Способ изготовления коллекторов электрических машин Советский патент 1987 года по МПК B22F3/24 H01R43/08 

1

Изобретение относится к порошковой металлургии,в частности к способам получения коллекторов электрических машин из порошков на основе меди, и может быть использовано в электротехнике, автомобильной про- мыншенности, приборостроении и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повьшение производительности и обеспечение экономии цветных металлов при изготовлении коллекторов, а также улучшение механических свойств изделий. По сравнению с известным способом производительность предлагаемого способа повьпиается за счет сокращения числа операций, снижения их трудоемкости и возможности автоматизации. Экономия цветных металлов достигается за счет уменьшения отходов при окончательной механической обработке коллекторов. Улучшение механических свойств коллекторов происходит за счет повышения плотности изделия при вьщавливании.

На фиг.1 и 2 изображена кольцевая заготовка после прессования и спекания-, на фиг.З и 4 - то же, после операции выдавливания в матрице с профильным стержнем; на фиг.З - то же, после выдавливания радиальных пазов на фланце, на фиг.6 - вид по стрелке А на фиг.З; на фиг.7- вид по стрелке Б на фиг.З; на фиг.8 и 9 - заготовка после развальцовки внутренних концов сегментов; на фиг.10 - то же, после пластмассовой опрессовки.

Способ осуще.ствляют следующим образом.

Пример.. Изготовление коллектора стартера СТ230-37013220.

Из порошка ПМС-1 (ГОСТ 4960-73) прессовали кольцевые заготовки с внутренними пазами, параллельными образующей кольца, и уступом на внутренней поверхности с одной и с двух сторон при высоте уступов 0,5-1 высоты зуба сегмента- (3,3мм) и давлении 3,3 т/см. Прессовки

133572. .

(фиг.1) спекали в среде эндогаза при 1020-10°С в течение 1,3 ч, при этом в диапазоне температур 360-400 0 заго-- товки вьщерживали в течение 1 ч.Спечен5 ные заготовки помещали в штамп и деформировали выдавливанием в кольцевой зазор между матрицей и профильным пуансоном с образованием фланца высотой 7 мм при наружном

О диаметре 60 мм. При этом степень

деформации составляла 40-83%, а толщина перемычки между сегментами 0,3-1 мм (фиг.2).

Фланец отжигали при 300-400°С

- на установке ТВЧ и выдавливали на нем радиальные пазы, совпадающие с пазами на внутренней поверхности заготовки (фиг.З), затем разваль- цовыв ли концы сегментов (фиг.4) и

опрессовывали пластмассой АГ-4с

(ГОСТ 20437-73;.фиг.З), после этого удаляли перемычки между сегментами, протачивая на токарном станке.

Режимы получения коллектора и его свойства представлены в таблице. Для сравнения в таблице приведены режимы получения и свойства коллекторов, изготовпенных по известному способу.

Как следует из приведенных данных, коллектор, полученный по предлагаемому способу, обладает пределом прочности при растяжении 294-382 МПа и твердостью 108-147 НВ, а коллектор,

35 полученный по известному способу - 189-237 МПа и 89-93 НВ соответственно. При удалении перемычек между сегмента- . ми после опрессовки пластмассой по предлагаемому способу в отходы идет

12,8-41,3 г меди, а по известному - 129,6-163 г.

Для изготовления коллекторов данного типа по предлагаемому способу необходимо 42,778 ч на 1000 шт., а

по известному - 176,986 ч на 1000шт. Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить производительность, уменьшить расход металла и улучшить меха25

30

50

нические свойства коллекторов.

нив npec сояа МПа

90,3 7 90,0 7 91,Q 7

40 70 85

Известный способ Калибровка в той 95,7 3,4 237,0

95

129,62

89

1о5.09

Фиг. г

,5

/11

15

чг

Ф.63

,5

ФЖ5

Фиг.6

0.5

Ф46.5

4S

Ф63

Фиг.5

виде

.5

Фиг. 7

ФбЗ

Фиг 8

,5

Фиг. 9

,5

Удаляемый ме/лаг л

(риг.Ю

Редактор А.Огар

Составитель В.Солрпов

Техред М. Ходанич - Корректор С .Шекмар

Заказ 2160/10Тираж 741Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4