一种电刷的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电刷的制备方法，选取原材料，按比例混合进行粉碎成粉末，进行预压，形成带有S形槽和横槽的预制品，将预制品再次进行压制得到内部形成若干S形贯穿孔，S形贯穿孔之间连通有横孔的初加工品，将初加工品进行打磨除去表面的毛刺，然后在高温高压的环境下进行烧结，烧结过后进行浸渍冷却，冷却之后，向S形贯穿孔和横孔中注入膨胀石墨、碘、粘结剂和润滑剂按一定比例制得的填充物，进行压实形成成品；本发明专利技术与现有技术相比，所制得的电刷在运行的过程中，降低了噪音，同时降低了发热量，增加了散热的通道。

【技术实现步骤摘要】
一种电刷的制备方法
本专利技术涉及电刷的制备工艺，尤其涉及一种电刷的制备方法。
技术介绍
目前电刷在使用过程中，噪声、温升、使用寿命与电性能的技术指标之间有着相互制约和矛盾的关系，保证好的电性能，就要牺牲其它的技术指标。电刷与换向器、滑环之间的高速相对旋转运动，产生摩擦噪声和摩擦热，另外大电流的换向火花加速电刷和换向器、滑环的电蚀磨耗，降低使用寿命；为了提高使用寿命，需要适当增加电刷的电阻，降低电刷摩擦系数，而电阻的增加，又导致电刷发热量的增加，这样温升指标将得不到保证，温度升高后反过来又导致电刷、换向器、滑环发热，超过允许温度后的结果是降低整机的使用寿命，同时要牺牲部分电刷的电性能；要保证电刷的电性能，就要增加电刷的导电性，这将导致摩擦系数的提高，降低了换向器、滑环的使用寿命。高速相对旋转运动，产生摩擦噪声也是高端电刷产品所不允许的，要想通过浸渍润滑剂和提高材料的气孔率达到降噪，效果也是有限的。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种可降低电刷运行过程中所产生的噪声，同时降低发热量的一种电刷的制备方法。本方案中的一种电刷的制备方法，该制作方法的制作步骤为：步骤一：选取原材料，分别为焦炭粉、金属粉末、粘结剂、润滑剂；步骤二：按重量份数取焦炭粉100份，金属粉末50～65份，粘结剂16～20份，润滑剂18～22份，进行混合搅拌；步骤三:将步骤二所得的混合物粉碎成粉末状；步骤四：将所述粉末状的混合物放在模具中预压制成预制品，所述预制品的一面上形成若干S形槽，S形槽之间连通有若干横槽；步骤五：将所述预制品两个成一对，预制品设有S形槽的一面紧贴在一起，放入模具中再次压制形成初加工品，所述初加工品内部形成若干S形贯穿孔，S形贯穿孔之间连通有横孔；步骤六：进行打磨去掉所述初加工品表面的毛刺；步骤七：烧结，将所述去毛刺的初加工品放在锅炉中在温度为1300～1500℃，压强为20～25MPa的环境下进行烧结；步骤八：冷却，将所述烧结后的初加工品放在锅炉中浸渍冷却至40℃，所述冷却时间为6-8小时；步骤九：选取膨胀石墨、碘、粘结剂和润滑剂，取膨胀石墨4～6份，碘1～2份，粘结剂1～2份，润滑剂1～2份进行混合制得填充物；步骤十：将填充物注入冷却后的初加工品内的S形贯穿孔和横孔中，压实形成成品；本方案的技术原理为：步骤一：选取制备电刷所需的原材料，金属粉末是为了增强碳刷的导电性和硬度，粘接剂是为了将电刷中的各组分粘接在一起，润滑剂是为了减小电刷的摩擦系数，从而降低电刷在运行过程中产生的热量；步骤二：按比例选取各个组分的量，是为了将电刷的导电性、硬度及摩擦系数达到一个最佳的值；步骤三：为了对步骤二所得的混合物进一步加工形成粉末状，使各个组分混合的更均匀，以提高电刷的致密性；步骤四：是为了将粉末状的混合物放入模具中进行预压制形成带有S形槽和与S形槽连通的横槽的预制品；步骤五：是为了对预制品进行再次压制形成初加工品，使得初加工品内留有S形贯穿孔和与S形贯穿孔连通的横孔，贯穿孔和横孔是为了在电刷运行过程中，增加若干个分散噪音传播方向的通道，从而电刷运行所导出的声波能量降低，从而达到了降低噪音的目的，同时贯穿孔和横孔也为了增加在电刷在高速旋转运动中产生的摩擦热和电刷电阻产生的热量在电刷内部的气流散热通道，电刷内部的热量通过气流运动带走内部热量，从而达到额外散热的目的；步骤六：为了除去电刷表面的毛刺，提高电刷表面的光滑度；步骤七：将初加工品在温度为1300～1500℃，压强为20～25MPa的环境下进行烧结，使初加工品内的各个组分融合，形成一个整体，将各个组分的性能体现出来，缩短了电刷的烧结时间；步骤八：初加工品经过烧结之后，温度高，放在锅炉中浸渍冷却，使得烧结之后的初加工品慢慢的冷却，使电刷的各个组分的性能进一步提高，同时避免对烧结之后的初加工品进行骤冷，造成破损的现象；步骤九：选取填充物的原料，膨胀石墨受热能够发生膨胀，同时石墨具有导电的作用，碘受热发生升华，吸收热量；步骤十：将填充物注入S形贯穿孔和横孔中，是为了在电刷在运行过程中，膨胀石墨受到电刷在运行过程中产生热量，膨胀石墨受热发生膨胀，膨胀石墨在贯穿孔和横孔内涨紧，使得电刷磨耗到贯穿孔和横孔的时候，电阻的突变值小，同时膨胀石墨也加强了电刷的导电性；同时碘受到电刷在运行过程中产生热量而发生升华，吸收热量，进而对电刷进行了降温，提高了电刷的使用寿命。本方案的有益效果为：1、通过在电刷内开有贯穿孔和横孔，起到分散噪声传播方向，增加噪声传播方向通道，从而达到降低噪声的目的，同时在电刷内部增加了气流散热通道，电刷内部的热量通过气流运动带走内部热量，从而达到额外散热的目的；2、贯穿孔和横孔内填充膨胀石墨与碘，在电刷磨到贯穿孔和横孔处时，膨胀石墨受到电刷运行过程产生的热量发生膨胀，涨紧在贯穿孔和横孔内，起到导电的作用，确保了电刷的导电面积不变，电刷上通过的电流保持不变，同时碘受热升华，对电刷进一步降温，避免电刷运行中过热而缩短电刷的使用寿命。进一步，所述金属粉末为铜粉。铜粉具有导电性，同时提高了电刷的硬度。进一步，所述S形贯穿孔和横孔的横截面面积为0.8-1.2mm2。使贯穿孔和横孔起到降噪音和作为电刷摩擦产热的散热通道，同时避免横截面面积过大影响导电效果。进一步，所述润滑剂为二硫化钼，粘结剂为人造树脂。二硫化钼的摩擦系数小，在电刷运转过程中能够产生具有良好润滑作用的硫化物薄膜，减小电刷摩擦产生的热量。人造树脂是为了将膨胀石墨、碘和二硫化钼粘接在一起，注入贯穿孔和横孔内，紧密的结合在一起。进一步，所述烧结为真空热压烧结，烧结的环境为真空度为10～30Pa。提高了电刷的烧结质量，缩短了电刷的烧结时间。进一步，所述冷却时间为7小时。7个小时的冷却时间烧结好的电刷还带有温度，便于在注入填充物时，填充物能够与电刷更好的融合。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：针对本方案的一种电刷的制备方法，进行了以下实施例试验，如表1所示：表1一种电刷的制备方法的参数表步骤一：选取原材料，分别为焦炭粉、金属粉末、粘结剂、润滑剂；步骤二：取焦炭粉1kg，铜粉0.6kg，人造树脂0.18kg，二硫化钼0.18kg，进行混合搅拌；步骤三:将步骤二所得的混合物粉碎成粉末状；步骤四：将粉末状的混合物放在模具中预压制成预制品，预制品的一面上形成若干S形槽，S形槽之间连通有若干横槽；步骤五：将预制品两个成一对，预制品设有S形槽的一面紧贴在一起，放入模具中再次压制形成初加工品，初加工品内部形成若干S形贯穿孔，S形贯穿孔之间连通有横孔；步骤六：进行打磨去掉初加工品表面的毛刺；步骤七：将去毛刺的初加工品放在锅炉中在真空度20Pa，烧结温度为1400℃，压强为20MPa的条件下进行烧结；步骤八：将烧结后的初加工品放在锅炉中浸渍冷却至40℃，冷却时间为7小时；步骤九：选取膨胀石墨、碘、粘结剂和润滑剂，取膨胀石墨0.05kg，碘0.02kg，人造树脂0.01kg，二硫化钼0.01kg进行混合制得填充物；步骤十：将填充物注入冷却后的初加工品内的S形贯穿孔和横孔中，压实形成成品。实施例2～实施例8及对比例1～对比例9与实施例1的区别参照表1的参数对电刷进行制作。针对实施例1～实施例8及对比例1～对比例9在制作过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电刷的制备方法，其特征在于：该制作方法的制作步骤为：步骤一：选取原材料，分别为焦炭粉、金属粉末、粘结剂、润滑剂；步骤二：按比例混合，按重量份数取焦炭粉100份，金属粉末50~65份，粘结剂16~20份，润滑剂18~22份，进行混合搅拌；步骤三: 粉碎，将步骤二所得的混合物粉碎成粉末状；步骤四：预压制得预制品,将所述粉末状的混合物放在模具中预压制成预制品，所述预制品的一面上形成若干S形槽，S形槽之间连通有若干横槽；步骤五：再次压制得到初加工品，将所述预制品两个成一对，预制品设有S形槽的一面紧贴在一起，放入模具中再次压制形成初加工品，所述初加工品内部形成若干S形贯穿孔，S形贯穿孔之间连通有横孔；步骤六：打磨，进行打磨去掉所述初加工品表面的毛刺；步骤七：烧结，将所述去毛刺的初加工品放在锅炉中在温度为1300~1500℃，压强为20~25MPa的环境下进行烧结；步骤八：冷却，将所述烧结后的初加工品放在锅炉中浸渍冷却至40℃，所述冷却时间为6‑8小时；步骤九：制备填充物，选取膨胀石墨、碘、粘结剂和润滑剂，取膨胀石墨4~6份，碘1~2份，粘结剂1~2份，润滑剂1~2份进行混合制得填充物；步骤十：制得成品，将填充物注入冷却后的初加工品内的S形贯穿孔和横孔中，压实形成成品。...

【技术特征摘要】
1.一种电刷的制备方法，其特征在于：该制作方法的制作步骤为：步骤一：选取原材料，分别为焦炭粉、金属粉末、粘结剂、润滑剂；步骤二：按比例混合，按重量份数取焦炭粉100份，金属粉末50~65份，粘结剂16~20份，润滑剂18~22份，进行混合搅拌；步骤三:粉碎，将步骤二所得的混合物粉碎成粉末状；步骤四：预压制得预制品,将所述粉末状的混合物放在模具中预压制成预制品，所述预制品的一面上形成若干S形槽，S形槽之间连通有若干横槽；步骤五：再次压制得到初加工品，将所述预制品两个成一对，预制品设有S形槽的一面紧贴在一起，放入模具中再次压制形成初加工品，所述初加工品内部形成若干S形贯穿孔，S形贯穿孔之间连通有横孔；步骤六：打磨，进行打磨去掉所述初加工品表面的毛刺；步骤七：烧结，将所述去毛刺的初加工品放在锅炉中在温度为1300~1500℃，压强为20~25MPa的环境下进行烧结；步骤八：...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹双全，
申请(专利权)人：重庆市河海碳素制品有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50