RU2090296C1

RU2090296C1 - Method of making intermediate blank of electric motor commutator

Info

Publication number: RU2090296C1
Application number: RU95119442/02A
Authority: RU
Inventors: Юрий Иванович Гуменюк; сников Анатолий Васильевич Л; Анатолий Васильевич Лясников; Юрий Константинович Морозов
Original assignee: Юрий Иванович Гуменюк; Анатолий Васильевич Лясников; Юрий Константинович Морозов
Priority date: 1995-11-09
Filing date: 1995-11-09
Publication date: 1997-09-20

Abstract

FIELD: plastic metal working. SUBSTANCE: method of making intermediate blank of electric motor commutator includes steps of pressing out sleeve of sized blank, forming supporting lugs of commutator segments arranged on its inner lateral surface by means of punch whose working end has longitudinal grooves with cross section corresponding to that of said supporting lugs; at first placing sized rod-type blank to cylindrical die with one closed end and inserting said punch at lengthwise pressing out into said blank along part of length of its longitudinal grooves; drawing blank by means of the same punch (with blank onto it) through drawing die with sizing round hole until formation of sleeve with cavity whose depth is equal to length of commutator segments and their petals; removing bottom of said sleeve and turning its ends. EFFECT: enhanced efficiency. 4 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для изготовления коллекторов электрических машин. The invention relates to the processing of metals by pressure and is intended for the manufacture of collectors of electrical machines.

Известен способ изготовления коллектора электродвигателя, который включает формирование ламелей путем выдавливания выступов на внутренней поверхности трубчатой заготовки, обжим заготовки, формообразование продольных опорных выступов ламелей дорнованием, с целью повышения качества получаемых изделий, формообразование продольных опорных выступов производят перед обжимом заготовки. Трубчатую заготовку вместе с помещенной внутри ее оправкой с трапециевидными ребрами продавливают через конусную матрицу. Затем полученную заготовку устанавливают в кольцевую обойму и пропускают сквозь нее дорн для окончательного формообразования опорных выступов ламелей [1]
Основным недостатком известного способа изготовления коллектора является высокая трудоемкость изготовления трубчатой заготовки заданного размера. Кроме того, для осуществления известного способа необходима сложная дорогостоящая оснастка.A known method of manufacturing a motor collector, which includes the formation of lamellas by squeezing the protrusions on the inner surface of the tubular workpiece, crimping the workpiece, shaping the longitudinal support protrusions of the lamellas by burning, in order to improve the quality of the products obtained, shaping the longitudinal support protrusions is performed before crimping the workpiece. The tubular billet together with its mandrel with trapezoidal ribs placed inside is pressed through a conical matrix. Then, the obtained workpiece is installed in an annular holder and a mandrel is passed through it for the final shaping of the supporting protrusions of the lamellas [1]
The main disadvantage of this method of manufacturing a collector is the high complexity of manufacturing a tubular billet of a given size. In addition, for the implementation of the known method requires complex expensive equipment.

Известен также способ изготовления промежуточной заготовки для коллектора электродвигателя, включающий получение цилиндрической заготовки, ее калибровку, выдавливание из откалиброванной заготовки стакана с формированием опорных выступов ламелей, выполненных на его внутренней боковой поверхности, пуансоном, на рабочем конусе которого выполнены продольные пазы, имеющие в поперечном сечении форму поперечного сечения формируемых опорных выступов ламелей, удаление дна стакана и обточку торцов [2]
Основным недостатком указанного известного способа является высокая нагрузка на концевую часть пуансона и неравномерность распределения нагрузки на инструмент, что приводит к снижению стойкости инструмента и возможным поломкам.There is also a known method of manufacturing an intermediate billet for an electric motor collector, which includes producing a cylindrical billet, calibrating it, squeezing a cup from a calibrated billet with forming support projections of the lamellas, made on its inner side surface, with a punch, on the working cone of which longitudinal grooves are made having a cross section in cross section the cross-sectional shape of the formed support projections of the lamellas, the removal of the bottom of the glass and the turning of the ends [2]
The main disadvantage of this known method is the high load on the end part of the punch and the uneven distribution of the load on the tool, which leads to a decrease in tool life and possible breakdowns.

Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в снижении нагрузки на концевую часть пуансона, равномерном распределении нагрузки по длине рабочей части пуансона и, тем самым, повышении стойкости инструмента. The technical result achieved by the invention is to reduce the load on the end part of the punch, evenly distribute the load along the length of the working part of the punch, and thereby increase the tool life.

Это обеспечивается тем, что в способе изготовления промежуточной заготовки для коллектора электродвигателя, включающем получение цилиндрической заготовки, ее калибровку, выдавливание из откалиброванной заготовки стакана с формированием опорных выступов ламелей, выполненных на его внутренней боковой поверхности, пуансоном, на рабочем конце которого выполнены продольные пазы, имеющие в поперечном сечении форму поперечного сечения формируемых опорных выступов ламелей, удаление дна стакана и обточку торцов, согласно изобретению, стакан формируют продольным выдавливанием при внедрении пуансона в откалиброванную заготовку на неполную длину продольных пазов, поместив заготовку в цилиндрическую закрытую с одного конца матрицу, а затем, не снимая стакана с пуансона, тем же пуансоном протягивают через сквозную матрицу вытяжки с калибрующим круглым отверстием до образования полости с глубиной, равной длине ламелей коллектора и их лепестков. This is ensured by the fact that in the method of manufacturing an intermediate billet for an electric motor collector, including producing a cylindrical billet, calibrating it, squeezing it from a calibrated billet of the glass with the formation of the supporting protrusions of the lamellas made on its inner side surface, with a punch at the working end of which longitudinal grooves are made, having a cross-sectional shape of the cross-section of the formed support projections of the lamellae, removing the bottom of the glass and turning the ends, according to the invention, of the stack n is formed by longitudinal extrusion when the punch is inserted into the calibrated workpiece to the incomplete length of the longitudinal grooves, placing the workpiece in a cylindrical matrix closed at one end, and then, without removing the glass from the punch, the same punch is pulled through the through drawing matrix with a calibrating round hole to form a cavity with a depth equal to the length of the collector lamellas and their petals.

Благодаря частичному внедрению пуансона в заготовку при продольном выдавливании и последующему ее протягиванию на пуансоне через сквозную матрицу вытяжки, получен технический результат, а именно снижена нагрузка на концевую часть пуансона, нагрузка перераспределена по длине рабочей части и, как следствие, повышена стойкость инструмента. Due to the partial introduction of the punch into the workpiece during longitudinal extrusion and its subsequent pulling on the punch through the through die matrix, a technical result was obtained, namely, the load on the end part of the punch was reduced, the load was redistributed along the length of the working part and, as a result, the tool life was increased.

На фиг. 1 представлена схема продольного выдавливания толстостенного стакана, осевой разрез. In FIG. 1 shows a diagram of longitudinal extrusion of a thick-walled glass, axial section.

На фиг. 2 изображен поперечный разрез А-А фиг. 1 в увеличенном масштабе. In FIG. 2 shows a cross section AA of FIG. 1 on an enlarged scale.

На фиг. 3 схема получения тонкостенного стакана, осевой разрез. In FIG. 3 scheme for producing a thin-walled glass, axial section.

На фиг. 4 представлена промежуточная заготовка в готовом виде. In FIG. 4 shows the intermediate blank in finished form.

Способ изготовления промежуточной заготовки для коллектора электродвигателя состоит из ряда последовательных операций. A method of manufacturing an intermediate billet for a motor collector consists of a series of sequential operations.

От прутка отделяют цилиндрическую заготовку 1, которую калибруют поперечным выдавливанием. A cylindrical billet 1 is separated from the rod, which is calibrated by transverse extrusion.

Для последующей обработки заготовки 1 применяют пуансон 2 (фиг. 1), на рабочем цилиндрическом конце которого образован, начиная с торца, профильный участок 3, на поверхности которого выполнены продольные пазы 4, имеющие в поперечном сечении форму поперечного сечения опорных выступов 5 ламелей готового коллектора и разделенные между собой ребрами 6 (фиг. 1, 2), а за профильным участком 3 пуансона 2 выполнен участок 7 с круглой цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен 1,0 1,1 диаметра профильного участка 3 по выступам ребер 6. Длину участка 3 пуансона 2 выполняют равной длине ламелей готового коллектора, а длину участка 7 пуансона 2 выполняют равной длине лепестков ламелей. For subsequent processing of the workpiece 1, a punch 2 is used (Fig. 1), on the working cylindrical end of which is formed, starting from the end, a profile section 3, on the surface of which longitudinal grooves 4 are made, having a cross-sectional cross-sectional shape of the supporting protrusions 5 of the lamellas of the finished collector and separated by ribs 6 (Fig. 1, 2), and behind the profile section 3 of the punch 2 there is a section 7 with a round cylindrical surface, the diameter of which is 1.0 1.1 diameter of the profile section 3 along the protrusions of the ribs 6. The length of section 3 P Anson 2 operate equal to the length of the finished lamella collector, and the length of portion 7 of the punch 2 is made a length of slat petals.

Сначала откалиброванную заготовку 1 помещают в цилиндрическую матрицу 8, закрытую с одного конца противопуансоном 9 (фиг. 1), и пуансоном 2 осуществляют продольное выдавливание. При этом пуансон 2 внедряют в заготовку 1 на глубину, равную 0,4 0,6 длины профильного участка 3 пуансона 2, и образуют толстостенный стакан 10. Затем, не снимая толстостенный стакан 10 с пуансона 2, тем же пуансоном 2 толстостенный стакан 10 протягивают через сквозную матрицу 11 вытяжки с калибрующим круглым отверстием 12 (фиг. 3), получают таким образом тонкостенный стакан 13 с опорными выступами 5 ламелей (фиг. 2, 3), расположенными на его внутренней боковой поверхности, круглой цилиндрической поверхностью 14 у открытой части стакана 13 (фиг. 3,4). First, the calibrated workpiece 1 is placed in a cylindrical matrix 8, closed at one end by a counter-punch 9 (Fig. 1), and a longitudinal extrusion is performed by the punch 2. In this case, the punch 2 is inserted into the workpiece 1 to a depth equal to 0.4 0.6 of the length of the profile section 3 of the punch 2, and form a thick-walled glass 10. Then, without removing the thick-walled glass 10 from the punch 2, the same punch 2 is extended with a thick-walled glass 10 through the through matrix 11 of the hood with a calibrating round hole 12 (Fig. 3), a thin-walled cup 13 is thus obtained with supporting projections 5 of the slats (Fig. 2, 3) located on its inner side surface, a round cylindrical surface 14 at the open part of the cup 13 (Fig. 3.4).

При этом диаметр калибрующего отверстия 12 матрицы 11 вытяжки выполняют равным диаметру изготовляемого коллектора с припуском на финишную обточку, а глубину полости тонкостенного стакана 13 при протягивании получают равной длине формируемых ламелей и их лепестков с припуском на подрезку торцов промежуточной заготовки. In this case, the diameter of the calibrating hole 12 of the hood matrix 11 is equal to the diameter of the manufactured collector with an allowance for finishing turning, and the depth of the cavity of a thin-walled cup 13 when drawn is equal to the length of the formed lamellas and their petals with an allowance for trimming the ends of the intermediate workpiece.

После получения тонкостенного стакана 13 у него удаляют дно 15 и подрезают торцы. Таким образом получают промежуточную заготовку 16 в виде втулки, на внутренней поверхности которой расположены опорные выступы 5 ламелей и круглая гладкая цилиндрическая поверхность 14 (фиг. 4). After receiving a thin-walled glass 13, the bottom 15 is removed from it and the ends are cut. Thus, an intermediate blank 16 is obtained in the form of a sleeve, on the inner surface of which there are supporting projections 5 of the lamellas and a round smooth cylindrical surface 14 (Fig. 4).

Благодаря заявляемому способу изготовления промежуточной заготовки для коллектора электродвигателя получен технический результат, а именно снижена нагрузка на концевую часть пуансона, нагрузка перераспределена по длине рабочей части пуансона и, как следствие, повышена стойкость инструмента. Thanks to the inventive method of manufacturing an intermediate billet for a motor collector, a technical result is obtained, namely, the load on the end part of the punch is reduced, the load is redistributed along the length of the working part of the punch and, as a result, the tool life is increased.

Кроме того, благодаря тому, что на рабочем конце пуансона, за участком с продольными пазами, выполняют участок с круглой цилиндрической поверхностью, посредством которого при протягивании заготовки образуют открытую часть стакана с гладкой круглой внутренней цилиндрической поверхностью для последующего образования лепестков ламелей, снижается расход материала заготовки, устраняется операция проточки профильного открытой части стакана для последующего образования лепестков ламелей, а также дополнительно снижается нагрузка на концевую часть пуансона. In addition, due to the fact that at the working end of the punch, behind the section with longitudinal grooves, a section with a round cylindrical surface is performed, by which, when pulling the workpiece, an open part of the glass is formed with a smooth round inner cylindrical surface for the subsequent formation of lamella petals, the consumption of the workpiece material is reduced. eliminates the operation of grooving the profile of the open part of the glass for the subsequent formation of the petals of the lamellas, and also reduces the load at the end part of the punch.

Claims

A method of manufacturing an intermediate billet for an electric motor collector, including obtaining a cylindrical billet, calibrating it, squeezing a cup from a calibrated billet blank with the formation of supporting projections of the lamellas made on its inner side surface, with a punch on the working end of which are longitudinal grooves having a transverse cross-sectional shape sections of the formed support projections of the lamellas, removal of the bottom of the glass and the turning of the ends, characterized in that the glass is formed by longitudinally extruding when introducing the punch into the calibrated workpiece to the incomplete length of the longitudinal grooves, placing the workpiece in a cylindrical matrix closed at one end, and then, without removing the glass from the punch, use the same punch to pass through the through die matrix with a calibrating round hole to form a cavity with a depth equal to the length of the collector lamellas and their petals.