[發明專利]一種石墨換向器銅殼及石墨換向器的制造方法

在審

• 申請號: 201710490782.5
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107134701A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 張云峰;陳峰
• 申請（專利權）人: 蘇州工業園區安固電器有限公司
• 主分類號: H01R39/04
• 分類號: H01R39/04;H01R43/16
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司32232
• 代理人: 孫艷

技術領域

本發明涉及一種石墨換向器，特別是一種石墨換向器銅殼及石墨換向器的制造方法。

背景技術

由于乙醇汽油可有效地降低汽車尾氣排放，改善能源結構。國內研究表明，E15乙醇汽油比純車用無鉛汽油碳烴排量下降16.2％，一氧化碳排量下降30％。推廣乙醇汽油的使用是我國及全球的一項重要能源替代戰略。但是，電子噴油泵電機在工作時，換向器表面的銅材和汽油中的乙醇發生電化學腐蝕現象，導致銅材異常磨損，電機壽命受此影響提前結束，僅達到設計壽命的60％。

為解決這一問題，現在已開始用石墨替代銅來制造換向器，使馬達壽命提升，石墨換向器是以石墨和銅為主要原料制備的復合產品，主要用于乙醇汽油燃油泵電機中。與目前汽車燃油泵電機普遍使用的銅質換向器相比，石墨換向器有著良好的抗腐蝕能力和高溫承受能力，大大提高了使用乙醇汽油的燃油泵的使用壽命，解決了乙醇汽油帶來的腐蝕問題。另外石墨換向器還可有效降低車輛運行過程中馬達對汽車電子系統的電磁干擾，也可極大減弱燃油品質的差異對汽車使用造成的影響。

石墨換向器主要由銅殼基體、電木粉、碳片組成，銅殼表面鍍錫，以隔離酒精對銅的腐蝕。碳片按要求切割成多個相互隔離的片體，裝入轉子后與碳刷進行磨合。由于碳片在進行切割分片時，也需要將整個銅殼都割斷，以保證每片換向片間是相互絕緣的，這樣銅殼在切割縫處就有銅露出，在裝成油泵后會與酒精進行接觸，從而發生腐蝕。為了解決上述問題，在公告號為CN201408901Y的專利文獻中，公開了一種平面碳換向器的銅殼。但從實際情況來看，由于這種銅殼采用冷擠壓工藝，外側需要用銅筒壁進行連接，因此銅材投料比較多，后續工序需要將銅筒壁車削掉，工序比較復雜，車削余量多且浪費銅材料。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的是提供了一種石墨換向器銅殼及石墨換向器的制造方法。

為達到上述目的，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種石墨換向器銅殼，包括具有中心孔的圓形底盤、沿所述圓形底盤外圓周方向均勻垂直分布有多根豎筋條，所述豎筋條之間相互隔離，所述豎筋條底部與所述圓形底盤相連，豎筋條頂部朝向圓形底盤的同一側。

本發明相較于現有技術，將底部銅片連接成圓形底盤代替現有技術中銅桶壁，節省了大量銅材，節省原料成本；銅殼的豎筋條直接冷沖壓成型，減少了車削銅殼外圓、逐條銑削筋條的工序；換向器的銅片與碳片的間隔槽都是后續銑削而成，提高銅片與碳片的位置精度，釋放了焊接時的應力，提升了產品質量。

進一步地，與所述豎筋條相對一側的圓形底盤表面上開有多條沿徑向設置的凹槽，所述凹槽對應于所述豎筋條之間的間隙區域。

采用上述優選的方案，減少銅材的銑削量，對圓形底盤銑削時不會銑削到碳片部。

進一步地，所述凹槽底面為內凹的弧面。

采用上述優選的方案，換向器制造過程中，在銅殼的圓形底盤沿凹槽切割為多塊銅片后，保留了凹槽邊部的弧度部分，在電木粉絕緣層充填時，凹槽邊部的弧度起到導向作用，便于電木粉填充滿整個凹槽，提高了絕緣層與銅殼間的結合力。

進一步地，所述圓形底盤上設有數量與所述豎筋條相同的排氣孔。

采用上述優選的方案，可以保證銅殼與碳片焊接時氣泡的排出，提高碳片與銅殼的焊接結合力，提高成品良率。

進一步地，與所述豎筋條同側的圓形底盤表面上設有組數與豎筋條相同的第一斜鉤、第二斜鉤，所述第一斜鉤設于各豎筋條根部，所述第二斜鉤設于靠近圓形底盤中心孔的位置，所述第一斜鉤、第二斜鉤配合形成相向的“八”字形結構。

采用上述優選的方案，提高了絕緣層與銅殼間的結合力。

一種石墨換向器的制造方法，包括如下步驟：

步驟1，通過冷沖壓制作上述的石墨換向器銅殼；

步驟2，將石墨換向器銅殼與碳片貼合焊接，結合為一體；

步驟3，采用專用夾緊工裝固定住碳片部分，從銅殼豎筋條所在的一側對圓形底盤進行銑削，深度至碳片部，在圓形底盤上銑削出多道沿徑向的銅殼分隔槽，將銅殼的圓形底盤分隔為數量與豎筋條相同的銅片，每片銅片與一個豎筋條相連接；

步驟4，填充電木粉注塑形成絕緣層，所述銅殼分隔槽內被填充滿絕緣的電木粉；

步驟5，對絕緣層中心進行鉸孔，將豎筋條彎曲成鉤條；

步驟6，電鍍，銅殼裸露部及鉤條表面鍍上均勻的防腐蝕鍍層；

步驟7，車碳片端面，除去附著與碳片上的鍍層；