RU2153213C1

RU2153213C1 - Face commutator manufacturing process

Info

Publication number: RU2153213C1
Application number: RU99102912A
Authority: RU
Inventors: А.А. Исаев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Завод имени А.М. Тарасова"
Priority date: 1999-02-15
Filing date: 1999-02-15
Publication date: 2000-07-20

Abstract

FIELD: plastic commutators for DC machines. SUBSTANCE: annular disk blank with central bore is stamped and blank material is deformed by means of punch from center to periphery; in the action, outer diameter of blank is calibrated; novelty is that annular disk blank stamped from sheet has flats on outer diameter forming segments and central bore whose diameter is smaller than that of commutator bore; area formed between these diameters of annular band equals total area of blank segments; then blank material is deformed by means of taper punch in cylindrical matrix from center to periphery to obtain central bore of outer diameter while filling its segments with blank material. EFFECT: improved material utilization factor in stamping annular disk blank from sheet. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении торцовых коллекторов на пластмассе электрических машин постоянного тока. The invention relates to the field of engineering and can be used in the manufacture of end-face collectors on the plastic of electric DC machines.

Известен способ изготовления торцового коллектора, заключающийся в том, что из листа вырубают диск с отверстием в центре. На одной стороне диска под давлением с помощью штампа получают кольцевые впадины. После этого диск делят давлением на сегментообразные пластины радиальными пазами. Затем коллектор заливают пластмассой и механически обрабатывают для разделения токоведущих пластин (см. авторское свидетельство СССР N 560283, H 01 R 39/04, 1972 г. ). A known method of manufacturing the end collector, which consists in the fact that a disk is cut from a sheet with a hole in the center. On one side of the disk, annular depressions are obtained by means of a stamp. After that, the disk is divided by pressure on the segmented plates with radial grooves. Then the collector is poured with plastic and machined to separate current-carrying plates (see USSR author's certificate N 560283, H 01 R 39/04, 1972).

Недостатком данного способа является низкий коэффициент использования материала (КИМ)≈45%, а так как диск-заготовка коллектора изготавливается из чистой меди, то и большая стоимость коллектора. The disadvantage of this method is the low material utilization factor (CMM) ≈45%, and since the collector disk is made of pure copper, the collector is also expensive.

Наиболее близким способом того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является способ изготовления торцового коллектора на пластмассе, при котором вырубают кольцевой диск-заготовку с центральным отверстием и деформируют материал заготовки пуансоном от центра к периферии, калибруя наружный диаметр диска-заготовки (см. авторское свидетельство СССР N 982123, H 01 R 43/06, 1982 г.), принято за прототип. The closest method of the same purpose to the claimed invention by the totality of features is a method of manufacturing a mechanical end collector on plastic, in which an annular blank disk with a central hole is cut out and the workpiece material is deformed with a punch from the center to the periphery, calibrating the outer diameter of the blank disk (see the author USSR certificate N 982123, H 01 R 43/06, 1982), taken as a prototype.

Однако известный способ характеризуется тем, что диск с отверстием в центре вырубается из полосы. При этом раскрой полосы является неэкономичным, имеется много отходов дорогостоящей меди. Коэффициент использования материала очень низок, и, следовательно, коллектор имеет высокую себестоимость изготовления. However, the known method is characterized in that the disk with a hole in the center is cut out of the strip. At the same time, cutting the strip is uneconomical, there is a lot of waste of expensive copper. The utilization of the material is very low, and therefore the collector has a high manufacturing cost.

Задача настоящего изобретения заключается в снижении стоимости изготовления коллектора. The objective of the present invention is to reduce the cost of manufacturing the collector.

Технический результат - повышение коэффициента использования материала при изготовлении кольцевого диска-заготовки коллектора из листа. The technical result is an increase in the utilization of the material in the manufacture of an annular collector disk from a sheet.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе изготовления торцового коллектора на пластмассе, при котором вырубают кольцевой диск-заготовку с центральным отверстием и деформируют материал заготовки пуансоном от центра к периферии, калибруя наружный диаметр диска-заготовки, особенность заключается в том, что из листа вырубают кольцевой диск с лысками на наружном диаметре, образующими сегменты, и центральным отверстием, диаметр которого меньше диаметра отверстия коллектора, причем площадь образовавшегося между этими диаметрами кольцевого пояса равна суммарной площади сегментов заготовки, затем коническим пуансоном в цилиндрической матрице деформируют материал заготовки от центра к периферии с получением центрального отверстия нужного диаметра, заполняя материалом заготовки ее сегменты. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method of manufacturing an end-face collector on plastic, in which an annular disk-blank with a central hole is cut out and the material of the workpiece is deformed by a punch from the center to the periphery, calibrating the outer diameter of the disk-blank, a feature is that a ring disk with flats on the outer diameter, forming segments, and a central hole, the diameter of which is less than the diameter of the hole of the collector, is cut out of the sheet than the area formed between the diameters of the annular zone is equal to the total area of the workpiece segment, then a conical punch into the cylindrical matrix material of the blank is deformed from the center to the periphery of the central aperture to obtain the desired diameter, workpiece material filling its segments.

Сущность изобретения поясняется представленными чертежами. The invention is illustrated by the drawings.

На фиг.1 изображен кольцевой диск-заготовка с лысками и небольшим центральным отверстием; на фиг.2 - сечение А-А фиг.1; на фиг.3 показаны конический пуансон и цилиндрическая матрица. Кольцевой диск 1 (фиг.1, 2) имеет лыски 2, небольшое центральное отверстие 3, внутренний диаметр 4 коллектора, наружный диаметр 5 коллектора, кольцевой пояс 6 между диаметрами 3 и 4, сегменты 7. Figure 1 shows an annular disk blank with flats and a small central hole; figure 2 is a section aa of figure 1; figure 3 shows a conical punch and a cylindrical matrix. The annular disk 1 (Fig. 1, 2) has flats 2, a small central hole 3, an inner diameter 4 of the collector, an outer diameter 5 of the collector, an annular belt 6 between diameters 3 and 4, segments 7.

Конический пуансон 8 (фиг.3) имеет угол 9, равный ≈ 5...7^o. Центральное отверстие 10 цилиндрической матрицы 11 и диаметр поверхности 12 пуансона 8 равны внутреннему диаметру 4 коллектора. Внутренний диаметр 11 матрицы и наружный диаметр 13 пуансона равны наружному диаметру 5 коллектора. Пуансон 8 снабжен плоской поверхностью 14 и выталкивателем 15.The conical punch 8 (figure 3) has an angle of 9 equal to ≈ 5 ... 7 ^o . The Central hole 10 of the cylindrical matrix 11 and the diameter of the surface 12 of the punch 8 are equal to the inner diameter 4 of the collector. The inner diameter 11 of the die and the outer diameter 13 of the punch are equal to the outer diameter 5 of the manifold. The punch 8 is provided with a flat surface 14 and an ejector 15.

Способ изготовления торцового коллектора заключается в следующем. A method of manufacturing a mechanical collector is as follows.

Из листа вырубают кольцевой диск 1 с лысками 2 и центральным отверстием 3. Затем указанный диск размещают в матрице 11 и пуансоном 8 раздают внутренний диаметр 3. Материал меди кольцевого пояса 6 деформируют и он перетекает в сегменты 7. Причем площадь кольцевого пояса 6 равна суммарной площади сегментов 7. Пуансон 8 поверхностью с диаметром 12 производит зачистку внутреннего диаметра 4 диска, а поверхностью 14 калибрует толщину диска. Выталкиватели 15 снимают кольцо с пуансона. Затем одним из известных способов производят дальнейшее изготовление торцового коллектора на пластмассе. An annular disk 1 with flats 2 and a central hole 3 is cut out of the sheet. Then, the indicated disk is placed in the matrix 11 and the inner diameter 3 is distributed with the punch 8. The copper material of the annular belt 6 is deformed and it flows into segments 7. Moreover, the area of the annular belt 6 is equal to the total area segments 7. The punch 8 with a surface with a diameter of 12 produces a cleaning of the inner diameter of the disk 4, and surface 14 calibrates the thickness of the disk. Ejectors 15 remove the ring from the punch. Then, using one of the known methods, further manufacture of the end collector on plastic is carried out.

Наличие лысок 2 на кольцевом диске позволяет осуществить плотный (экономичный) раскрой исходного листа, повысить КИМ до ≈ 75% и снизить стоимость изготовления коллектора. Небольшие степени деформации позволяют сохранить исходные механические свойства медного листа, обеспечить технологичность дальнейшего изготовления коллектора и его высокое качество. The presence of flats 2 on the annular disk allows a dense (economical) cutting of the source sheet, increase the CMM to ≈ 75% and reduce the cost of manufacturing the collector. Small degrees of deformation can preserve the original mechanical properties of the copper sheet, ensure the manufacturability of the further manufacture of the collector and its high quality.

Claims

A method of manufacturing an end-face collector on plastic, in which an annular disk-blank with a central hole is cut and the material of the disk-blank is deformed by a punch from the center to the periphery, calibrating the outer diameter of the disk-blank, characterized in that the ring-shaped blank is cut from the sheet with flats on the outer diameter forming the segments, and a Central hole, the diameter of which is less than the diameter of the hole of the collector, and the area formed between these diameters of the annular belt is equal to the total area segments of the disk blank, then the conical punch in the cylindrical matrix deforms the material of the disk blank from the center to the periphery to obtain a central hole of the desired diameter, filling the material of the disk blank with its segments.