一种换向器加强环的加工方法技术

一种换向器加强环的加工方法，其特征在于包括如下步骤：①配制树脂胶；②浸胶；③去除有机溶剂；④装模：取烘干后的产品盘绕于纱筒上，然后使产品通过张力调节器，用缠绕机把产品缠绕于模具棒上；⑤固化：将步骤④中的模具棒进入烘箱进行烘焙，使其固化，固化温度采用阶梯式逐级递增方式升温控制，固化温度为８０～１８０℃，固化时间５～１０小时，然后缓慢冷却至６０℃或６０℃以下拿出烘箱；⑥卸模；⑦去毛和外径加工；⑧滚光处理。采用本发明专利技术的加工方法，制得的加强环具有抗拉强度大、耐高温性佳的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种塑料成型加工方法，尤其涉及，属于作业运输部中塑料加工方法

技术介绍
应用在电机上的换向器一般都由换向片和云母片相间隔排列而成的，其整体强度较差，使用过程中易变形，难以承受电机高速高温条件下的所产生的巨大离心力，报废率高。为此产生了一种应用在换向器上的加强环，该加强环可以提高换向器质量和延长换向器的使用寿命。最初，使用钢制的加强环，由于绝缘性差，限制了其使用，现在普遍用塑料制的加强环，塑料制的加强环一般都经过配制树脂胶、浸胶、烘培、装模、卸模及后续处理这几个步骤，原料的选择和加工条件的控制对产品的质量影响很大。参考中国专利技术专利ZL02112020.X，公开了一种《换向器用高强度加强环的制造方法》(授权公告号CN1238932C)，该专利技术以F51环氧树脂和304固化剂作为树脂胶，以E27/3无碱玻璃纱用来浸胶，以片子棒作为模具，该模具能松开。同一申请人又申请了另外一个申请号为200510023210.3的中国专利技术专利申请，其专利技术名称为《一种换向器用加强环的制造方法》(公开号CN1640652A)，该申请以F46环氧树脂和504固化剂为树脂胶，并且，模具采用钢棒，然后切割完成。使用上述方法制得的加强环实际应用中抗拉强度为600～700MPa，耐高温水平只能维持在200℃，产品耐高温水平低易于从换向器的换向片和云母片中渗出来，形成“渗胶”现象，影响电机的运作。由于抗拉强度及耐高温水平不理想，为此中国专利技术专利申请200610008263.2，公开了《一种换向器用耐高温加强环的制造方法以及专用制造设备》(公开号CN1819369A)，该申请以F51环氧树脂和504固化剂及钛白粉作为树脂胶，以SC8-960无碱玻璃纤维纱作为浸胶，并且结合两次梯度升温方式烘培，该方法存在如下不足首先采用两次烘培，加快了产品的老化，缩短了产品的使用寿命，增加了材料和能源的浪费；其次，由于采用冲床冲片呈半成品加强环容易引起产品损伤，增加应力，抗拉强度降低。另外同一申请人在中国专利技术专利申请200410032030.7(公开号CN1585212A)中公开了一种《换向器用耐高温加强环的制造方法》，该申请中以EC8-27×1×3无碱玻璃纤维纱为浸胶，上述制造方法使得产品的抗拉强度和耐高温水平得到了提高，但其提高幅度有限，并且，由于耐高温水平的限制引起的“渗胶”，且成品的报废率较高。再参考中国专利技术专利申请200610050356.1，公开了《一种换向器用加强环的制造方法》(公开号CN1585212A)，该申请中用酚醛树脂作为固化剂，同时在工艺中采用鼓风干燥技术和预先绕制技术，提高了产品的稳定性，降低了报废率，但该产品实际应用抗拉强度只能达到1000Mpa，还需进一步提高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种抗拉强度大、耐高温性佳的换向器加强环的加工方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的第一个技术方案为①配制树脂胶称取环氧树脂重量份数0.7～1.4，酚醛树脂重量份数0.7～1.4，有机溶剂重量份数0.5～3，前述原料混合均匀搅拌后倒入胶槽内；②浸胶取S-玻璃纤维纱通过步骤①中装有树脂胶的胶槽；③去除有机溶剂经过烘箱，进行烘干，烘箱的温度控制在50～150℃，时间控制在2～6分钟；④装模取烘干后的产品盘绕于纱筒上，然后使产品通过张力调节器，用缠绕机把产品缠绕于模具棒上；⑤固化；将步骤④中的模具棒进入烘箱进行烘焙，使其固化，固化温度采用阶梯式逐级递增方式升温控制，固化温度为80～180℃，固化时间5～10小时，然后缓慢冷却至60℃或60℃以下拿出烘箱；⑥卸模将步骤⑤中固化完毕的模具棒处理掉联接线，然后松开模具棒，取出半成品加强环；⑦去毛和外径加工半成品加强环去毛处理，然后进行外径加工；⑧滚光处理取步骤⑦中外径加工完毕的半成品加强环经过滚光处理，制得产品加强环。本专利技术解决上述技术问题所采用的第二个技术方案为，其特征在于包括如下步骤①配制树脂胶称取环氧树脂重量份数0.7～1.4，酚醛树脂重量份数0.7～1.4，有机溶剂重量份数0.5～3，前述原料混合均匀搅拌后倒入胶槽内；②浸胶取S-玻璃纤维纱通过步骤①中装有树脂胶的胶槽；③去除有机溶剂经过烘箱，进行烘干，烘箱的温度控制在50～150℃，时间控制在2～6分钟；④装模取烘干后的产品盘绕于纱筒上，然后使产品通过张力调节器，用缠绕机把产品缠绕于金属棒上； ⑤固化将步骤④中的金属棒进入烘箱进行烘焙，使其固化，固化温度采用阶梯式逐级递增方式升温控制，固化温度为80～180℃，固化时间5～10小时，然后缓慢冷却至60℃以下拿出烘箱；⑥卸模和外径加工取步骤⑤中固化完毕的产品，将由S-玻璃纤维和树脂胶构成的空心管从金属棒上取出，然后对空心筒进行外径加工；⑦切割取步骤⑥中外径加工完毕的空心筒在切割机上完成切割；⑧清洗处理取步骤⑦中切割完毕的产品经过清洗处理，制得产品加强环。所述的环氧树脂可以是F51环氧树脂、E44环氧树脂、F46环氧树脂或E51环氧树脂，所述的S-玻璃纤维纱可以是SC-480玻璃纤维纱或SC-240玻璃纤维纱，并且，所述的S-玻璃纤维纱浸胶后占总树脂重量的70～80％为佳；并且以下原料及配比选择为最优选步骤①中的E51环氧树脂重量份数为1，酚醛树脂重量份数1，有机溶剂重量份数为1，所述的S-玻璃纤维纱为SC-480玻璃纤维纱，并且，所述的S-玻璃纤维纱浸胶后占总树脂重量的75％。配置树脂胶时添加有经过分散的纳米氧化硅粒子，添加的重量为占总树脂胶重量的1～5％为佳，且以3％为优选，其中总树脂胶重量为环氧树脂与酚醛树脂重量的和。步骤④中张力调节器包括刹车轴、刹车盘、刹车带和调节杆，该调节杆通过销轴连接于所述刹车盘边缘，前述刹车带绕过调节杆靠近销轴的转动部一端连接于刹车轴上，另一端连接于调节弹簧上，该调节弹簧固定于刹车盘上，产品先后通过刹车轴和调节杆，张紧度由调节弹簧来实现自动调节，保证了产品缠绕时的一致性和均衡性，不至于过松或过紧。当然也可以采用现有技术中公开的张力调节器结构替代。步骤⑤中所述的阶梯式逐级递增方式升温控制，具体优选如下控制80℃烘焙2小时，100℃烘焙1小时，120℃烘焙1小时，150℃烘焙1小时，180℃烘焙1小时。步骤⑤中所述的缓慢冷却优选为180℃下降到60℃以下时间控制为1.5～2.5小时。作为进一步改进，技术方案二步骤⑦中的切割机为多刀式切割机。与现有技术相比，本专利技术的优点在于通过酚醛树脂中的羟甲基与环氧树脂中的羟基及环氧基进行化学反应，以及酚醛树脂中的酚羟基与环氧树脂中的环氧基进行化学反应，最后交联成复杂的体型结构，以高抗拉强度的S-玻璃纤维纱作为浸胶，原料整体配合，协同作用，使得抗拉强度和耐高温性增强，由于E51环氧树脂的成本低于F51环氧树脂、F46环氧树脂，所以优选E51环氧树脂，使得成本大大降低；步骤④装模中，额外增加张力调节器，使得通过的产品缠绕时的张紧度保持良好，且整体缠绕的一致性增加，成品的报废率由此大大降低，整体的耐高温性能及抗拉强度也大大提高；在树脂胶中添加一定比例经过分散的纳米氧化硅(分子式SiOx)粒子，通过生物物理或化学结合反应，增强了环氧树脂的界面黏结，纳米氧化硅(分子式SiOx)粒子承本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换向器加强环的加工方法，其特征在于包括如下步骤：①配制树脂胶：称取环氧树脂重量份数０．７～１．４，酚醛树脂重量份数０．７～１．４，有机溶剂重量份数０．５～３，前述原料混合均匀搅拌后倒入胶槽内；②浸胶：取Ｓ－玻璃纤维纱通过 步骤①中装有树脂胶的胶槽；③去除有机溶剂：经过烘箱，进行烘干，烘箱的温度控制在５０～１５０℃，时间控制在２～６分钟；④装模：取烘干后的产品盘绕于纱筒上，然后使产品通过张力调节器，用缠绕机把产品缠绕于模具棒上；⑤固化： 将步骤④中的模具棒进入烘箱进行烘焙，使其固化，固化温度采用阶梯式逐级递增方式升温控制，固化温度为８０～１８０℃，固化时间５～１０小时，然后缓慢冷却至６０℃或６０℃以下拿出烘箱；⑥卸模：将步骤⑤中固化完毕的模具棒处理掉联接线，然后松开 模具棒，取出半成品加强环；⑦去毛和外径加工：半成品加强环去毛处理，然后进行外径加工；⑧滚光处理：取步骤⑦中外径加工完毕的半成品加强环经过滚光处理，制得产品加强环。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兆国，
申请(专利权)人：陈兆国，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]