CN1819369A - 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 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种换向器用耐高温加强环的制造方法以及专用于该方法的制造设备，其主要特征是取稀释的F51环氧树脂、504固化剂和钛白粉搅拌混合，将混合液放置在绕环机的盛料槽中加热，选用SC8－960无碱玻璃纤维纱，在混合液中浸泡后经绕环机绕成片子棒，然后将片子棒温度逐级递增分时段烘焙，再脱棒冷却经过冲床冲片成为换向器加强环半成品，将半成品磨光、车削外圆再放入烘箱内温度逐级递增分时段烘焙，取出后即成换向器用耐高温加强环产品。与该方法相配合的专用制造设备，其主要是在盛料槽的底部设置水槽，在水槽内设置电加热管。经过本发明的制造方法和专用制造设备而得到的加强环产品，不仅抗拉强度高，而且耐高温性能好，有效地提高了换向器的性能。

Description

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
                        【技术领域】
本发明涉及一种换向器用加强环的制造方法以及专用于该方法的制造设备。
                        【背景技术】
换向器适用于交直流两用电机，其结构是由换向片和云母片相间排列而成，由于电机高速旋转后的温升，使公知技术的换向器难以承受巨大的离心力在高速高温的环境下正常运行。
为了克服现有技术中的不足，人们竭尽全力提高换向器的质量和使用寿命，也取得了一定的效果。查中国专利，其专利号为99103798.7就提供了在换向器中间轴线上设置钢质加强环，但这种钢质加强环易和换向器发生短路。查专利号为96180521.8带加强环的整流子，是由金属环与绝缘环构成组合式的加强装置，应该比较理想，但是加工工艺复杂。查专利号为02112020.X，名称为《换向器用高强度加强环的制造方法》的专利，它公开如下内容：“一种换向器用高强度加强环的制造方法，配方以重量称重，其特征在于：选用稀释F51环氧树脂为原料称重为1，再加液体状的304固化剂60～80％，充分搅拌制成加强环树脂；再两端带有螺纹的棒上，紧套所需数量由金属材料制成的薄片，薄片的宽度等于欲加工加强环的宽度，并在棒端用螺母将所有薄片紧固成一体；选用E27/3无碱纱为原料称重为1，浸泡在绕环机加有50～70％加强环树脂的槽中，经绕环机自动将含有加强环树脂的无碱纱绕到前述套有薄片并用螺母紧固好的两端带有螺纹的棒上成片子棒，再将绕好的片子棒放入烘箱3～12小时，温度控制在80～250℃；将烘干的片子棒从烘箱中拿出，冷却后，用机械加工设备对外表面进行加工、磨光，然后松开片子棒，将制得的加强环取出。”，这种制造方法，由于采用的是304固化剂，所述的304固化剂是以脂环胺TAC为原料经过缩合、加成反应而制得的，它与环氧树脂固化，虽然放热量较低，也可加热固化，但是其固化物的电性能、化学性能和物理机械性能还是达不到要求；这种制造方法采用E27/3无碱玻璃纤维纱，其断裂强力较小，因而制得的加强环产品其抗拉强度也较低；特别是将片子棒在烘焙的过程中，采用的是单点加温，也就是说用恒定的温度进行烘焙，其得到的加强环产品耐高温性能较差。
                        【发明内容】
鉴于背景技术中的换向器用高强度加强环制造方法所得到的加强环产品具有上述的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种换向器用加强环的制造方法，使得到的加强环产品耐温性能好且抗拉强度高。
为了能解决上述技术问题，本发明是采取如下技术方案来完成的：一种换向器用耐高温加强环的制造方法，配方以重量称重，其特征在于该制造方法有以下步骤：
1)称取稀释的F51环氧树脂8～10份、504固化剂4～8份以及钛白粉0.4～1份为原料；
2)将步骤1)中的原料充分搅拌混合在的一起，并将其放置在绕环机的盛料槽内，加热混合物30～80℃；然后
3)选用SC8-960无碱玻璃纤维纱，将该玻璃纤维纱浸泡在步骤2)中的混合物中；
4)将浸泡后的含有环氧树脂混合物的无碱玻璃纤维纱用绕环机上的加强环模具绕成片子棒；然后
5)将片子棒放在烘箱内温度逐级递增分时段烘焙，所述温度逐级递增分时段烘焙，即是首先将温度控制在80℃烘焙1小时，再将温度升高到150℃烘焙1小时，又将温度升高至200℃烘焙2小时，最后将温度升高到240℃烘焙3小时；冷却后
6)将片子棒从绕环机的金属棒上脱离，将脱离后的片子棒经过冲床冲片成为换向器加强环半成品；
7)将换向器加强环半成品经过磨光、车削外圆；最后
8)将车削过的加强环再放入到烘箱内温度逐级递增分时段烘焙，首先将温度控制在150℃烘焙1小时，将温度升高到200℃烘焙2小时，再将温度升高到250℃烘焙2小时，最后将温度升高到280℃烘焙3小时后，取出即得换向器加强环产品。
优选地，上述的原料配方为稀释的F51环氧树脂称取10份，504固化剂称取6份，钛白粉称取0.6份。
一种配合上述换向器用加强环制造方法的专用制造设备，包括有玻璃纤维纱支架、盛料槽和绕棒，所述绕棒为两端带有螺纹的金属棒，在绕棒上紧套金属薄片，在金属薄片之间套有换向器加强环模具，所述盛料槽放置在玻璃纤维纱支架与绕棒之间，所述盛料槽中置有环氧树脂混合液，所述盛料槽的底部设有水槽，在水槽内设有电加热管。
上述的制造方法中，由于采用了504固化剂，504固化剂是改性甲基四氢苯酐，凝固点低，反应放热温度极低，因而其固化物即加强环产品具有有优良的电性能、化学性能和物理机械性能，同时采用了SC8-960无碱玻璃纤维纱，由于SC8-960无碱玻璃纤维纱本身的断裂强力大于350牛，故而，采用该无碱玻璃纤维纱为原料所制得的加强环产品其抗拉强度特别高；同时，其制造方法中，利用温度逐级递增分时段烘焙的方法，改变了加强环产品的物理性能，大大提高了其耐温性能，经过测试，其抗拉强度达到800Kg/cm2，耐高温达到350℃。与背景技术中的加强环相比，都有很大的突破。
采用与其相配合的专用制造设备，特别是在该设备的盛料槽底部设置水槽和电加热管，将F51环氧树脂和504固化剂加热，使固化剂能彻底溶合在环氧树脂中，提高了504固化剂的固化效果。
                        【附图说明】
下面再结合其制造设备的附图进一步描述本发明实施的详细过程。
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明制造设备的结构图；
图3为本发明图1的左视图。
                      【具体实施方式】
参照附图，本发明在实施时，称取稀释的F51环氧树脂10份、504固化剂6份以及钛白粉0.6份为原料；加入钛白粉是为了增加加强环产品的硬度，将上述的原料充分搅拌混合在的一起，并将其放置在绕环机的盛料槽内，加热混合物60℃；然后选用SC8-960无碱玻璃纤维纱，将该玻璃纤维纱浸泡在盛料槽混合物中；将浸泡后的含有环氧树脂混合物的无碱玻璃纤维纱用绕环机上加强环模具绕成片子棒；然后将片子棒放在烘箱内温度逐级递增分时段烘焙，所述温度逐级递增分时段烘焙，即是首先将温度控制在80℃烘焙1小时，再将温度升高到150℃烘焙1小时，又将温度升高至200℃烘焙2小时，最后将温度升高到240℃烘焙3小时；冷却后将片子棒从绕环机的金属棒上脱离，将脱离后的片子棒经过冲床冲片成为换向器加强环半成品；将换向器加强环半成品经过磨光、车削外圆；最后将车削过的加强环再放入到烘箱内温度逐级递增分时段烘焙，首先将温度控制在150℃烘焙1小时，将温度升高到200℃烘焙2小时，再将温度升高到250℃烘焙2小时，最后将温度升高到280℃烘焙3小时后，取出即得换向器加强环产品。
与上述制造方法相匹配的专用制造设备，包括有玻璃纤维纱支架6、盛料槽2和绕棒1，所述绕棒1为两端带有螺纹的金属棒，在绕棒1上紧套金属薄片，在金属薄片之间套有换向器加强环模具，所述的片子棒就是将玻璃纤维纱绕制在金属薄片之间的加强环模具上，所述盛料槽2放置在玻璃纤维纱支架6与绕棒1之间，所述盛料槽2中置有环氧树脂混合液4，所述盛料槽2的底部设有水槽5，在水槽5内设有电加热管3。工作时，将玻璃纤维筒纱7放置在玻璃纤维支架6上，玻璃纤维纱经过支架6上的纱孔8而将其拉到盛料槽2中浸泡，同时，底部的电加热管3加热，其热量通过水槽5中的水溶液加热环氧树脂混合液4，浸泡过后的玻璃纤维纱再经过金属棒1绕制就成为片子棒，将得到片子棒按照上述方法处理，就能得到抗拉强度高、耐高温性能好的换向器用耐高温加强环产品。

Claims (3)

1、一种换向器用耐高温加强环的制造方法，配方以重量称重，其特征在于该制造方法有以下步骤：
1)称取稀释的F51环氧树脂8～10份、504固化剂4～8份以及钛白粉0.4～1份为原料；
2)将步骤1)中的原料充分搅拌混合在的一起，并将其放置在绕环机的盛料槽内，加热混合物30～80℃；然后
3)选用SC8-960无碱玻璃纤维纱，将该玻璃纤维纱浸泡在步骤2)中的混合物中；
4)将浸泡后的含有环氧树脂混合物的无碱玻璃纤维纱用绕环机上的加强环模具绕成片子棒；然后
5)将片子棒放在烘箱内温度逐级递增分时段烘焙，所述温度逐级递增分时段烘焙，即是首先将温度控制在80℃烘焙1小时，再将温度升高到150℃烘焙1小时，又将温度升高至200℃烘焙2小时，最后将温度升高到240℃烘焙3小时；冷却后
6)将片子棒从绕环机的的金属棒上脱离，将脱离后的片子棒经过冲床冲片成为换向器加强环半成品；
7)将换向器加强环半成品经过磨光、车削外圆；最后
8)将车削过的加强环再放入到烘箱内温度逐级递增分时段烘焙，首先将温度控制在150℃烘焙1小时，将温度升高到200℃烘焙2小时，再将温度升高到250℃烘焙2小时，最后将温度升高到280℃烘焙3小时后，取出即得换向器加强环产品。
2、根据权利要求1所述的一种换向器用耐高温加强环的制造方法，其特征在于所述稀释的F51环氧树脂称取10份，504固化剂称取6份，钛白粉称取0.6份。
3、一种配合权利要求1或2的加强环制造方法的专用制造设备，包括有玻璃纤维纱支架、盛料槽和绕棒，所述绕棒为两端带有螺纹的金属棒，在绕棒上紧套金属薄片，在金属薄片之间套有换向器加强环模具，所述盛料槽放置在玻璃纤维纱支架与绕棒之间，所述盛料槽中置有环氧树脂混合液，其特征在于所述盛料槽的底部设有水槽，在水槽内设有电加热管。
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