[发明专利]一种冷拉梯形铜排工艺尺寸确定方法

说明书

本申请属于直流电机换向器设计领域，特别涉及一种冷拉梯形铜排工艺尺寸确定方法。包括步骤S1、获取成型梯形铜排的大头尺寸、角度尺寸以及高度尺寸；步骤S2、确定精加工前的高度尺寸，并计算梯形铜排的小头尺寸；步骤S3、确定压角度之前的大头尺寸、小头尺寸及高度尺寸；步骤S4、确定碾方前的高度尺寸；步骤S5、确定压扁前的宽度尺寸；步骤S6、确定原料截面积；步骤S7、根据冷拉工艺的圆方变换系数，确定原料直径。本申请消除了原冲压加工的弊端，零件尺寸稳定，表面质量一致性好，达到了提升电机性能及寿命的目的，同时提高了零件加工效率，缩短了此类零件的加工周期。

技术领域

本申请属于直流电机换向器设计领域，特别涉及一种冷拉梯形铜排工艺尺寸确定方法。

背景技术

换向片是直流电机内换向器的主要组成部分，该类零件单台换向器就需102片之多，另一方面，换向器每年的生产计划又较多，故此零件每年的加工数量极大，这类零件如图1所示有一个共性：截面为梯形形状，梯形两斜边角度为α的斜面，该类梯形铜排主要包括大头尺寸b，小头尺寸c，高度h，角度尺寸α四个参数。

多年来，换向片的制造靠冷挤压的加工方法，单台换向器由数片换向片及绝缘叠装而成，换向片加工质量直接影响电机的性能及寿命。故对换向片的加工精度及表面质量要求极高。而采用此方法加工的零件，表面存在一定挤压痕迹，严重影响电机的性能。

发明内容

本发明的目的在于通过对冷拉梯形铜排的工艺计算，采用冷拉的工艺方法完成截面为梯形形状的换向片加工。改善零件加工精度及表面质量，达到提升电机性能及寿命的目的。同时提高零件加工效率。缩短此类零件的加工周期，节约人力资源及制造经费。

本申请冷拉梯形铜排工艺尺寸确定方法，主要包括：

步骤S1、获取成型梯形铜排的大头尺寸、角度尺寸以及高度尺寸，其中大头尺寸对应于梯形铜排的较长的底边，角度尺寸对应于梯形铜排两个斜边形成的夹角，所述高度尺寸对应于梯形铜排的高度；

步骤S2、根据冷拉工艺的车削精加工的高度加工余量，确定精加工前的高度尺寸，并计算梯形铜排的小头尺寸；

步骤S3、根据冷拉工艺的压角度步骤所对应的压缩比，确定压角度之前的大头尺寸、小头尺寸及高度尺寸；

步骤S4、根据冷拉工艺的高度碾方步骤所对应的碾方尺寸系数，确定碾方前的高度尺寸；

步骤S5、根据冷拉工艺的底边压扁步骤所对应的一次压扁尺寸系数及二次压扁尺寸系数，确定压扁前的宽度尺寸；

步骤S6、根据步骤S4的高度尺寸及步骤S5的宽度尺寸确定原料截面积；

步骤S7、根据冷拉工艺的圆方变换系数，确定原料直径。

优选的是，步骤S3包括：根据步骤S2中计算的小头尺寸及预置的压缩比表，确定大头压缩比、小头压缩比及高度增量，所述压缩比表给出了大头压缩比、小头压缩比及高度增量与小头尺寸的对应关系。

优选的是，步骤S4中，碾方尺寸系数位于1.1～1.2之间。

优选的是，步骤S5中，一次压扁尺寸系数位于1.2～1.5之间，二次压扁尺寸系数为1.1。

优选的是，步骤S7中，圆方变换系数为2.2。

本申请利用冷拉梯形铜排工艺计算方法加工的效果是：消除了原冲压加工的弊端，零件尺寸稳定，表面质量一致性好，达到了提升电机性能及寿命的目的。同时提高了零件加工效率。缩短了此类零件的加工周期，节约了人力资源及制造经费。为该类零件制造指出了一条行之有效的工艺加工方法。平均单件加工时间约0.1小时。较原先加工方法，单件生产周期缩短0.15小时(0.25-0.1＝0.15)，生产效率提升40％。

附图说明

图1是梯形铜排截面图。