[发明专利]有刷直流测速机中电枢换向器精加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及有刷直流测速机中电枢换向器精加工方法。

背景技术

电机种类较多，有刷直流测速机在各类电机中占有相当比例，随着上级用户整机系统的各项指标的提高，对配属的测速机的性能参数的要求也相应提高，特别是有的整机系统因其特殊用途对测速机的输出电压波形的连续性，及波形毛刺出现的幅度及频率，提出了严格要求。造成测速机的输出电压波形连续性较差的直接原因是电刷与换向器在测速机运行过程中产生高频率的瞬时脱离，从而使测速机电路断开。

传统加工方法存在以下缺陷：测速机在运行过程中因电刷宽度与换向片宽度的匹配及电刷相对于换向器垂直度的影响，电刷在经过换向器下刻槽时，不可避免地会与下刻槽口碰撞，当下刻槽口呈直角甚至有较大毛刺时，这种碰撞会加剧，产生的动量使电刷瞬间脱离换向器，使得测速机电路瞬时开路，从而使输出电压波形有幅值较大、频次较高的毛刺出现，当换向器表面粗糙度较差和表面无微薄均匀硬化层时，磨刷过程中造成相互之间磨合情况不良，两个磨合面粗糙度越来越差，特别是换向器因表面硬度较低而出现较深的沟痕，这种不良的磨合情况也会产生一种动量使电刷瞬间脱离换向器，测速机电路瞬时开路，使测速机输出电压波形有幅值较大、频次较高的毛刺出现。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种加工过程简单，当换向器表面粗糙度较好和表面有微薄均匀硬化层时，磨合过程中相互之间磨合情况良好，这种良好的磨合情况产生的动量难以使电刷瞬间脱离换向器，测速机电路不易瞬时开路，测速机输出电压波形没有幅值较大、频次较高的毛刺出现的有刷直流测速机中电枢换向器精加工方法。

本发明有刷直流测速机中电枢换向器精加工方法，包括以下步骤：

第一步，钳工，用换向器倒角专用工装对换向器下刻槽两侧进行倒角，倒角大小均匀一致，倒角大小大于精加工量；

第二步，车工，在专用仪表车床上采用一夹一顶的方式装夹工件，并用V型块定位，精车换向器外圆，刀具选用人造金刚石车刀，加工时，移动V型块实现定位，使得工件接近电机装配状态，用车床上的皮带轮压在铁芯上带动电枢旋转，接触为柔性接触且接触面积大，能在高速旋转下维持较好的稳定性；

第三步，钳工，用抛光砂插入下刻槽口中，去除槽口残留毛刺，由于此处毛刺小，易于清理，但是此时不清理工件外圆上的残留的毛刺；

第四步，车工，抛光换向器表面，在仪表车床上，用抛光砂正、反转对工件外圆进行用力均匀抛光，并持续一段时间；

第五步，钳工，倒角，去毛刺，修整，用酒精清理掉残留的铜屑及多余物。

本发明加工过程简单，当换向器表面粗糙度较好和表面有微薄均匀硬化层时，磨合过程中相互之间磨合情况良好，这种良好的磨合情况产生的动量难以使电刷瞬间脱离换向器，测速机电路不易瞬时开路，测速机输出电压波形没有幅值较大、频次较高的毛刺出现。

具体实施方式

本发明有刷直流测速机中电枢换向器精加工方法，包括以下步骤：

第一步，钳工，用自制的换向器倒角工装对换向器下刻槽两侧进行倒角，倒角大小均匀一致，加工效率高，不易划伤换向器表面，倒角大小约大于精加工量，这样在第二步后各下刻槽槽口残留毛刺小；

第二步，车工，精车换向器外圆，设备为专用仪表车床，采用一夹一顶的方式装夹工件，并用V型块定位，刀具为人造金刚石车刀，这样的刀具不仅刃口锋利且强度高，可使刃口在相当长的时间内没有明显磨损，利于在长时间内保证较高的表面粗糙度，并能提高切削速度，提高生产率。因仪表车床的电动机转速较高，通过皮带轮传动放大可在加工处获得线速度，刀尖圆弧具有可靠的圆弧刃或修光刃、刀具本身粗糙度高，加工时V型块定位，接近电机装配状态，车床运行精度高，系统刚性好，振动小，用车床上的皮带轮压在铁芯上带动电枢旋转，接触为柔性接触且接触面积大．能在高速旋转下维持较好的稳定性，这样加工后不仅下刻槽口毛刺小，表面粗糙度高，一致性好，加工面跳动小，又因有可靠的圆弧刃或修光刃，因此加工过程中刀具对被加工面有轻微的挤压或修光作用，从而使加工面形成一微薄均匀的硬化层；

第三步，钳工，用合适规格的抛光砂插入下刻槽口去除了槽口残留毛刺，因毛刺小，所以易清理；

第四步，车工，抛光换向器表面，在仪表车床上用抛光砂正、反转对外圆进行用力均匀的一定时间抛光，既能清理掉残留毛刺，又不至于破坏硬化层；

第五步，钳工，去毛刺，用酒精清理掉残留的铜屑及多余物，使得磨刷时磨合面洁净，利于磨合，磨合后电刷和换向器表面质量良好。

本发明加工过程简单，当换向器表面粗糙度较好和表面有微薄均匀硬化层时，磨合过程中相互之间磨合情况良好，这种良好的磨合情况产生的动量难以使电刷瞬间脱离换向器，测速机电路不易瞬时开路，测速机输出电压波形没有幅值较大、频次较高的毛刺出现。