CN101355222B - 多层电刷压制成型方法 - Google Patents

Abstract

一种多层电刷压制成型方法，其特征在于，包括以下步骤：①填料步骤：使用推料器向凹模的模腔中依次推入构成电刷的每一层所需的原料，所述推料器紧贴模腔入口所在平面运动，使每种原料填料之后与所述模腔入口所在平面平齐；所述模腔内设置有能够相对于所述模腔上下移动的下冲头，通过所述下冲头的上端面相对于所述模腔入口所在平面移动的距离来控制所述推料器推入所述模腔中每种原料的质量；②压制步骤：设置于所述凹模上方的上冲头向下移动将所述模腔内的原料压制成型。本发明多层电刷压制成型方能够实现连续、精确、多次进料。

Description

多层电刷压制成型方法

技术领域

本发明涉及一种多层电刷的制造方法。具体地说是一种多层电刷的压制成型方法。

背景技术

传统的电刷模压成型机采用人工进料填粉，操作不方便，劳动强度大，生产效率低，不能满足电刷的大规模生产的需要。中国专利文献CN2797021Y公开了一种电刷水平模压成型全自动液压机给料装置，采用了机械自动进料装置，提高了生产效率。但是，上述压机不适合应用于多层电刷的制造，因为构成多层电刷每一层所需原料的组成各不相同，在多层电刷的制造过程中，电刷的刷体压制成型前需要分别向模具中填入不同种类、不同质量的原料，即连续、多次进料。中国专利文献CN1639925A公开了一种制造多层电刷的方法，其中的碳刷由至少两个碳材料的导电功能层和至少一个电绝缘材料的绝缘层组成，绝缘层分布在连续的功能层之间，碳材料或者作为填料所含的这种材料和电绝缘材料按相应顺序在所要制造的多层电刷的层分布上，分层分别以粉末状加入模具内，然后挤压并随后热处理。但是，在说明书中并没有进一步公开向模具中装入每一种材料所采用的方法和具体的步骤，而现有技术的方法不能实现不同种类物料的连续加入。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够实现连续、精确、多次进料的多层电刷压制成型方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种多层电刷压制成型方法，包括以下步骤：

①填料步骤：使用推料器向凹模的模腔中依次推入构成电刷的每一层所需的原料，所述推料器紧贴模腔入口所在平面运动，使每种原料填料之后与所述模腔入口所在平面平齐；所述模腔内设置有能够相对于所述模腔上下移动的下冲头，通过所述下冲头的上端面相对于所述模腔入口所在平面移动的距离来控制所述推料器推入所述模腔中每种原料的质量；

②压制步骤：设置于所述凹模上方的上冲头向下移动将所述模腔内的原料压制成型。

上述多层电刷压制成型方法，每种原料通过一个所述推料器向所述凹模的模腔中依次推入构成电刷的每一层所需的原料。

上述多层电刷压制成型方法，所述推料器具有多个储料装置，每个所述储料装置装载构成电刷其中一层所需的原料，通过一个所述推料器向所述凹模的模腔中依次推入两种以上的原料。

上述多层电刷压制成型方法，所述推料器为1-6个。

上述多层电刷压制成型方法，所述推料器为2个、3个或4个。

上述多层电刷压制成型方法，所述上冲头设置有导线孔，在压制步骤中，穿过所述导线孔的导线与所述上冲头一起向下移动并***所述模腔内的原料中，与所述模腔内的原料一体压制成型。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：(1)本发明多层电刷压制成型方法在填料步骤中使用推料器向凹模的模腔中依次推入构成电刷的每一层所需的原料，所述推料器紧贴模腔入口所在平面运动，使每种原料填料之后与所述模腔入口所在平面平齐，所述模腔内设置有能够相对于所述模腔上下移动的下冲头，通过所述下冲头的上端面相对于所述模腔入口所在平面移动的距离来控制所述推料器推入所述模腔中每种原料的质量；按照进料的顺序以及需要填入每种原料的质量，计算所述下冲头相对于所述模腔入口所在平面需要依次移动的距离，然后使下冲头相对于所述模腔入口所在平面依次移动相应的距离，推料器依次向所述模腔中填入构成多层电刷每一层所需要的原料，从而依次填充下冲头每次移动的过程中所述下冲头的上端面经过的空间，因此实现了向所述模腔中连续、精确、多次进料的目的；所述推料器紧贴所述模腔入口所在平面运动，使每种原料填料之后与所述模腔入口所在平面平齐；一方面使得填入每种原料之后及时清理掉所述模腔入口所在平面上方的位于所述凹模上的多余原料，避免影响推料器下一次向所述模腔填入原料，同时确保下次填入原料的时候不发生混料；另一方面也确保电刷压制成型以后相邻的层与层之间平行设置。(2)每种原料通过一个所述推料器向所述凹模的模腔中依次推入构成电刷的每一层所需的原料，所述推料器的结构比较简单、生产设计比较容易，对于制造层数较多的电刷来说，可以通过增加推料器的数量实现连续精确进料；所述推料器具有多个储料装置，每个所述储料装置装载构成电刷其中一层所需的原料，通过一个所述推料器向所述凹模的模腔中依次推入两种以上的原料，因此对于制造相同层数的电刷，可以利用较少推料器连续、多次向所述模腔中填料，简化生产设备；当生产两层、三层或四层电刷的时候，优选使用一个、两个或三个推料器；当生产四层以上电刷的时候，优选使用2-6个的推料器，例如使用两个、三个、四个或五个推料器，对于生产相同层数的电刷，使用较少的推料器1可以简化生产设备，避免推料器1太多的时候凹模2周围的空间有限、设计比较困难，并且较多的推料器1也不容易控制。(3)所述上冲头设置有导线孔，在压制步骤中，穿过所述导线孔的导线与所述上冲头一起向下移动并***所述模腔内的原料中，与所述模腔内的原料一体压制成型；在压制过程中导线与粉料压制连接，提高导线与刷体的连接脱出拉力，降低导线与刷体的连接电阻，所述导线与刷体压制连接的部分越长，导线与刷体的连接脱出拉力越大。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是多层电刷生产设备的初始状态示意图；

图2是图1所示多层电刷生产设备的下冲头向下移动示意图；

图3是图2所示下冲头停止后的第一推料器填料示意图；

图4是图3所示第一推料器填料后的退回及下冲头向下移动的示意图；

图5是图4所示下冲头停止后的第二推料器填料示意图；

图6是图5所示第二推料器填料后的退回及下冲头向下移动的示意图；

图7是图6所示下冲头停止后的第三推料器填料示意图；

图8是图7所示填料结束后的压制成型示意图；

图9是多层电刷生产设备的另一种初始状态示意图；

图10是图9所示下冲头向下移动的同时推料器第一次填料的示意图；

图11是图10所示下冲头向下移动的同时推料器第二次填料的示意图；

图12是图11所示推料器退回后的压制成型示意图；

图13是多层电刷生产设备的另一种初始状态示意图；

图14是图13所示下冲头向下移动的同时第一推料器第一次填料的示意图；

图15是图14所示下冲头向下移动的同时第一推料器第二次填料的示意图；

图16是图15所示下冲头向下移动的同时第二推料器填料的示意图；

图17是图16所示填料结束后的压制成型示意图。

图中附图标记表示为：1-推料器，11-第一推料器，12-第二推料器，13-第三推料器，2-凹模，21-模腔，210-模腔入口所在平面，3-下冲头，31-上端面，4-上冲头，5-导线，61-第一储料装置，62-第二储料装置。

具体实施方式

实施例1

如图1-图8所示，本实施例以三层电刷的制造为例说明本发明多层电刷压制成型方法。如图1所示，第一推料器11、第二推料器12、第三推料器13、凹模2、位于所述凹模2的模腔21内的下冲头3以及位于所述凹模2上方设置有导线孔的上冲头4、穿过所述导线孔的导线5均处于初始状态，其中，所述下冲头3的上端面31与所述凹模2的模腔入口所在平面210处于同一平面。如图2所示，根据需要填入第一种原料的质量计算所述下冲头3的上端面31相对于所述模腔入口所在平面210需要向下移动的距离s1，即填入第一种原料的质量由所述下冲头3的上端面31相对于所述模腔入口所在平面210需要向下移动的距离s1控制，然后使所述下冲头3相对于所述模腔入口所在平面210向下移动距离s1；如图3所示，第一推料器11向模腔21内填入第一种原料至与所述凹模2的模腔入口所在平面210平齐时停止填料，随后第一推料器11退回。如图4所示，根据需要填入第二种原料的质量计算所述下冲头3的上端面31相对于所述模腔入口所在平面210需要向下移动的距离s2，使所述下冲头3相对于所述模腔入口所在平面210向下移动距离s2，即填入第二种原料的质量由所述下冲头3的上端面31相对于所述模腔入口所在平面210需要向下移动的距离s2控制；如图5所示，第二推料器12向模腔21内填入第二种原料至与所述凹模2的模腔入口所在平面210平齐时停止填料，随后第二推料器12退回。如图6所示，根据需要填入第三种原料的质量计算所述下冲头3的上端面31相对于所述模腔入口所在平面210需要向下移动的距离s3，使所述下冲头3相对于所述模腔入口所在平面210向下移动距离s3，即填入第三种原料的质量由所述下冲头3的上端面31相对于所述模腔入口所在平面210需要向下移动的距离s3控制；如图7所示，第三推料器13向模腔21内填入第三种原料至与所述凹模2的模腔入口所在平面210平齐时停止填料，随后第三推料器13退回。至此，填料步骤结束。如图8所示，上冲头4下压，同时导线5与所述上冲头4一起向下移动***所述模腔21内的原料中。最后，在上冲头4和下冲头3的共同作用下，把所述模腔21内的每一层原料以及导线5一体压制成型，随后用剪刀剪断导线5，下冲头3向上移动、顶出已经压制成型的三层电刷，开始进行下一个电刷的压制。

本发明多层电刷压制成型方法在填料步骤中使用推料器1向凹模2的模腔21中依次推入构成电刷的每一层所需的原料，所述推料器1紧贴模腔入口所在平面210运动，使每种原料填料之后与所述模腔入口所在平面210平齐，所述模腔21内设置有能够相对于所述模腔21上下移动的下冲头3，通过所述下冲头3的上端面31相对于所述模腔入口所在平面210移动的距离来控制所述推料器1推入所述模腔21中每种原料的质量；按照进料的顺序以及需要填入每种原料的质量，计算所述下冲头3相对于所述模腔入口所在平面210需要依次移动的距离，然后使下冲头3相对于所述模腔入口所在平面210依次移动相应的距离，推料器1依次向所述模腔21中填料，从而依次填充下冲头3每次移动的过程中所述下冲头3的上端面31经过的空间；所述推料器1紧贴所述模腔入口所在平面210运动，使每种原料填料之后与所述模腔入口所在平面210平齐；一方面使得填入每种原料之后及时清理掉所述模腔入口所在平面210上方的位于所述凹模2上的多余原料，避免影响推料器1下一次向所述模腔21填入原料，同时确保下次填入原料的时不发生混料；另一方面也确保电刷压制成型以后相邻的层与层之间平行设置。因此实现了向所述模腔21中连续、精确、多次进料的目的。本发明多层电刷压制成型方法能够实现精确控制填入模腔中每一种料的质量，达到连续、精确、多次进料的目的。每种原料通过一个所述推料器1向所述凹模2的模腔21中依次推入构成电刷的每一层所需的原料，所述推料器1的结构比较简单、生产设计比较容易，对于制造层数较多的电刷说，可以通过增加推料器1的数量实现连续精确进料。另外，所述上冲头4设置有导线孔，在压制步骤中，穿过所述导线孔的导线5与所述上冲头4一起向下移动并***所述模腔21内的原料中；在压制过程中导线5与所述模腔21内的原料一体压制成型，提高导线5与刷体的连接脱出拉力，降低导线5与刷体的连接电阻，所述导线5与刷体压制连接的部分越长，导线5与刷体的连接脱出拉力越大。

实施例2

如图9-图12所示，本实施例以两层电刷的制造为例说明本发明多层电刷压制成型方法。如图9所示，各装置处于初始状态，本实施例中的推料器1具有第一储料装置61和第二储料装置62，所述第一储料装置61和第二储料装置62分别装载不同的原料，所述下冲头3的上端面31与所述凹模2的模腔入口所在平面210处于同一平面。如图10所示，首先根据需要填入第一种原料的质量计算所述下冲头3相对于所述模腔入口所在平面210向下移动的距离s1，即填入第一种原料的质量由所述下冲头3的上端面31相对于所述模腔入口所在平面210需要向下移动的距离s1控制；然后所述下冲头3相对于所述模腔入口所在平面210向下移动距离s1的同时所述推料器1的第一储料装置61向所述模腔21内填入第一种原料，并使所述模腔21内第一种原料与所述凹模2的模腔入口所在平面210平齐。如图11所示，根据需要填入第二种原料的质量计算所述下冲头3相对于所述模腔入口所在平面210向下移动的距离s2，即填入第二种原料的质量由所述下冲头3的上端面31相对于所述模腔入口所在平面210需要向下移动的距离s2控制，所述下冲头3相对于所述模腔入口所在平面210向下移动距离s2的同时所述推料器1的第二储料装置62向所述模腔21内填入第二种原料，并使所述模腔21内第二种原料与所述凹模2的模腔入口所在平面210平齐，随后推料器1退回。至此，填料步骤结束。如图12所示，上冲头4下压，同时导线5与所述上冲头4一起向下移动***所述模腔21内的料中。最后，在上冲头4和下冲头3的共同作用下，把所述模腔21内的每一层原料以及导线5一体压制成型，随后剪刀剪断导线，下冲头3向上移动、顶出已经压制成型的两层电刷，开始进行下一个电刷的压制。

一方面，本发明多层电刷压制成型方法能够实现精确控制填入模腔中每一种料的质量，达到连续、精确、多次进料的目的；另一方面，所述推料器1具有多个储料装置，每个所述储料装置装载构成电刷其中一层所需的原料，通过一个所述推料器1的第一储料装置61和第二储料装置62向所述凹模2的模腔21中依次推入两种的原料，因此对于制造相同层数的电刷，可以利用较少的推料器1连续多次向所述模腔21中填料，简化生产设备；在本实施例中利用一个推料器1连续两次向所述模腔21中填料，并且所述推料器1的填料与所述下冲头3的移动同时进行，节约填料时间，有利于生产效率的提高。在另外一些实施例中，也可以增加每个所述推料器1的储料装置，通过一个所述推料器1向所述凹模2的模腔21中依次推入两种以上的原料，使用较少的推料器1生产多层电刷，从而达到简化生产设备的目的。

实施例3

如图13-图17所示，本实施例以三层电刷的制造为例说明本发明多层电刷压制成型方法。如图13所示，各装置处于初始状态，有两个推料器1，第一推料器11具有第一储料装置61和第二储料装置62，所述第一储料装置61和第二储料装置62分别装载不同的原料，第二推料器12装载了一种原料，所述下冲头3的上端面31与所述凹模2的模腔入口所在平面210处于同一平面。如图14所示，首先根据需要填入第一种原料的质量计算所述下冲头3相对于所述模腔入口所在平面210需要向下移动的距离s1，即填入第一种原料的质量由所述下冲头3的上端面31相对于所述模腔入口所在平面210需要向下移动的距离s1控制；然后使所述下冲头3相对于所述模腔入口所在平面210向下移动距离s1，同时第一推料器11的第一储料装置61向所述模腔21内填入第一种原料，至与所述凹模2的模腔入口所在平面210平齐时停止填料；根据需要填入第二种原料的质量计算所述下冲头3相对于所述模腔入口所在平面210需要向下移动的距离s2，即填入第二种原料的质量由所述下冲头3的上端面31相对于所述模腔入口所在平面210需要向下移动的距离s2控制；如图15所示，所述下冲头3相对于所述模腔入口所在平面210向下移动距离s2的同时所述第一推料器11的第二储料装置62向所述模腔21内填入第二种原料，并使所述模腔21内第二种原料与所述凹模2的模腔入口所在平面210平齐，随后第一推料器11退回。根据需要填入第三种料的质量计算所述下冲头3相对于所述模腔入口所在平面210向下移动的距离s3，即填入第三种原料的质量由所述下冲头3的上端面31相对于所述模腔入口所在平面210需要向下移动的距离s3控制；如图16所示，所述下冲头3相对于所述模腔入口所在平面210向下移动距离s3，同时所述第二推料器12向所述模腔21内填入第三种原料，并使所述模腔21内第三种原料与所述凹模2的模腔入口所在平面210平齐，随后第二推料器12退回。至此，填料步骤结束。如图17所示，上冲头4下压，同时导线5与所述上冲头4一起向下移动***所述模腔21内的料中。最后，在上冲头4和下冲头3的共同作用下，把所述模腔21内的每一层原料以及导线5一体压制成型，随后剪刀剪断导线，下冲头3向上移动、顶出已经压制成型的三层电刷，开始进行下一个电刷的压制。

本实施例的填料方法同样能够实现连续、精确、多次进料。由于第一推料器11具有两个储料装置分别装载不同的原料，对比实施例1来说，减少了一个推料器1的使用，简化生产设备。在其它的一些实施例中，根据制造不同层数电刷的需要以及生产设备的成本，所述推料器1的数量可以为大于1、小于需要推入所述模腔21内的原料种类数的任意数值，即构成电刷的每一层所需的原料装载于单独的所述推料器1中，并依次向所述凹模2的模腔21中推入。当生产两层、三层或四层电刷的时候，优选使用一个、两个或三个推料器；当生产四层以上电刷的时候，优选使用2-6个的推料器，例如使用两个、三个、四个或五个推料器。对于生产相同层数的电刷，使用较少的推料器1可以简化生产设备，避免推料器1太多的时候凹模2周围的空间有限、生产效率较低、生产设备的整体设计比较困难，并且较多的推料器1也不容易控制。

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发明创造的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种多层电刷压制成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

①填料步骤：使用推料器(1)向凹模(2)的模腔(21)中依次推入构成电刷的每一层所需的原料，所述推料器(1)紧贴模腔入口所在平面(210)运动，使每种原料填料之后与所述模腔入口所在平面(210)平齐；所述模腔(21)内设置有能够相对于所述模腔(21)上下移动的下冲头(3)，通过所述下冲头(3)的上端面(31)相对于所述模腔入口所在平面(210)移动的距离来控制所述推料器(1)推入所述模腔(21)中每种原料的质量；所述推料器(1)具有多个储料装置，每个所述储料装置装载构成电刷其中一层所需的原料，通过一个所述推料器(1)向所述凹模(2)的模腔(21)中依次推入两种以上的原料；

②压制步骤：设置于所述凹模(2)上方的上冲头(4)向下移动将所述模腔(21)内的原料压制成型。

2.根据权利要求1所述多层电刷压制成型方法，其特征在于，所述推料器(1)为1-6个。

3.根据权利要求2所述多层电刷压制成型方法，其特征在于，所述推料器(1)为2个、3个或4个。

4.根据权利要求3所述多层电刷压制成型方法，其特征在于，所述上冲头(4)设置有导线孔，在压制步骤中，穿过所述导线孔的导线(5)与所述上冲头(4)一起向下移动并***所述模腔(21)内的原料中，与所述模腔(21)内的原料一体压制成型。

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