Способ изготовления металлографитных щеток Советский патент 1978 года по МПК H01R43/12 

Изобретение относится к области электротехники . а именно к способу изготовления щеток для коллекторных электрических машин.

Известен способ изготовления щеток, согласно которому производят прессование смеси исходных компонентов тела щетки с одновременной заделкой токоведущего провода, а затем осуществляют термообработку в защитной среде IJ.

Этот способ обеспечивает надежное соединение токоведущего провода с телом щетки, однако он не применим для целого ряда еталлографитньпс композиций, при прессовании которых необходиМО применять давление свыще 3000 хг/см Такое высокое давление прессования вы;зывает, с одной стороны, расслоение тела щетки в месте заделки токоведущего провода из-за упругого действия провода на сырую массу пресскомпозиции, а с другой стороны, перерезку элементарных проволочек токоведущего провода металлическими частицами составляющей пресскомпозиции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ изготовления- щеток, при котором тело щетки после прессования подвергают термообработке, затем производят заделку токоведушего провода в тело щетки (установку провода в (угверстие тела щетки с помощью конопатки , обжатия, пайки и т. д.) и одновременную или последующую калибровку тела щетки.

При этом, поскольку тело щетки термообработаНо, оно пластично и не расслаивается при упругом действии токоведущего провода, а также не перерезает элементарные проволочки токоведущего провода поп действием высоких давлений (3000 кг/см и более ) 2.

Однако при калибровке тела щетки наличие установленного в ней токоведущего провода приводит к неравномерной концентрации материала по объему тела щетки, т. е. к неравномерным прочности и структуре тела щетки, что ухудшает эксплуатационные характеристики щетки. Кроме того, при холодном обжатии провода материалом щетки слабое взаимодействие их поверхностных слоев позволяет достичь величин переходного сопротивления заделки только в пределах 0,5-2,0 мОм, которая при работе щетки с большим током (50-200 А) вызывает дополнительные потери и перегрев контак та. Целью изобретения является повыщение эксплуатационных характеристик щеток за счет уменьшения износа щетки, уменьшения электрических потерь в задел ке токоведущего провода и стабилизации прошостных свойств тела щетки. Это достигается тем, что по предлага емому способу изготовления щеток, вклю :чанддему в себя операции смешения, прессования тела щетки с последующей термо обработкой, заделки токоведущего провода (конопаткой, пайкой, обжатием) и калибров1и1 тела щетки, после операции ка, либровки щетки подвергают термообработке в интервале температур 300ЮОС С. Пример, Меднографитные щетки размером 8,8 19,2 14,О мм были изготовлены путем смешения исходных компонентов, вес. %: меди - 82, свинца6, олова - 3, гранита - 9 в течение 2ч При температуре окружающей среды, прес сования смеси при давлении 3000 кгс/с термообработки тела щетки в защитной среде . :(азот) при 600 С, заделки провода в тело Щетки с помсщью .обжатия при давлении ЗООО кгс/см , калибровлей тепа щетки при давлении 3300 кгс/см с последующей термообработкой в защитной среде (азот) в течение 20 мин при 200, 300, 700 и . Изготовление щеток по данному способу не только выравнивает, прочностные характеристики по объему щетки (см. зн чения , твердости; по верхней и нижней ПЛОСКОСТИ;), но приводит к значительному уменьшению износа щеток и переходного сопротивления заделки провода. Термообработка щеток после калибровки с выбранным интервалом температур 300-1000 С улучшает эксплуатационные характеристики изделия за счет снятия дополнительных напряжений, возникших При его калибровке (при которой происходит уменьшение объема термообработанного тела щетки на 15-30%) и перестройкой в сторону равномерного распределения структуры материала. Одновременно .усиливается припекание (300 С) или спекание) (1000 с) провода с плотно обжимающим его после калибровки пластичным материалом щетки. В результате обеспечения прочного равномерно распределенного структурного каркаса материала тела щетки и практически отсутствия электрических и тепловых потерь в месте крепления провода значительно повышается эксплуатационное качество металлографитных щеток, получаемых при высоких давлениях прессования (калибровки). Формула изобретения Способ изготовления металлографитных щеток, включающий в себя смешение, прессование тела щетки с последующей термообработкой, заделку токоведущего провода в тело термообработанной щетки и калибровку тела щетки, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик щеток, после калибровки производят термообработку в интервале температур 300-1 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство №352346, кл. Н OlT 43/12j 1972. 2.Патент Германии № 278139, кл. 21 с 55/01, 15.09.14.