一种换向器、电机和刀具的制作方法

1.本实用新型涉及换向器技术领域，具体涉及一种换向器、电机和刀具。


背景技术：

2.换向器作为直流电机和交流电机的核心部件之一，是一种旋转电气开关，与电机的绕阻线圈相连的装置，依靠于电机碳刷的滑动接触周期性地改变电机转子与外部电路之间的电流方向，使电机持续运转。其中换向器包括换向片，换向片的内钩有c型内钩和k型内钩，c型内钩的加工技术更为成熟，而k型内钩相较于c型内钩而言，k型内钩与绝缘基体之间的结合面积更大、结合力更大、综合机械性能更加优越。换向片的内钩是通过刀具加工成形的，目前可加工出直径大于等于8.8毫米且具有k型内钩的换向器。
3.现有技术中的刀具的多个犁刀齿沿同一高度的圆周方向设置且和相邻内钩之间的间隙一一对应设置。当需量产加工出直径小于8.8毫米且具有k型内钩的换向器时，相邻的犁刀齿之间的间距会受到换向器尺寸的限制且犁刀齿太小而导致强度太小甚至无强度，造成了刀具的寿命极短、经济成本高以及不具备可量产性的情况出现，这给量产加工出直径小于8.8毫米且具有k型内钩的换向器带来了困难。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中当需量产加工出直径小于8.8毫米且具有k型内钩的换向器时，刀具的寿命极短、经济成本高以及不具备可量产性，给量产加工出直径小于8.8毫米且具有k型内钩的换向器带来了困难的缺陷，从而提供一种换向器、电机和刀具。
5.一种换向器，其包括：
6.绝缘基体；
7.换向片，所述换向片设于所述绝缘基体的外围，所述换向片具有若干k型内钩以连接于所述绝缘基体，所述换向器的直径大于等于7.8毫米且小于8.8毫米。
8.进一步地，每个所述k型内钩包括第一内钩和第二内钩，沿远离所述换向片的挂线钩的方向依次设有所述第一内钩和所述第二内钩，所述第一内钩的上壁面朝向远离所述第二内钩的方向倾斜设置，所述第二内钩的底壁面朝向远离所述第一内钩的方向倾斜设置。
9.进一步地，所述第一内钩和/或所述第二内钩的侧部呈燕尾型结构设置。
10.进一步地，所述第一内钩包括第一内钩延伸本体和第一内钩连接本体，所述第一内钩延伸本体对称设置，所述第一内钩连接本体连接于所述第一内钩延伸本体；所述第二内钩包括第二内钩延伸本体，所述第二内钩延伸本体对称设置。
11.一种电机，其包括上述的换向器。
12.一种刀具，其包括：
13.刀杆；
14.若干第一犁刀齿，其沿圆周方向设于所述刀杆上；
15.若干第二犁刀齿，其沿圆周方向设于所述刀杆上，所述第一犁刀齿设于所述第二犁刀齿靠近所述刀杆的头部一侧，通过所述第一犁刀齿和所述第二犁刀齿加工换向器的内钩。
16.进一步地，通过所述刀具加工上述的换向器，所述第一犁刀齿和所述第二犁刀齿的数量之和等于所述k型内钩之间的间隙的数量。
17.进一步地，还包括导向头，所述导向头上设有导向凸起，其中所述导向头设于所述第一犁刀齿靠近所述刀杆的头部一侧且套设于所述刀杆上。
18.进一步地，还包括第一犁刀和第二犁刀，所述第一犁刀、所述第二犁刀安装于所述刀杆上，其中所述第一犁刀上设有所述第一犁刀齿，所述第二犁刀上设有所述第二犁刀齿。
19.进一步地，还包括刀杆套，所述刀杆安装于所述刀杆套中且两者通过定位件连接，所述导向头、所述第一犁刀和所述第二犁刀位于所述刀杆的限位台阶面和所述刀杆套的上端面之间。
20.本实用新型技术方案，具有如下优点：
21.1.本实用新型提供的一种换向器，其包括：绝缘基体；换向片，所述换向片设于所述绝缘基体的外围，所述换向片具有若干k型内钩以连接于所述绝缘基体，所述换向器的直径大于等于7.8毫米且小于8.8毫米。此结构的一种换向器，通过改变刀具的设置来避免现有技术中多个犁刀齿沿同一高度的圆周方向设置的情况出现，以避免相邻的犁刀齿之间的间距会受到换向器尺寸的限制和犁刀齿太小的情况的出现，可延长刀具的寿命、降低经济成本以及具备可量产性，从而可量产加工出直径小于8.8毫米且具有k型内钩的换向器。
22.2.本实用新型提供的一种换向器，所述第一内钩和/或所述第二内钩的侧部呈燕尾型结构设置。此结构的一种换向器，通过燕尾型结构设置，使得换向片和绝缘基体的结合面积大、结合力大，确保换向片的回转性能优良。
23.3.本实用新型提供的一种电机，其包括上述的换向器。此结构的一种电机，由于包括上述的换向器，为此自然而然地具有因包括上述的换向器所带来的优点。
24.4.本实用新型提供的一种刀具，其包括：刀杆；若干第一犁刀齿，其沿圆周方向设于所述刀杆上；若干第二犁刀齿，其沿圆周方向设于所述刀杆上，所述第一犁刀齿设于所述第二犁刀齿靠近所述刀杆的头部一侧，通过所述第一犁刀齿和所述第二犁刀齿加工换向器的内钩。此结构的一种刀具，通过设置有第一犁刀齿、第二犁刀齿，以避免相邻的犁刀齿之间的间距会受到换向器尺寸的限制和犁刀齿太小的情况的出现，可延长刀具的寿命、降低经济成本以及具备可量产性，从而可量产加工出直径小于8.8毫米且具有k型内钩的换向器。
25.5.本实用新型提供的一种刀具，还包括导向头，所述导向头上设有导向凸起，其中所述导向头设于所述第一犁刀齿靠近所述刀杆的头部一侧且套设于所述刀杆上。此结构的一种刀具，通过设置有导向头，可撑开换向器，避免犁刀齿加工内钩时出现毛刺的情况。
26.6.本实用新型提供的一种刀具，还包括第一犁刀和第二犁刀，所述第一犁刀、所述第二犁刀安装于所述刀杆上，其中所述第一犁刀上设有所述第一犁刀齿，所述第二犁刀上设有所述第二犁刀齿。还包括刀杆套，所述刀杆安装于所述刀杆套中且两者通过定位件连接，所述导向头、所述第一犁刀和所述第二犁刀位于所述刀杆的限位台阶面和所述刀杆套的上端面之间。此结构的一种刀具，通过设置有第一犁刀、第二犁刀和刀杆套，即刀具为分
体设置，刀具的各零部件可便于分开加工以提高加工效率，并可根据需求选择合适的材料加工对应的各零部件以降低经济成本，以及各零部件损坏时更换成本较低。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本实用新型的实施例1中提供的换向器的剖视图；
29.图2为图1所示的铜壳的结构示意图；
30.图3为图2所示的铜壳和绝缘基体的结构示意图；
31.图4为图4所示的换向片和绝缘基体的结构示意图；
32.图5为本实用新型的实施例3中提供的刀具的结构示意图；
33.图6为图5所示的刀具的剖视图；
34.附图标记说明：
35.1-绝缘基体，2-换向片，21-挂线钩，31-第一内钩，311-第一内钩延伸本体，312-第一内钩连接本体，32-第二内钩，321-第二内钩延伸本体，4-刀杆，41-限位台阶面，51-第一犁刀，52-第一犁刀齿，61-第二犁刀，62-第二犁刀齿，71-导向头，72-导向凸起，8-刀杆套，9-定位销，10-铜壳。
具体实施方式
36.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
40.实施例1
41.本实施例提供如图1至图4所示的一种换向器，包括绝缘基体1和换向片2。其中换
向片2设于绝缘基体1的外围，换向片2具有若干k型内钩以连接于绝缘基体1，换向器的直径大于等于7.8毫米且小于8.8毫米。具体地，换向片2为铜材料或者其他材料制成。需要说明的是，换向器的直径是指围合的换向片2的外壁面的直径，其中图1中换向片2的外壁面沿远离换向片2的挂线钩21的方向逐渐收缩设置，此时，换向器的直径是指围合和换向片2的外壁面靠近挂线钩21的端部的直径。
42.如图1和图2所示，每个k型内钩包括第一内钩31和第二内钩32，沿远离换向片2的挂线钩21的方向依次设有第一内钩31和第二内钩32，第一内钩31的上壁面朝向远离第二内钩32的方向倾斜设置，第二内钩32的底壁面朝向远离第一内钩31的方向倾斜设置。其中，第一内钩31和第二内钩32间隔设置。
43.本实施例中的第一内钩31和第二内钩32的侧部呈燕尾型结构设置。作为可替换的一种实施方式，第一内钩31或第二内钩32的侧部呈燕尾型结构设置。通过燕尾型结构设置，使得换向片2和绝缘基体1的结合面积大、结合力大，确保换向片2的回转性能优良；换向片2和绝缘基体1分界面几乎无肉眼可见的缝隙(特别是焊接后)，对精车后圆度、段差保持得比较好，特别是复杂工况下保持能力好。
44.本实施例中的，第一内钩31包括第一内钩延伸本体311和第一内钩连接本体312，第一内钩延伸本体311对称设置，第一内钩连接本体312连接于第一内钩延伸本体311；第二内钩32包括第二内钩延伸本体321，第二内钩延伸本体321对称设置。其中第一内钩延伸本体311、第二内钩延伸本体321对应设置。
45.本实施例中的一种换向器，通过改变刀具的设置来避免现有技术中多个犁刀齿沿同一高度的圆周方向设置的情况出现，以避免相邻的犁刀齿之间的间距会受到换向器尺寸的限制和犁刀齿太小的情况的出现，可延长刀具的寿命、降低经济成本以及具备可量产性，从而可量产加工出直径小于8.8毫米且具有k型内钩的换向器。
46.实施例2
47.本实施例提供一种电机，其包括实施例1的换向器。需要说明的是，实施例1中的换向器适用于噪音小、寿命长、安全性要求高的电机。
48.实施例3
49.本实施例提供如图5和图6所示的一种刀具，其包括刀杆4、若干第一犁刀齿52、若干第二犁刀齿62、导向头71、第一犁刀51、第二犁刀61和刀杆套8。如图5和图6所示，若干第一犁刀齿52沿圆周方向设于刀杆4上；若干第二犁刀齿62沿圆周方向设于刀杆4上，第一犁刀齿52设于第二犁刀齿62靠近刀杆4的头部一侧，通过第一犁刀齿52和第二犁刀齿62加工换向器的内钩。
50.通过刀具加工实施例1中的换向器，第一犁刀齿52和第二犁刀齿62的数量之和等于k型内钩之间的间隙的数量。即加工时，第一犁刀齿52、第二犁刀齿62通过的是k型内钩之间的间隙来形成内钩。需要说明的是，该刀具也可加工直径大于等于8.8毫米的换向器，再结合实施例1，即可加工直径大于等于7.8毫米的换向器。
51.如图5所示，导向头71上设有导向凸起72，其中导向头71设于第一犁刀齿52靠近刀杆4的头部一侧且套设于刀杆4上。具体地，导向凸起72沿径向凸出于第一犁刀齿52、第二犁刀齿62。通过设置有导向头71，可撑开换向器，避免犁刀齿加工内钩时出现毛刺的情况。
52.如图5和图6所示，第一犁刀51、第二犁刀61安装于刀杆4上，其中第一犁刀51上设
有第一犁刀齿52，第二犁刀61上设有第二犁刀齿62。其中第一犁刀51、第二犁刀61可由合金材料或者其他材料制成。
53.如图5和图6所示，刀杆4安装于导杆套8中且两者通过例如定位销9等的定位件连接，导向头71、第一犁刀51和第二犁刀61位于刀杆4的限位台阶面41和刀杆套8的上端面之间。其中刀杆4、导向头71和刀杆套8可由不锈钢材料或者其他材料制成；刀杆套8的上端面是指刀杆套8靠近刀杆4的头部的端面。
54.通过设置有导向头71、第一犁刀51、第二犁刀61和刀杆套8，即刀具为分体设置，刀具的各零部件可便于分开加工以提高加工效率，并可根据需求选择合适的材料加工对应的各零部件以降低经济成本，以及各零部件损坏时更换成本较低。
55.本实施例中的换向器的加工流程，铜壳10冲压
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除油清洗
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烘干
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如图2所示的铜壳10和绝缘材料制成的绝缘基体1挤塑成型
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如图3所示进行热处理
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如图3所示进行精加工
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如图4所示进行检验
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如图4所示进行外观
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如图4所示进行包装。需要说明的是，通过加工铜壳10形成换向片2。
56.本实施例中的一种刀具，通过设置有第一犁刀齿52、第二犁刀齿62，以避免相邻的犁刀齿之间的间距会受到换向器尺寸的限制和犁刀齿太小的情况的出现，可延长刀具的寿命、降低经济成本以及具备可量产性，从而可量产加工出直径小于8.8毫米且具有k型内钩的换向器。
57.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。