專利名稱：一種碳整流子的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種碳整流子，尤其涉及一種用于車用油泵馬達的碳整流子。
背景技術：
目前，為了減少汽車排放污染，故在汽油中添加乙醇，但是含乙醇的汽油卻對汽車油泵馬達中的整流子提出了更高的質量要求。由于含乙醇的汽油對銅整流子有腐蝕，降低了油泵馬達的壽命，故采用碳整流子。中國專利文獻CN101369708B公開了一種碳整流子的制造方法，所述方法包括以下步驟(1)制造一個精密銅殼；(2)在已經成型好的與所述精密銅殼的工作端匹配的環(huán)形石墨片的其中一個表面先鍍鎳后鍍銅，使其成為所述環(huán)形石墨片的連接端；(3)將所述精密銅殼與所述環(huán)形石墨片通過焊接方式連接，其連接面分別為所述精密銅殼的工作端和所述環(huán)形石墨片的連接端，得到復合件；(4)對所述復合件進行壓注成型，銑槽和彎鉤即得到成品石墨整流子。該文獻中公開的石墨整流子的制造方法中采用焊接的方式來固定連接所述銅殼和所述石墨片，采用該種方式獲得的整流子產品，其石墨片與銅殼之間連接牢固，導電性好，相比于采用強力膠來連接石墨片和銅殼來說具有使用壽命較高的優(yōu)點。但是，利用該方法來制造整流子，先將環(huán)形石墨片和銅殼焊接起來得到一個復合件，然后對該復合件進行壓注成型，再統(tǒng)一進行銑槽，在銑槽的過程中采用的是 “一刀銑”的方式，即在將石墨片分割成換向片時，需要把銅殼體的底面切斷，固切割深度較深。因此，利用該方法獲得的整流子產品在運用到乙醇作為燃料的油泵馬達中時存在以下缺陷一方面，由于先注塑成型然后進行銑槽，并且一次性將銅殼和石墨片切斷，對銅殼的切割寬度等于對石墨片的切割寬度，導致槽底內側會有銅曝露，銅在乙醇燃油中很容易被腐蝕，從而導致整流子的使用壽命縮短，進而影響到整個油泵馬達的使用壽命；另一方面，切割較深的槽，減小了產品塑膠部分的機械強度，在對該產品進行入軸裝配時，有塑膠開裂的風險。

實用新型內容因此，本實用新型要解決的技術問題在于克服現有技術中的整流子產品槽底內側有銅曝露易于被腐蝕而影響整流子壽命及產品塑膠強度的缺陷，從而提供一種通過改善槽底內側結構而提高使用壽命和塑膠強度的整流子產品。為此，本實用新型提供一種碳整流子，包括一個銅殼，所述銅殼具有一個具有銅殼中軸孔的銅殼工作端，所述銅殼工作端具有一個圓形端板，所述圓形端板的邊緣具有向一側凸起的側壁，所述側壁的另一端形成一個開口端，環(huán)繞所述側壁有若干均勻分布的片爪以及位于所述片爪之間的徑向分割槽，所述銅殼工作端的圓形端板與所述側壁包圍一個向著所述開口端的方向開放的半封閉空腔，所述半封閉空腔的內壁貼合固定一個具有中軸孔的絕緣基體，所述銅殼工作端與一個圓環(huán)形碳片的連接端面貼合固定，所述圓環(huán)形碳片還具有一個與所述連接端面相對的工作端面，所述工作端面上徑向均勻分布有與所述分割槽
3數量相同且一對一設置的切割槽，所述切割槽的深度不小于所述圓環(huán)形碳片的厚度，其特征在于所述切割槽的寬度小于所述分割槽的寬度。所述碳片的連接端面上鍍有鎳銅錫的復合層。所述銅殼工作端與所述碳片的連接端面焊接固定。所述分割槽為8個。所述圓形端板上位于每個所述片爪的兩側各成型有一個彎向所述銅殼的軸線方向的鉤片。在所述圓形端板與所述銅殼的中軸孔的結合處且在與所述片爪的對應位置處成型有彎向遠離所述銅殼的軸線方向的鉤片。本實用新型提供的碳整流子具有以下優(yōu)點1.本實用新型的碳整流子包括一個銅殼，包括一個銅殼，所述銅殼具有一個具有銅殼中軸孔的銅殼工作端，所述銅殼工作端具有一個圓形端板，所述圓形端板的邊緣具有向一側凸起的側壁，所述側壁的另一端形成一個開口端，環(huán)繞所述側壁有若干均勻分布的片爪以及位于所述片爪之間的徑向分割槽，所述銅殼工作端的圓形端板與所述側壁包圍一個向著所述開口端的方向開放的半封閉空腔，所述半封閉空腔的內壁貼合固定一個具有中軸孔的絕緣基體，所述銅殼工作端與一個圓環(huán)形碳片的連接端面貼合固定，所述圓環(huán)形碳片還具有一個與所述連接端面相對的工作端面，所述工作端面上徑向均勻分布有與所述分割槽數量相同且一對一設置的切割槽，所述切割槽的深度不小于所述圓環(huán)形碳片的厚度， 所述切割槽的寬度小于所述分割槽的寬度。由于切割槽的寬度小于分割槽的寬度，在石墨片分割成換向片時，沒有把銅殼體底面切斷，故切割深度較淺，提高了產品的塑膠強度，對該產品入軸裝配時，有利于防止塑膠開裂的風險；同時由于切割后所述絕緣基體嵌入所述分割槽并遮蓋所述分割槽的側壁，沒有銅暴露在外，因此使得整流子在含有酒精的燃料環(huán)境中不易被腐蝕，提高了整流子的使用壽命，也就間接提高了油泵馬達的使用壽命。2.本實用新型的碳整流子，所述碳片的連接端面上有鍍鎳銅錫的復合層。鍍鎳層增強了導電層(指鎳鍍層和銅鍍層)與碳片的連接端面間的可粘接結合力(達到IOKG以上， 所述結合力使用國家標準中電鍍結合力的測試方法進行測試)，從而保證了所述導電層不會從所述碳片的連接端面上脫落，鍍銅層和鍍錫層則保證了所述碳片的連接端面和所述銅殼之間的可焊性、導電性，因此，在所述碳片的連接端面上有鍍鎳銅錫的復合層為所述碳整流子的導電性和使用壽命提供了保證。3.所述銅殼工作端與所述碳片的連接端面焊接固定。本實用新型的碳整流子的制造方法中，所述碳片的連接端面和所述銅殼采用焊接的方式連接，優(yōu)選在密閉空間內、在控溫控時條件下通過加熱裝置加熱焊接，使用該種焊接方法使得所述碳片和所述銅殼之間連接牢固、整個工件變形小，所生產的碳整流子使用壽命長，殘次品少，質量穩(wěn)定。4.所述圓形端板上位于每個所述片爪的兩側各成型有一個彎向所述銅殼的中軸線方向的鉤片；在所述圓形端板與所述銅殼的中軸孔的結合處其在與所述片爪的對應位置處成型有彎向遠離所述銅殼的中軸線方向的鉤片。成型上述兩種鉤片使得注塑成型絕緣基體時，所述絕緣基體與所述銅殼具有較好的結合力，能夠很好的結合在一起，可以防止所述碳整流子在使用過程中的跳片和飛片現象的產生。
為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中圖1是本實用新型的銅殼立體圖；圖2是本實用新型的碳片的立體圖；圖3是本實用新型的碳片與銅殼結合后的立體圖；圖4是本實用新型碳整流子的立體圖；圖5是本實用新型的碳整流子的結構示意圖。圖中附圖標記表示為1-銅殼；2-銅殼中軸孔；3-圓形端板；4-銅殼工作端；5-片爪；6_分割槽；7_絕緣基體；8-圓環(huán)形碳片；81-連接端面；82-工作端面；10-切割槽；11-開口端；12-彎向所述銅殼的中軸線方向的鉤片；13-彎向遠離所述銅殼的中軸線方向的鉤片。
具體實施方式
本實用新型的核心目的在于提供一種耐腐蝕的使用壽命較高的用于油泵馬達的碳整流子。實現本實用新型的核心目的的核心技術在于將因切割而曝露在外的銅用絕緣基體包裹住，從而提高耐腐蝕性，進而提高絕緣子的使用壽命。
以下結合附圖對本實用新型的一種實施例進行詳細說明，圖1是本實用新型的銅殼立體圖；圖2是本實用新型的碳片的立體圖；圖3是本實用新型的碳片與銅殼結合后的立體圖；圖4是本實用新型碳整流子的立體圖；圖5是本實用新型的碳整流子的結構示意圖。本實施例提供的碳整流子，包括一個銅殼1 (見圖1)，所述銅殼1具有一個具有銅殼中軸孔2的銅殼工作端4，所述銅殼工作端4具有一個圓形端板3，所述圓形端板3的邊緣具有向一側凸起的側壁，所述側壁的另一端形成一個開口端11，環(huán)繞所述側壁有若干均勻分布的片爪5以及位于所述片爪5之間的徑向分割槽6，所述銅殼工作端4的圓形端板 3與所述側壁包圍一個向著所述開口端11方向開放的半封閉空腔，所述半封閉空腔的內壁貼合固定一個具有中軸孔的絕緣基體7，所述銅殼工作端4與一個圓環(huán)形碳片8 (見圖2) 的連接端面81貼合固定，所述圓環(huán)形碳片8還具有一個與所述連接端面81相對的工作端面82，所述工作端面82上徑向均勻分布有與所述分割槽6數量相同且一對一設置的切割槽 10，所述切割槽10的深度不小于所述圓環(huán)形碳片的厚度，所述切割槽10的寬度小于所述分割槽6的寬度(見圖4、圖5)。為了提高碳整流子的導電性和使用壽命，本實施例中，所述碳片8的連接端面81 上鍍有鎳銅錫的復合層。需要說明的是，本實用新型提供的銅殼工作端4與所述碳片8的連接端面81的連接方式并不受限制，在本實施例中，所述碳片8的連接端面81和所述銅殼工作端4采用焊接的方式連接。另外，為了提高所述絕緣基體7與所述銅殼1的結合力，在所述圓形端板3上位于每個所述片爪5的兩側各成型有一個彎向所述銅殼1的中軸線方向的鉤片12 ；在所述圓形端板3與所述銅殼中軸孔2的結合處且在與所述片爪5的對應位置處成型有彎向遠離所述銅殼1的中軸線方向的鉤片13。值得注意的是，為了實現本實用新型的核心目的，所述切割槽10的數目并不受限制，在本實施例中，所述切割槽10為8個。本實施例提供的碳整流子的制造工藝依次包括以下步驟a.制造一個銅殼1 (所述銅殼1的示意圖見圖1)，所述銅殼1具有一個具有銅殼中軸孔2的銅殼工作端4，所述銅殼工作端4具有一個圓形端板3，所述圓形端板3的邊緣具有向一側凸起的側壁，所述側壁的另一端形成一個開口端11，環(huán)繞所述側壁有若干均勻分布的片爪5，所述銅殼工作端4的圓形端板3的內壁與所述側壁包圍一個向著所述開口端 11的方向開放的半封閉空腔；b. 采用一個與所述銅殼工作端4匹配的圓環(huán)形碳片8 (見圖2)，所述圓環(huán)形碳片8包括連接端面81和工作端面82 ；c.將所述連接端面81與所述銅殼工作端4固定連接(見圖3)；d.從所述開口端11的方向向所述銅殼工作端4方向對所述銅殼工作端4進行切害I]，切割的厚度等于所述銅殼工作端4的厚度(在此，所述切割厚度略大于所述銅殼工作端 4的厚度也能滿足要求)，形成多個徑向均勻分布的分割槽6 ；e.向所述銅殼1的銅殼中軸孔2注塑模塑料，所述模塑料形成絕緣基體7，所述絕緣基體7填入所述分割槽6，遮蓋因所述步驟d中的切割而暴露在外的銅，得到半成品；f.對所述半成品進行熱處理；g.對經過所述步驟f得到的半成品先進行內孔加工、端面加工，后進行彎鉤，所述內孔加工、端面加工使得所述半成品滿足了尺寸要求；h.從所述工作端面82的方向向所述連接端面81的方向對所述碳片8進行切割， 切割的厚度等于所述碳片8的厚度(當然，所述切割的厚度略大于所述碳片8的厚度時也能夠滿足要求)，形成8個與所述分割槽6徑向重合的切割槽10，切割后所述切割槽10的寬度小于所述分割槽6的寬度，得到碳整流子(見圖4、圖5)。在本實施例中，所述碳片8的連接端面81和所述銅殼工作端4采用釬焊的方式連接。所述釬焊中所用的焊接裝置包括一個密封箱體，設于密封箱體頂部的至少一個加壓機構，設于密封箱體上的一個加熱裝置和至少一個排風口，密封箱體內部的用于固定所述銅殼1的至少一個固定機構，以及用于控所述密封箱體內的溫度和時間的控制裝置。所述加熱裝置位于所述密封箱體的下部，所述排風口位于所述密封箱體的上部。所述釬焊的具體工藝依次包括的步驟為在所述銅殼工作端4和所述連接端面81 之間設置釬料，并用所述固定機構固定在所述密封箱體中；通過所述加熱裝置對碳片8和銅殼1加熱，廢氣通過排風口趕走，同時通過所述控溫裝置調節(jié)溫度，并操作所述加壓機構對工件加壓，冷卻后即得到步驟c所述的復合件。所述加壓的壓力為10-300牛頓。為了提高整流子的導電性和使用壽命，在焊接之前在所述連接端面81鍍有鎳銅錫的復合層，其中鍍鎳和鍍銅及鍍錫所用的方法為電刷鍍，電刷鍍技術為現有技術，其采用專用的直流電源設備，電源的正極叫刷鍍筆，作為刷鍍的陽極，電源的負極接工件，作為刷鍍時的陰極，刷鍍時使浸滿鍍液的刷鍍筆以一定的相對運動速度在工件表面上移動，刷鍍
6電源串接于兩極之間，并保持適當的壓力，在刷鍍筆與工件接觸的部位，鍍液中的金屬離子在工件表面與陽極相接觸的各點上發(fā)生放電結晶，隨著時間的增長，金屬渡層形成。電刷鍍的設備主要包括電源裝置、刷鍍筆以及各種輔助材料。本實用新型中鍍鎳時所用的鍍液為六水合硫酸鎳、氨基乙酸和冰醋酸，鍍銅時所用的鍍液為堿性銅，其溶液成分為硫酸銅，乙二胺，氨三乙酸，硝酸銨和硫酸鈉。 顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。
權利要求1.一種碳整流子，包括一個銅殼(1)，所述銅殼(1)具有一個具有銅殼中軸孔(2)的銅殼工作端(4)，所述銅殼工作端(4)具有一個圓形端板(3)，所述圓形端板(3)的邊緣具有向一側凸起的側壁，所述側壁的另一端形成一個開口端(11)，環(huán)繞所述側壁有若干均勻分布的片爪(5)以及位于所述片爪(5)之間的徑向分割槽(6)，所述銅殼工作端(4)的圓形端板 (3)的內壁與所述側壁包圍一個向著所述開口端(11)的方向開放的半封閉空腔，所述半封閉空腔貼合固定一個具有中軸孔的絕緣基體(7)，所述銅殼工作端(4)與一個圓環(huán)形碳片 (8)的連接端面(81)貼合固定，所述圓環(huán)形碳片(8)還具有一個與所述連接端面(81)相對的工作端面(82)，所述工作端面(82)上徑向均勻分布有與所述分割槽(6)數量相同且一對一設置的切割槽(10)，所述切割槽(10)的深度不小于所述圓環(huán)形碳片(8)的厚度，其特征在于所述切割槽(10)的寬度小于所述分割槽(6)的寬度。
2.根據權利要求1所述的碳整流子，其特征在于所述碳片(8)的連接端面(81)上鍍有鎳銅錫的復合層。
3.根據權利要求1或2所述的碳整流子，其特征在于所述銅殼工作端(4)與所述碳片 (8)的連接端面(81)焊接固定。
4.根據權利要求3所述的碳整流子，其特征在于所述分割槽(6)為8個。
5.根據權利要求4所述的碳整流子，其特征在于所述圓形端板(3)上位于每個所述片爪(5)的兩側各成型有一個彎向所述銅殼(1)的中軸線方向的鉤片(12)。
6.根據權利要求5所述的碳整流子，其特征在于在所述圓形端板(3)與所述銅殼中軸孔(2)的結合處且在與所述片爪(5)的對應位置處成型有彎向遠離所述銅殼(1)的中軸線方向的鉤片(13)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于油泵馬達中的碳整流子。該整流子包括一個銅殼，銅殼具有一個具有銅殼中軸孔的銅殼工作端，銅殼工作端具有一個圓形端板，圓形端板的邊緣具有向一側凸起的側壁，側壁的另一端形成一個開口端，環(huán)繞側壁有若干均勻分布的片爪以及位于所述片爪之間的分割槽，所述銅殼的工作端形成一個半封閉空腔，所述半封閉的空腔內側貼合固定一個具有中軸孔的絕緣基體，所述絕緣基體嵌入所述分割槽并遮蓋所述分割槽的側壁。本實用新型提供的碳整流子產品，因切割而暴露在外的銅被絕緣基體遮蓋，從而使得油泵馬達中的整流子不受含酒精燃料的腐蝕，從而提高了整流子的使用壽命。
文檔編號H01R39/04GK202260065SQ20112034792
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權日2011年9月16日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:深圳市凱中精密技術股份有限公司