新型炭纖維增強銅石墨復合電刷及其制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種汽車起動電機,發電機用新型炭纖維增強銅石墨復合電刷及其制造方法。通過將表面金屬化處理過的碳纖維短絲與碳納米管與改性酚醛樹脂表面浸膠處理,再涂瀝青膠粉與銅粉及添加混合劑后,制成炭纖維復合片,經過帶導線壓制4次后制得電刷,后再經燒結,制得銅、炭、炭纖維夾層結合體,最后經過機械精細加工,平面、R度、倒角等工序,能達到無削加工。本發明連接電阻小,運行火花小,換向性能好;摩擦系數低,運行噪音小,具有優良的耐磨性,能使用壽命長;具有形成電機換向器氧化膜的能力,均勻并能潔凈換向器表面,產品適用于高低環境溫度,適合大范圍推廣。
【專利說明】新型炭纖維增強銅石墨復合電刷及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種汽車起動電機,發電機用電刷制造工藝和【背景技術】。
【背景技術】
[0002]電刷是電機的心臟,汽車電機用電刷因在運行使用中要求換向性能好,火花小,摩擦系數小,噪音低及優良性能,使用要求壽命長的技術要求,一直是目前行業技術突破的難點,此前國內市場高端產品一直由國外企業壟斷。國內急需研發生產出此產品來解決國內需求市場。
【發明內容】
[0003]本發明是解決現有技術所生產的電刷在使用中產生火花大、耐磨性差、摩擦系數大、運行時噪音高等問題,提供一種汽車電機用電刷新型的制造工藝方法。
[0004]為了實現以上發明目的,本發明提供以下技術方案:
新型炭纖維增強銅石墨復合電刷及其制造方法包括以下內容:
本發明優選炭纖維長絲或短絲,經表面金屬化處理后,切成0.5-3mm或6mm的短絲。
[0005]炭纖維、碳納米管與改性酚醛樹脂表面浸膠處理。配方組成:炭纖維短絲3-9%、二硫化鑰3-8%、碳納米管1-5%、添加劑1-5%、改性酚醛15-20%、磷化銅粉3-6%、余量為磷片石墨細粉,炭纖維與二硫化鑰及其添加劑、碳納米管磷片石墨加適量乙醇經研磨制成槳料。將炭槳料平行排列于進行涂膠。按產品厚度可以多層復合或錯位疊層一般厚度0.5mm-3mm。
[0006]將鱗片石墨、氟化石墨、人造石墨、石油焦粉并經高溫純化處理加浙青混捏軋片粉碎過100-200目篩制成浙青膠粉。浙青膠粉與銅粉及添加劑混合。
[0007]如應用在汽車起動電機上參照客戶規格要求,試壓成電刷長度1/2-1/3寬度小于電刷l_2mm,厚度在電刷厚度的l-3mm的炭纖維復合片。
[0008]涂膠后的炭層要進行12(T250°C熱壓成型,制成炭纖維復合片。
[0009]將炭纖維復合片經剪切或沖制電刷長度的1/2,寬度小于電刷寬度l_2mm的薄片狀。
[0010]將炭纖維復合片置于電刷帶線壓制模具并將碳纖維復合塊靠近電刷底部。以上端不影響導線插入。
[0011]將電刷模具內分次刮入上下二層銅炭粉料。中間壓入炭纖維復合片,并進行帶導線壓入,壓力應控制在3-4T/cm2。(見圖1)
將電刷模具內先刮入銅碳粉料,壓入炭纖維復合片,再進行帶線壓制,壓力控制在3-4T/cm2,(見圖 2)
將電刷模具內先壓入炭纖維復合片,刮入銅碳粉料,再壓入炭纖維復合片,再進行帶導線壓制,壓力控制在3-4 T/cm2,(見圖3)
將電刷模具內先壓入炭纖維復合片,刮入銅碳粉料,再進行帶導線壓制,壓力控制在
3-4 T/cm2,(見圖 4) 試模后調正電刷壓入銅導線深度,電刷厚度一般要有+0.05、.2mm加工余量,導線長度照客戶要求剪切。
[0012]將壓制后的電刷按1_2°C /分鐘的升溫速率經750_850°C氣體保護燒結保溫2小時后自然降至常溫,制得銅、炭、炭纖維夾層結合體。
[0013]電刷燒結后,還要經過機械精細加工,平面、R度、倒角等工序,能達到無削加工。
[0014]【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1:本發明實施例的模型圖圖2:本發明實施例的模型圖圖3:本發明實施例的模型圖圖4:本發明實施例的模型圖。
【權利要求】
1.一種新型炭纖維增強銅石墨復合電刷及其制造方法,以解決現有技術所生產的電刷在使用中產生火花大、耐磨性差、摩擦系數大、運行時噪音高等問題,提供一種汽車電機用電刷新型的制造工藝方法為目的。
2.其特征在于:將表面金屬化處理過的碳纖維短絲與碳納米管與改性酚醛樹脂表面浸膠處理,再涂浙青膠粉與銅粉及添加混合劑后,制成炭纖維復合片,經過帶導線壓制4次后制得電刷,后再經燒結,制得銅、炭、炭纖維夾層結合體,最后經過機械精細加工,平面、尺度、倒角等工序,能達到無削加工。
3.如權利要求1所述的新型炭纖維增強銅石墨復合電刷及其制造方法,其特征在于:優選炭纖維長絲或短絲,經表面金屬化處理后,切成0.或的短絲。
4.如權利要求1所述的新型炭纖維增強銅石墨復合電刷及其制造方法,其特征在于:炭纖維、碳納米管與改性酚醛樹脂表面浸膠處理。
5.如權利要求1所述的新型炭纖維增強銅石墨復合電刷及其制造方法,其特征在于:將鱗片石墨、氟化石墨、人造石墨、石油焦粉并經高溫純化處理浙青膠粉。
6.如權利要求1所述的新型炭纖維增強銅石墨復合電刷及其制造方法,其特征在于:涂膠后的炭層要進行12(^2501熱壓成型,制成炭纖維復合片,將炭纖維復合片經剪切或沖制電刷長度的1/2,寬度小于電刷寬度1-2111111的薄片狀。
7.如權利要求1所述的新型炭纖維增強銅石墨復合電刷及其制造方法,其特征在于:將電刷模具內分次刮入上下二層銅炭粉料。
8.中間壓入炭纖維復合片,并進行帶導線壓入,壓力應控制在3-41/^#。
9.如權利要求1所述的新型炭纖維增強銅石墨復合電刷及其制造方法,其特征在于:將電刷模具內先刮入銅碳粉料,壓入炭纖維復合片,第二次進行帶線壓制,壓力控制在3-41/01112。
10.如權利要求1所述的新型炭纖維增強銅石墨復合電刷及其制造方法,其特征在于:將電刷模具內先壓入炭纖維復合片,刮入銅碳粉料,再壓入炭纖維復合片,再進行第三次帶導線壓制,壓力控制在3-4 了八!!!2。
11.如權利要求1所述的新型炭纖維增強銅石墨復合電刷及其制造方法,其特征在于:將電刷模具內先壓入炭纖維復合片,刮入銅碳粉料,再進行第四次帶導線壓制,壓力控制在3-4 丁/挪2。
12.如權利要求1所述的新型炭纖維增強銅石墨復合電刷及其制造方法,其特征在于:將壓制后的電刷按1-21 /分鐘的升溫速率經750-8501氣體保護燒結保溫2小時后自然降至常溫,制得銅、炭、炭纖維夾層結合體,經過機械精細加工,平面、I?度、倒角等工序,能達到無削加工。
【文檔編號】H01R43/12GK104426044SQ201310395980
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月4日 優先權日:2013年9月4日
【發明者】錢永球 申請人:南通市金菱電器有限公司