高速紧圈式换向器绝缘环的制造装置及制造方法

摘要

本发明公开一种高速紧圈式换向器绝缘环的制造装置及制造方法，将模具整体预热，趁热将剪裁好的绝缘材料按顺序贴附于内衬圈外圆面，同时使用绑扎材料固定；随后通过垫片、锥形压铁、紧圈初步紧固定位，整体放入烘箱按要求烘焙后，再通过压机加压紧圈至要求位置后，再将模具整体放入烘箱中对绝缘环加热固化；待绝缘环固化后，装上轴，并拆除紧圈、锥形压铁和垫片，再上车床对绝缘环进行车加工后，直接脱模。本发明不仅可以制造出坚固的绝缘环，同时可以保证绝缘环的内外圆尺寸，保证绝缘环与高速直流电机轴及换向片锥度面紧密接触，大大减小电机在运行过程中换向器出现跳排等不良影响。

说明书

技术领域

本发明属于电机领域，具体涉及用于高速直流电机紧圈式换向器绝缘环的 制造装置及制造方法。

背景技术

高速紧圈式换向器一般用于中心高在315～500范围内的、转速在3000转/ 分钟及以上的直流电机。此种直流电机防止运行时换向片在离心力作用下甩出 或片间移位主要通过紧圈的有效紧固作为保证，但是防止换向器整体偏心或是 抖动主要是靠绝缘环的材料特性、制造装置、工艺方法作为基础保证。所以绝 缘环质量的好坏，对高速紧圈式换向器运行质量的好坏起着非常重要的作用， 是保证其优良质量的核心之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够为高速紧圈式换向器制造出优质绝缘环 的制造装置，并提出一种配合此制造装置实施的制造方法。

本发明的技术方案如下：

一种高速紧圈式换向器绝缘环的制造装置，包括轴、镀锌钢内六角螺钉、 大压板、内衬圈、紧圈、锥形压铁、小压板、垫圈、圆螺母、镀锌钢六角螺栓 以及垫片；内衬圈的内圆通过垫圈和圆螺母安装在轴上，内衬圈的外圆设置有 垫片和锥形压铁；大压板和小压板从两侧将内衬圈、垫片、锥形压铁压紧，并 通过镀锌钢内六角螺钉和镀锌钢六角螺栓固定在内衬圈的两端；内衬圈、垫片、 大压板和小压板之间形成绝缘环放置空间；紧圈紧固在锥形压铁的外圆上。

其进一步的技术方案为：所述大压板和小压板上与绝缘环放置空间对应的 位置分别开设有流胶小孔。

本发明还提供一种高速紧圈式换向器绝缘环的制造方法，将大压板通过镀 锌钢内六角螺钉装配在内衬圈一端，放入烘箱中预热，预热后取出；紧接着将 剪裁好的绝缘材料采用鳞片法，像鱼鳞一样一片压一片，向着一个方向顺序均 匀贴附于内衬圈外圆面，同时使用绑扎材料固定；将小压板通过镀锌钢六角螺 栓安装在内衬圈另一端，再将垫片、锥形压铁、紧圈顺序放置在所述绝缘材料 上，并用小压板将内衬圈、垫片、锥形压铁压紧固定，整体放入烘箱烘焙，使 绝缘材料软化；绝缘材料软化后，通过压机将紧圈压制到要求位置，再放入烘 箱加热，使绝缘材料固化，形成绝缘环胚体，然后从烘箱中取出并冷却至室温； 将内衬圈通过垫圈和圆螺母安装在轴上，随后拆除紧圈、锥形压铁和垫片，再 整体装夹到车床上，对绝缘环进行车加工，使绝缘环外圆满足图纸要求，并保 证绝缘环壁厚满足误差在±0.03mm以内，将绝缘环有效部分切割分离，最终 将绝缘环有效部分脱模。

其进一步的技术方案为：对绝缘环进行车加工前，在大压板和小压板上与 绝缘环对应的位置开设流胶小孔。

本发明的有益技术效果是：

本发明所需材料及零件均为常规物件，加工也较为方便。装模、拆模简单、 方便。由于本发明集绝缘环模压成型和车加工于一体，所以能够充分保证绝缘 环内外圆的直径尺寸和壁厚尺寸。同时通过鳞片法贴附绝缘材料，使固化好的 绝缘环不会受车加工的影响，出现绝缘坏分层和松散的情况，保证了绝缘环在 车加工后的机械强度。本发明已高速直流电机紧圈式换向器绝缘环的生产制造 上试验使用，结果表明，产品均符合图纸要求、电气试验和电机运行需要。

本发明的优点将在下面具体实施方式部分的描述中给出，部分将从下面的 描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

如图1所示，本发明由轴1、镀锌钢内六角螺钉2、大压板3、内衬圈4、 紧圈5、锥形压铁6、小压板7、垫圈8、圆螺母9、镀锌钢六角螺栓10以及垫 片11组成。内衬圈4内圆面通过垫圈8和圆螺母9安装在轴1上，内衬圈4 外圆面设有垫片11和锥形压铁6。大压板3、小压板7从两侧将内衬圈4与垫 片11、锥形压铁6压紧，并用镀锌钢内六角螺钉2和镀锌钢六角螺栓10固定 在内衬圈4的两端。内衬圈4、垫片11、大压板3和小压板7所围成的空间形 成放置绝缘环的空间。大压板3和小压板7上与绝缘环的放置空间对应的位置 分别开设有一圈流胶小孔a、b。紧圈5紧固在锥形压铁6的外圆上，紧圈5 与锥形压铁6之间是锥面配合，目的是为了便于压紧绝缘环A及脱模。

通过上述装置制造绝缘环的方法如下：将大压板3用镀锌钢内六角螺钉2 装配在内衬圈4一端，放入烘箱中预热。预热后取出。趁热将根据要求剪裁好 的塑性云母板等绝缘材料按鳞片法的贴附顺序均匀的贴附于内衬圈4外圆面。 鳞片法：像鱼鳞一样一片压一片，向着一个方向均匀的贴附于表面。贴附时使 用白纱带等绑扎材料收紧固定。随后将小压板7用镀锌钢六角螺栓10装配在 内衬圈4另一端。再将垫片11、锥形压铁6、紧圈5按顺序装上模具，并初步 压紧小压板7固定。此时再将模具整体放入烘箱预热以软化绝缘材料。绝缘材 料软化后，通过压机将紧圈5压制到要求位置，并保压一些时间，使绝缘材料 进行压缩。再将此时的模具放入烘箱加热，使绝缘材料固化形成一个整体，即 绝缘环胚体。最后从烘箱中取出模具，并冷却至室温。将内衬圈4用垫圈8和 圆螺母9安装到轴1上，随后拆除紧圈5、锥形压铁6和垫片11。再将模具整 体装夹到车床上，按图纸要求对绝缘环进行车加工，并保证绝缘环壁厚满足误 差在±0.03mm以内。将绝缘环有效部分切割分离，最终将绝缘环有效部分脱 模。

考虑到绝缘环A在车加工前后，有脱离母体的可能，所以在内衬圈4两端 的大压板3和小压板7上开一圈流胶小孔a、b，便于绝缘环固化时，绝缘胶的 流出。同时可以让流出的部分胶在流胶小孔a、b中固化，形成与绝缘环联成 一体的胶柱，避免在绝缘环车加工前和车加工时，出现绝缘环与模具分离，影 响车加工。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以 理解，本领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直接导出或联想到 的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。