的制备工艺，其特征在于，包括：

步骤s1，零部件加工过程，针对零部件进行机械加工并对加工完成的零部件进行二次处理，其中，零部件包括电刷、刷架和阻尼条，针对零部件的二次处理包括对电刷端部设置银钯层以及对刷架表层的平整处理；

步骤s2，零部件安装过程，中控单元控制铆合机以预设压力压制所述电刷和所述刷架以使电刷和刷架以预设铆合角度铆合连接；

步骤s3，电刷和刷架剥离测试过程，中控单元控制强度检测装置对铆合连接后的所述电刷和所述刷架之间的铆合强度进行检测，中控单元控制强度检测装置以对应的剥离角度和剥离力度对电刷和刷架进行剥离，中控单元在强度检测装置剥离电刷和刷架时控制图像采集装置采集电刷和刷架的图像信息以根据图像信息中电刷和刷架之间的剥离角度判定是否重新对电刷和刷架进行铆合处理，并在判定对电刷和刷架进行重新铆合时根据电刷和刷架在剥离测试过程中的剥离角度将所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力调节至对应值；

步骤s4，电刷和刷架强度测试过程，中控单元在根据所述图像信息判定经过剥离后所述电刷和所述刷架之间的剥离角度符合标准时控制所述强度检测装置分别对电刷和刷架之间的水平方向上的铆合强度和垂直方向上的铆合强度进行检测，中控单元在电刷和刷架在单个方向的铆合强度检测过程中发生形变时根据电刷和刷架的形变情况判定是否重新铆合电刷和刷架，并在判定对电刷和刷架进行重新铆合时，根据电刷和刷架在测试过程中的形变将所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力调节至对应值；

步骤s5，电刷安装确认过程，所述中控单元将符合测试标准的铆合电刷安装在转向器的对应位置，并控制所述图像采集装置采集铆合电刷与转向器的图片信息，中控单元根据图像信息确定该铆合电刷与转向器的实际接触面积，并在实际接触面积大于预设接触面积时根据转向器对铆合电刷中的刷头施加的铆合压力以及该刷头与转向器的接触面积将所述电刷与刷架的预设铆合角度调节至对应值；所述中控单元在判定所述铆合电刷与所述转向器的实际接触面积小于等于预设接触面积时完成对铆合电刷的制备。

2.根据权利要求1所述的铆合电刷的制备工艺，其特征在于，在所述步骤s3中，所述中控单元控制所述强度检测装置以对应的剥离角度和剥离力度对所述电刷和所述刷架进行剥离以检测电刷和刷架的铆合强度，中控单元控制所述图像采集装置采集电刷和刷架的图像信息，并根据图像信息检测电刷和刷架是否发生扭转判定电刷和刷架在的铆合强度是否符合标准，

若所述电刷和所述刷架之间未出现扭转，所述中控单元初步判定电刷和刷架在水平方向的铆合强度符合标准，中控单元控制所述强度检测装置对电刷和所述刷架在水平方向上的铆合强度进行检测；

若所述电刷和所述刷架之间出现扭转，所述中控单元判定电刷和刷架的铆合强度不符合标准，中控单元判定需对电刷和刷架进行重新铆合操作并根据所述剥离角度将所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力调节至对应值。

3.根据权利要求2所述的铆合电刷的制备工艺，其特征在于所述中控单元控制在第一预设条件根据剥离角度将所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力调节至对应值,中控单元控制所述图像采集装置采集电刷和刷架的图像信息得到剥离角度K、中控单元中还设有第一预设剥离角度值Ka、第二预设剥离角度值Kb、第一预设压力调节系数n1、第二预设压力调节系数n2以及第三预设压力调节系数n3，其中，Ka＜Kb,1＜n1＜n2＜n3＜1.9，

若K≤Ka，所述中控单元使用n1将所述铆合压力调节至对应值；

若Ka＜K≤Kb，所述中控单元使用n2将所述铆合压力调节至对应值；

若K＞Kb，所述中控单元使用n3将所述铆合压力调节至对应值；

所述中控单元将nk调节后的铆合压力记为F’,其中，k＝1，2，3，设定F’＝F×nk；

所述第一预设条件为所述强度检测装置以对应的剥离角度和剥离力度对所述电刷和所述刷架进行剥离时电刷和刷架之间出现扭转。

4.根据权利要求3所述的铆合电刷的制备工艺，其特征在于，所述中控单元在第二预设条件控制所述强度检测装置使用方向平行于所述电刷的预设水平拉伸力对电刷进行平行拉伸操作以对电刷与刷架在水平方向的铆合强度进行检测，

若所述电刷和所述刷架之间的铆钉发生形变，所述中控单元判定电刷和刷架在水平方向上的铆合强度不符合预设标准，中控处理器对电刷和刷架进行重新铆合，并根据铆钉的形变情况将铆钉的预设强度设置为对应值；

若所述电刷和所述刷架之间的铆钉未发生形变，所述中控单元判定电刷和刷架在水平方向上的铆合强度符合预设标准，中控单元控制所述强度检测装置使用垂直于电刷方向的预设拉伸力对电刷进行垂直拉伸操作以对电刷与刷架在垂直方向的铆合强度进行检测；

所述第二预设条件为所述强度检测装置以对应的剥离角度和剥离力度对所述电刷和所述刷架进行剥离且电刷和刷架之间未出现扭转。

5.根据权利要求4所述的铆合电刷的制备工艺，其特征在于，所述中控单元在第三预设条件根据所述铆钉的形变情况将所述铆合机重新压制所述电刷和所述刷架时的铆钉强度设置为对应值，

若所述铆钉沿剪切面切断，所述中控单元判定该铆钉的强度不符合预设标准并将所述铆合机重新压制所述电刷和所述刷架时的铆钉强度设置为P’，设定P’＝2×P，其中，P为所述铆钉的初始强度；

若所述铆钉在水平方向上拉伸且水平拉伸长度L满足L≤L1，所述中控单元判定所述铆钉的强度符合预设标准，其中，L1为中控单元设置的第一预设水平位移标准；

若所述铆钉在水平方向上拉伸且水平拉伸长度L满足L1＜L≤L2，所述中控单元判定所述铆钉的强度不符合预设标准并将所述铆合机重新压制所述电刷和所述刷架时的铆钉强度设置为P’，设定P’＝P×e1，其中，e1为所述中控单元设置的第一预设强度调节系数，1＜e1＜1.3，L2为中控单元设置的第二预设水平位移标准；

若所述铆钉在水平方向上拉伸且水平拉伸长度L满足L＞L2，所述中控单元判定所述铆钉的强度不符合预设标准并将所述铆合机重新压制所述电刷和所述刷架时的铆钉强度设置为P’，设定P’＝P×e2，其中，e2为所述中控单元设置的第二预设强度调节系数，e1＜e2＜1.4；

所述第三预设条件为所述强度检测装置对所述电刷与所述刷架在水平方向的铆合强度进行检测且电刷、刷架或所述铆钉发生形变。

6.根据权利要求5所述的铆合电刷的制备工艺，其特征在于，所述中控单元在第四预设条件控制所述强度检测装置使用垂直于所述电刷方向的预设垂直拉伸力对电刷进行垂直拉伸操作以对电刷与所述刷架在垂直方向的铆合强度进行检测，

若所述电刷沿拉伸力的方向与所述刷架分离，所述中控单元判定电刷和刷架之间未铆合完成，中控单元控制所述铆合机重新压制电刷和刷架；

若所述电刷发生塑性形变，所述中控单元控制所述图像采集装置采集电刷与所述刷架的图像信息，根据图像信息获取电刷与刷架之间的形变角度，根据形变角度将所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力调节至对应值；

所述第四预设条件为所述强度检测装置对所述电刷与所述刷架在水平方向的铆合强度进行检测且电刷、刷架且所述铆钉均未发生形变。

7.根据权利要求6所述的铆合电刷的制备工艺，其特征在于，所述中控单元在第五预设条件控制所述图像采集装置检测所述电刷和所述刷架的图像信息以得出所述电刷的塑性形变角度θ并根据θ对在所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力调节至对应值，中控单元内设有第一预设形变角度θ1、第二预设形变角度θ2、第一铆合机调节系数α1和第二铆合机调节系数α2，其中0°＜θ1＜θ2≤30°，1＜α1＜α2＜1.5，

若θ≤θ1，所述中控单元判定所述电刷和所述刷架铆合强度符合预设标准，中控单元使用该铆合电刷进行所述步骤s5；

若θ1＜θ≤θ2，所述中控单元判定使用α1调节所述铆合机对所述电刷和所述刷架的铆合压力；

若θ＞θ2，所述中控单元判定所述电刷和所述刷架的铆合强度低于预设标准，中控单元使用α2调节所述铆合机对电刷和刷架的铆合压力；

当所述中控单元判定使用αi调节所述铆合机对所述电刷和所述刷架的铆合压力时将调节后的铆合压力记为F’，设定F’＝αi×F，其中i＝1，2；中控单元在调节完成后重新控制所述强度检测装置检测重新铆合后的所述电刷和所述刷架在竖直方向上的铆合强度并在电刷发生塑性形变根据电刷的塑性形变角度重新将所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力进行进一步调节；

所述第五预设条件为所述强度检测装置对所述电刷与所述刷架在垂直方向的铆合强度进行检测且所述电刷发生塑性形变。

8.根据权利要求7所述的铆合电刷的制备工艺，其特征在于，所述中控单元在第六预设条件将F’与中控单元内设置的预设临界铆合压力Fmax进行比对，

若F’＜Fmax，所述中控单元控制所述铆合机使用F’的铆合力对所述电刷和所述刷架进行铆合；

若F’≥Fmax，所述中控单元控制所述铆合机使用Fmax的铆合力对所述电刷和所述刷架进行铆合，并将铆合过程中铆合机对电刷和刷架的铆合时长调节至对应值T；

所述中控单元将调节后的铆合时长记为T’，设定T’＝0.8×T，中控单元重复所述步骤s4以对重新铆合的所述电刷和所述刷架的铆合强度进行测试；

所述第六预设条件为所述中控单元对所述铆合机重新压制电刷和刷架的铆合压力进行多次调节并判定需将铆合机压制电刷和刷架的铆合压力调节至F’。

9.根据权利要求1所述的铆合电刷的制备工艺，其特征在于，在所述步骤s5中，所述中控单元检测电机运行中所述转向器对所述电刷施加的压力P以及电刷与转向器的实际接触面积S确定电刷与所述刷架的铆合角度调节参数E，设定其中，P0为所述中控单元中设置的标准压力，S0所述中控单元中设置的为电刷与转向器的预设接触面积；

若所述电刷的刷头与所述转向器的实际接触面积S＞S0，所述中控单元使用E将电刷与刷架的固定角度增加至β’以减小电刷的刷头与转向器的实际接触面积，设定β’＝E×β×λ，其中，β为电刷与刷架的固定角度，λ为固定角度调整系数。

10.一种使用权利要求1-9任意一项权利要求所述的铆合电刷的制备工艺制得的铆合电刷，其特征在于，包括：

电刷，电刷一端为刷头，刷头为相互平行的若干条形刷片，各刷片设置有凹槽且在各凹槽内均设置银钯层；

阻尼条，其设置在所述电刷上，用以在电刷具体应用时减震；

刷架，其与所述电刷远离所述刷头的一端铆合连接，用以将电刷固定设置在对应位置。