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集电器的制造工艺

2021.9.10

  导电环

  导电环材料应具有:良好的导电性,抗火花烧伤性;良好的抗腐蚀性和抗有机污染性能;耐磨性和小的摩擦系数,以减少摩擦力矩,提高寿命;良好的工艺性能。

  导电环常采用银铜合金(如AgCu10)、银镍铜合金(如AgCuNi20-2)等管材,通过车加工得到,也可以用板材冲制而成。有的航空电机导电环采用金银铜合金或金银合金等。

  为了防止塑压后,因塑料收缩可能引起导电环和塑料体之间松动,导电环的内孔应冲制成花键型式,起止动作用。 ·

  在加工好的导电环上焊接的引出线,常采用性能优良的聚四氟乙烯绝缘安装线,如AF-200,AF-250等。

  塑料压制

  (1)材料

  集电器所用的塑料若是热固性的,一般选用酚醛压塑料。前面已经说明,采用热固性塑料,因压模所需温度较高,压制时间较长,所以容易产生焊头脱焊,而且生产效率低。

  采用热塑性塑料,常用增强聚酯,即增强涤纶,也即聚对苯二甲酸丁二醇酯的玻璃纤维增强塑料。它是用来压制集电器比较理想的一种材料,除尺寸稳定性好、价格便宜外,还有以下特点:

  ①耐热性好,热变形温度较高(200℃左右),可以在140℃情况下长期使用。

  ②机械性能优良,弯曲强度达130—200兆牛/平方米,抗拉弹性模量达到4000兆牛/平方米,抗冲击强度大于2.4兆牛厘米/平方米(酚醛压塑料仅为0.2—1.5),耐蠕变及耐疲劳性能也很强。这样,即使集电器绝缘层较薄,如0.5毫米左右,也能保持一定的强度,不致在机械加工和装配中产生破裂。

  ③电气性能良好,而且对温度和湿度的变化反应稳定。

  ④耐溶剂性能较强,能够耐多数有机溶剂,如甲苯、二甲苯、丙酮、香蕉水等。转子浸漆后不会产生溶胀、变形或开裂现象。

  ⑤抗吸湿性良好,不吸水。

  ⑥便于注射成型,效率高,而且同收料可以利用。

  (2)塑压

  二级目录感应式集电器中提到的中的整体式集电器的注射压模如右图所示。这种压模适于小型立式注射机使用。它的中模5可采用整体加工,然后用电火花线切割加工分开,以保证成型心轴4和导电环定位圆的同轴度。

  将塑料在料筒中加热成粘稠性流体,用一定注射力,使塑料经过浇道口进入模腔。压模温度低于塑料软化温度,模具吸收熔化塑料的热量,使塑料降温凝固,保持一定时间后,即可开模取出零件。热塑性塑料压制时间很短,一般只有几秒钟,最多也不过1—2分钟。

  具体注射规范包括:塑料加热温度、注射压力、注射时间、模具温度等。合理地选择注射工艺规范是保证集电器质量的关键。

  增强涤纶注射成型的一组工艺规范数据如下,供参考。

  料温 250—270℃

  喷嘴温哎 240—260℃

  注射压力 60—80MN/

  注射时间 20—60 s(按集电器大小选定)

  模具温度 50—80℃

  热塑性塑料包括增强涤纶、聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚等材料制品。压制后需进行后热处理,以稳定制品的尺寸,清除内应力。后热处理所用温度一般比制件的允许工作温度高10—20℃,或比塑料的热变形温度低10—20℃。时间应根据材料的种类和制件厚度选定,一般在1一12小时以内。

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