Способ изготовления торцового коллектора электрической машины Советский патент 1990 года по МПК H01R43/06 

Фиг.5

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электротехнической промышленности для изготовления торцовых коллекторов электрических стартеров для двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение качества за счет повышения жесткости шайбы и улучшение технологично- сти.

На фиг.1 и 2 изображена шайба после вырубки из ленты; на фиг.З и - то же, после формования кольцевых выступов; на фиг.5-6 - то же, после разделения на коллекторные пластины и рассечения внутреннего кольцевого выступа; на фиг.7 - заготовка коллектора после операции опрессовки пластмассой; на фиг.8 - готовый коллектор; на фиг.9 - шайба перед опрессовкой в увеличенном масштабе, продольный разрез; на фиг.10 - то же, установленная в штампе при операции разделения на коллекторные пластины; на фиг.И и 12 - коллекторная пластина в увеличенном масштабе.

Торцовый коллектор изготавливают следующим образом.

Из медного листа на гидравлическом прессе вырубают шайбу 1 с центральным отверстием 2. На следующем переходе на одной стороне шайбы формуют два концентрических кольцевых выступа: выступ 3 по наружному диаметру шайбы и выступ 1 по внутреннему диаметру шайбы. При этом переходе окончательно оформляют наружнюю поверхность 5 шайбы, выполняя ее конусной, с углом конуса 10-20°, предпочтительно 15°, и вершиной конуса, расположенной со стороны перемычек. При формировании наружного выступа также одновременно оформляют два кольцевых буртика 6 и 7 на торцовой поверхности этого выступа Буртик 6 выполняют на внешней кромке выступа 3, а буртик 7 - на внутренней кромке. Высоту выступа по наружному диаметру шайбы выполняют плавно уменьшающейся к периферии, например конус- ной, с углом конуса 1 0°-170°, предпочтительно 165°, и вершиной, расположенной со стороны выступов.

На следующем переходе выполняют разделение шайбы на коллекторные пластины 8. Переход выполняют в замкнутом штампе, состоящем из верхней 9, нижней 10 частей и стержня 11. Между нижней частью 10 и стержнем 11 имеет

5 0 5

о Q § 5

ся кольцевой зазор 12 заданной вели- , чины. Разделение производят при помощи подвижных ножей 13, внедряющихся в металл шайбы на заданную глубину. При перемещении ножей 13 в теле шайбы они образуют пазы 1 и радиальные перемычки 15, соединяющие коллекторные пластины 8. Глубину пазов Ik выполняют близкой к толщине шайбы. Так как шайба зажата между частями 9 и 10 штампа, металл, вытесняемый ножами, перетекает в кольцевой зазор 12, образовывая поясок 16 на торце шайбы по кромке отверстия 2 со стороны перемычек 15. Одновременно внутренняя кромка наружного выступа 3 и наружная кромка внутреннего выступа k деформируются, образуя крепежные элементы 17 и 18 соответственно, воспринимающие

при работе в коллекторе осевые и радиальные механические нагрузки.

При этом же переходе образуют дополнительные продольные перемычки 19 между коллекторными пластинами по наружной поверхности шайбы. Их толщину предпочтительно выполняют равной толщине наружного буртика 6 выступа 3.

На следующем переходе внутренний кольцевой выступ k рассекают с обра- .- зованием крепежного выступа 20 типа ласточкина хвоста.

Окончательно отформованную шайбу спрессовывают с образованием пластмассового корпуса 21, при этом пазы 1А и кольцевая канавка 22 между выступами 3 и г заполняются пластмассой. При окончательной проточке коллектора удаляют перемычки 15,16 и 19, тем самым, окончательно разделяя электрически коллекторные пластины друг от друга. Надежное закрепление коллекторных пластин в пластмассовом корпусе обеспечивают крепежные элементы 17 и 18 и крепежные выступы 20.

Значение углов конусных поверхностей наружного выступа и наружной поверхности шайбы выбрано экспериментальными исследованиями, исходя из размеров коллектора и стойкости инструмента. Уменьшение величины угла конуса этих поверхностей значительно увеличивают осевые габариты коллектора и неоправдано увеличивают его стоимость, в то же время увеличивается рабочая высота ножей и снижается их стойкость.

Уменьшение величины этих углов резко поднимает нагрузку на ножи,

5153 5

что ведет к снижению их долговечности и к частым поломкам.

формула изобретения

1. Способ изготовления торцового коллектора электрической машины, при котором из металлического листа выра- буют шайбу с центральным отверстием, на одной стороне шайбы формуют два концентрических кольцевых выступа по наружному и внутреннему диаметрам, оформляя при этом наружнюю поверх- ность шайбы, формируют крепежные элементы, разделяют ее на коллекторные пластины с образованием радиальных пазов и перемычек между коллекторными пластинами на другой стороне шайбы, спрессовывают пластмассой и срезают перемычки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества за счет повышения жесткости наибы и улучшения технологичности, при фор- мировании выступа по наружному диаметру одновременно образуют по его краям на торцовой поверхности два кольцевых буртика, при этом высоту выступа по наружному диаметру шайбы выполняют переменной плавно уменьшающейся к периферии, а при разделении шайбы на коллекторные пластины одновременно выполняют со стороны пере8.ь

мычек поясок по кромке отверстия пу-. тем выдавливания материала шайбы, и со стороны наружной поверхности шайбы - дополнительные перемычки между коллекторными пластинами, причем разделение шайбы на коллекторные пластины выполняют в закрытом штампе с сохранением диаметральных и осевых габаритов шайбы.

2.Способ по п.1, отличающий с я тем, что торцовую поверхность наружного кольцевого выступа выполняют конусной с углом конуса Й(К- 170°.

3.Способ по пп.1-2, о т л и ч а - ю щ и й- с я тем, что наружнюю поверхность шайбы выполняют конусной, с углом конуса 10 - 20° и вершиной, расположенной со стороны перемычек, а дополнительные перемычки выполняют постоянной толщины.

. Способ по пп.1-3, о т л и ч а - ю щ и и с я тем, что на внутреннем кольцевом выступе после разделения шайбы на коллекторные пластины образуют крепежные элементы, например, в виде ласточкина хвоста.

5. Способ по пп.1-А, отличающийся тем, что толщину дополнительных перемычек выполняют равной толщине буртика по наружному краю наружного кольцевого выступа.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электротехнической промышленности для изготовления торцовых коллекторов электрических стартеров для двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение качества за счет повышения жесткости шайбы и улучшение технологичности. При изготовлении торцового коллектора из медного листа на гидравлическом прессе вырубают шайбу с центральным отверстием, на одной стороне шайбы формуют два концентрических кольцевых выступа и по наружному и внутреннему диаметрам шайбы разделяют ее на коллекторные пластины с образованием радиальных пазов 14 и перемычек 15 между коллекторными пластинами, опрессовывают пластмассой и срезают перемычки. Особенностью способа является то, что при формировании выступа по наружному диаметру одновременно образуют по его краям два кольцевых буртика, а при разделении шайбы на коллекторные пластины одновременно выполняют со стороны перемычек 15 поясок 16 по кромке отверстия. 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

фиг.1

Фиг. 2

фиг. 6

t

W / /5W/rt&7

FT

16А/,. 9

21

21

Фиг.7

Риг. 8

22

7

Z2Z& ,

V1110

Фиг.Ю

18

Составитель А.Линева Редактор Г.Гербер Техред М.Ходанич Корректор В.Гирняк

Заказ 48

Тираж 409

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фиг. 11

Фиг.12

Подписное