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1、盘式电机电枢热固性模塑料注射模及工艺易通渊工艺与装备·TECHNOLOGY”EQUIPMENT盘式电机电枢热固性模塑料注射模及工艺易通渊(三六五一厂民品分厂,贵州贵阳550008)中图分类号:TM305文献标识码:C文章编号:1001—6848(2000)03—0035—021引言变形。直流盘式电机是一种扁平型电机,具有体积小、重量轻、安装方便的优点。我厂用于汽车水箱冷却风扇总成,结构见图1。图2电枢变形示意图图1盘式电机结构目前,产量不大的主要原因是电机电枢的成型工艺不合理。大多数厂家采用环氧灌注成型工艺。我厂1990年从港商引进热固性注塑机及相应模具与模塑料。起点处于国内先进水
2、平,但由于模具与成型工艺在缺陷,致使电枢翘曲变形,不能投入生产。1995年我厂组织课题攻关,对模具进行了技术改造,完善了成型工艺,使之成功应用于生产。与环氧灌封工艺比较,效率提高40倍。每班次100件左右。塑封料采用国产模塑料。图3原模具结构2制品翘曲的工艺分析2.1下模未设足够顶杆原模具仅在中心位置设一顶杆顶动电枢轴以达原模具制造的电枢变形成杯状,见图2双点划到出模的目的。但由于电枢圆周方向被模具抱紧,结线,原模具结构见图3。果使电枢在同一方向更严重变形。变形原因分析:当上模顶杆开始顶动电枢时,由于模塑料从换2.2料筒固化时限因素塑料在料筒内滞留过长时间,塑料发生固化反向器槽间空
3、隙渗入,致使上模抱紧换向器,使电枢中应,无法继续进行注塑。因此,限制了电枢在模具中心受到向上的拉力。顶杆之顶动力向下作用于电枢不能超过一定时间,这导致出模时电枢刚度并未达圆周。综合作用力的结果,在开模一瞬间,制品已经到冷却时的刚度,稍一受力极易变形。2.3铜环与塑料收缩不一致引起的变形收稿日期:2000-04-10成形材料在模腔内经注塑、固化到成型,其内部—35—微电机2000年第33卷第3期(总第114期)会产生较大的内应力(组织应力、热应力),随着温度$c-$b=Kc+Kb(7)不断下降,聚集在制件内部的这种应力会逐渐释放,由式(4),得:在电枢表面引起收缩。收缩的大小与冷却速
4、度、成型Rb=RcFcöFb(8)材料的收缩率、铜环的涨系数Ab和所受到的约束条式中Fc、Fb——铜环受压面积及塑料受拉面积件等因素的不同,收缩变形量也不同。将式(1)、(2)、(8)代入(7)中,铜环受压时的应铜环自由状态时的收缩量为(见图4):力为:EcEbFb[(c-b)öb×100%-AbT]Rc=EcFc+EbFb求得成型材料受拉时的应力为:EcEbFc[(c-b)öb×100%-AbT]Ab=EcFc+EbFb中心凸出部壁厚比底部壁还厚。由于成品壁厚平衡不好在底部中心产生应力集中,而发生翘曲。3模具结构及工艺的改进措施3.1换向器槽间隙漏料的防止模塑料注塑成形时的流动性
5、极佳。成型时,塑料沿换向器与模具间隙渗入,进入换向器槽空隙中填充满间隙,致使脱模困难,导致电枢变形。模塑料固化后的硬度高于换向片。运转时电刷很快磨损、跳动,产生火花,严重影响电机性能。因此,不能允许模塑料渗漏。换向器槽间隙不可以在电枢注塑成形后加工,原因是成型后电枢限制刀具运动。因此,设想找到一图4分析用示意图种材料,在热固化状态将槽间隙封闭,同时应使换向$b=AbIT(1)器与模具间密封。成型材料自由收缩变形量用$c表示:受日本一厂商制造换向器工艺技术启发,该工$c=1×(c-b)öb×100%(2)艺是在单片换向片用一种可溶性塑料予以定位,塑式中c——模具在室温下的单向尺寸,m
6、m压固化后再置于特制溶剂使之溶解,从而设想用密b——塑件在室温下的单向尺寸,mm封圈封闭间隙。当制件随温度下降,收缩增大,与之产生的内应若采用模具与换向器槽间隙相配合的结构,由力及收缩力P也增大。当温度变化达某一温度时,$c于槽形及槽位置的加工误差,密封难以实现。>$b,材料收缩将受到铜环的限制,阻止它继续产生采用橡胶密封的工艺,不是简单常温概念下的变形。铜环在收缩力P的作用与其产生反作用力密封,用模具成型密封环,见图5。电枢塑时,将密封N:P=N(3)或RbFb=RcFc(4)收缩力P与反作用力N作用引起的变形可以认为由两部分组成。即由力P作用使铜环受压,其变形用Kc表示。由力N
7、作用使成型材料受拉,其变形用Kb表示。Kc=(RcöEc)(5)Kb=(RböEb)(6)图5套有密封环的换向器式中Ec,Eb——材料弹性模量圈套于换向器上。与此相对应,模具与换向器间应总变形为:(下转第39页)—36—Renishaw刀具测量系统分析与应用赵媛丽(5)根据B值(等于1或3)的选择决定长度测Rr:过行程及运动到测头侧的偏置值缺省值。量的运动路径。程序执行时,如果未接触上测头,NC会自动产(6)根据B值(等于2或3)的选择决定半径测生93号报警信号:“P
