Способ изготовления коллектора электрической машины

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЛЕКТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, включающий выполнение аксиальных пазов в цилиндрической углеграфитовой заготовке , формование крепежного выступа в виде ласточкина хвоста и опрессовку пластмассой корпуса коллектора, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и повышения качества изготавливаемого коллектора за счет исключения разр тиения заготовки и более полного заполнения пазов пластмассой в процессе прессования, аксиальные пазы выполняют методом протяжки по внутренней поверхности цилиндрической заготовки глубиной, равной высоте крепежного выступа пластины, с шириной пазов, большей толщины межламельной изоляции пластины коллектора, затем по внутренней поверхности .заготовки протачивают крепежные выступы, после § опрессовки корпуса коллектора пласт (Л массой разрезают заготовку по сере дине аксиальных пазов до корпусной с: изоляции на коллекторные пластины. 00 сд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИН

3(51) Н 01 Н 43/06 уч ". ai3I4:, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР . ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(ТИЙ (21) 3601789/24-07 (22) 01.03.83 (46) 15.06.84, Бюл. Р 22 (72) А.С.Кереселидзе, Н.Ю.Мгеладзе и В.Н.Неверов (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт электрических машин малой мощности (53) 621.3.047 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 680093, кл. Н 01 R 43/06, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 892550, кл. Н 01 R 43/06, 1980 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЛЕКТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, включающий выполнение аксиальных пазов в цилиндрической углеграфитовой заготовке, формование крепежного выступа

„.,SU„„. 09 Ù57 А в виде ласточкина хвоста и опрессовку пластмассой корпуса коллектора, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и повышения качества изготавливаемого коллектора за счет исключений разрушения заготовки и более полного заполнения пазов пластмассой в процессе прессования, аксиальные пазы выполняют методом протяжки по внутренней поверхности цилиндрической заготовки глубиной, равной высоте крепежного выступа пластины, с шириной пазов, большей толщины межламельной изоляции пластины коллектора, затем по внутренней поверхности .заготовки протачивают крепежные выступы, после Я опрессовки корпуса коллектора пластмассой разрезают заготовку по середине аксиальных пазов до корпусной изоляции на коллекторные пластины. (1098057

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении углеграфитового коллектора электрических машин малой мощности

Известен способ изготовления кол- 5 лектора электрической машины, включающий жесткое закрепление в графитовой втулке опорного цилиндрическо го элемента из изоляционного материала с последующим прорезанием во втул-19 ке радиальных пазов для получения пластин коллектора и заполнение пазов изоляционным материалом, причем сначала прорезают группу пазов, располагая их на одинаковом расстоянии. друг от друга, заполняют пазы изоляционным материалом, например пластмассой, затем прорезают последующие группы пазов, располагая их на одинаковом расстоянии друг от друга со сдвигом относительно ранее прорезанных групп пазов на толщину пластин коллектора, а каждую группу пазов перед прорезанием последующей группы заполчяют изоляционным материалом (1) .

Недостатками известного способа являются высокая трудоемкость изготовления коллектора из-за неоднократного повторения операций прореэания пазов и опрессовки межламельной изоляций, низкое качество изготовления коллектора из-за ограничения ширины паза межламельной изоляции и невозможности полного заполнения прессматериалом отфрезерованных пазов, необходимость дополнительной опера- 35 ции продораживания межламельной изоляции.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления коллектора электрической машины, включающий выполнение аксиальных пазов в цилиндрической заготовке иэ токопровоцящего материала с образованием технологических перемычек, опрессовку коллектора пластмассой и удаление технологических перемычек, причем технологические перемычки выполняют внутри заготовки, прессовку пластмассой производят с образованием технологического обода по наружному диаметру заготовки, удаляют внутренние технологические перемычки и образуют на торцовых поверхностях крепежные выступы в виде ласточкина хвоста, затем проводят окончательную опрессовку пластмассой корпуса коллектора по внутреннему диаметру и крепежным углублениям (21.

Недостатками этого способа являются нетехнологичность изготовления коллектора из-за необходимости неод- 6О нократного повторения операций прореэания пазов для.межламельной изоляции, необходимости двойной опрессовки сначала межламельной изоляции, а затем корпуса коллектора, низкое качество, изготавливаемого коллектора из-за невозможности полного заполнения пазов межламельной изоляции, так как ширина паза межламельной изоляции ограничена коммутационной устойчивостью машины, а удельное давление прессования применяемых пресс-материалов превышает механическую прочность самого углеграфитового материала, увеличенный расход углеграфитового и пластмассового материала иэ-за необходимости оставления технологических поясов, необходимость в дополнительной операции продораживания межламельной изоляции. .Цель изобретения — упрощение технологии и повышение качества изготовляемого коллектора эа счет исключения разрушения заготовки и более полного заполнения пазов пластмассы в процессе прессования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления коллектора электрической машины, включающему выполнение аксиальных пазов в цилиндрической углеграфитовой заготовке, формование крепежного выступа в виде ласточкина хвоста и опрессовку пластмассой корпуса коллектора, аксиальные пазы выполняют методом протяжки по внутренней поверхности цилиндрической загoTQB ки глубиной, равной высоте крепежного выступа пластины, с шириной пазов, большей толщины межламельной изоляции пластины коллектора, затем по внутренней поверхности заготовки протачивают крепежные выступы, после опрессовки корпуса коллектора пластмассой разрезают заготовку по середине аксиальных пазов до корпусной изоляции на коллекторные пластины.

На фиг. 1 показана схема протяжки аксиальных пазов в цилиндрической углеграфитовой заготовке; на фиг.2 углеграфитовая заготовка с пазами, полученными в результате протяжки, продольный разрез; на фиг. 3 — углеграфитовая заготовка с проточенным ласточкиным хвостом, полученным в результате обработки на токарном станке, продольное сечение; на фиг.4 заготовка коллектора, опрессованная пластмассой поперечное сечение; на фиг. 5 — готовый углеграфитовый коллектор, поперечное сечение.

Способ изготовления коллектора электрической машины осуществляют следующим образом, По внутренней поверхности цилиндрической углеграфитовой заготовки 1 (фиг. 1) специальным инструментом 2 с числом режущих кромок, равным числу пазов коллекторных пластин, выполняют методом протяжки аксиальные пазы

3 с оставлением пояса 4 (фиг. 2).

Причем ширина аксиальных пазов в

2-3 раза больше, чем необходимая тол1098057

1 (шина межламельного расстояния, с учетом увеличения площади поверхности по внутренней части углеграфитоной заготовки (фиг. 2). Затем по внутренней поверхности углеграфитовой заготонки, например, на токарном 5 станке протачивают крепежные выступы

5 в виде внутреннего ласточкина хвоста по всей внутренней поверхности заготовки на глубину, равной глубине аксиальных пазон (фиг. 3), после это-t0 го производят опрессовку пластмассой корпуса коллектора б (фиг. 4). Затем прорезают углеграфитовую заготовку на отдельные коллекторные пластины 7 причем деление производят по середи- 5 не аксиальных пазов 3), обеспечивающее жесткое крепление коллекторной пластины в пластмассовом корпусе (фиг. 5) .

Предлагаемый способ обеспечивает снижение расхода углеграфитового пластмассового материала эа счет отсутстния технологических ободов.

Упрощение технологии изготовления коллектора электрических машин достигается за счет получения пазов по

25 внутренней поверхности методом протяжки.

Высота коллекторной пластины определяется тремя факторами, а именно: 30 плотностью тока н теле пластины, величиной центробежных усилий, воздействующих на пластину при вращении коллектора и допуском на износ в процессе эксплуатации электрической 35 машины. Высота крепежного выступа коллекторной пластины определяется из расчета механической прочности коллектора. Учитывая, что ширина коллекторной пластины н коллекторах электрических машин малой мощности составляет н среднем 3-4 мм, при ширине межламельной изоляции порядка

0,5 мм паз имеет ширину примерно н .

2 раза больше ширины межламельной изоляции, что позноляет обеспечить механическую прочность коллектора.

В настоящее время при изготовлении коллекторов электрических машин малой мощности на пластмассе используются пресс-материалы со стекловолокнистыми наполнителями, обладающие низкой текучестью, вследствие чего при опрессовке межламельной изоляции углеграфитовой заготовки толщиной

0,5 мм наблюдается слом коллекторных пластин и неполное заполнение пластмассой пазов между пластинами.

Таким образом, увеличение ширины паза по внутренней поверхности заготовки и уменьшение его глубины по сравнению с прототипом позволяет исключить разрушение заготовки и повысить качество заполнения пазов пластмассой в процессе прессования.

Кроме того, увеличение ширины паза, а вместе с тем и площади внутренней поверхности углеграфитоной заготовки повышает силу адгезии к пластмассовому корпусу, что совместно с внутренним крепежным выступом в виде ласточкина хвоста позволяет изготавливать коллекторы с высокими окружными скоростями.

Таким образом, предлагаемое соотношение геометрических размеров, обеспечивает повышение качества изготавливаемого коллектора.

ВНИИПИ Заказ 4217/43

Тираж 591 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4