换向器滚压加工过程检测系统研究

发布时间：2020-05-16 04:34

【摘要】： 换向器主要应用于电机、起动机等设备中,是某些机械装置中不可或缺的部分。换向器的加工精度很大程度影响了这些装置的性能好坏,特别是在一些特殊的领域。换向器加工的第一到工序是将板型工件通过滚压形成圆环形,并在两端接触部位形成间隙,该间隙的大小直接决定了换向器的性能,所以需要对该间隙进行检测。对换向器间隙的检测也就是对位移的检测。检测位移的方法多种多样,其原理也各不相同。迄今为止,国内外对零件加工过程检测研究方面也已有一定的研究,并取得了一些可借鉴的成果。但由于零件对象和加工环境条件的不同,零件检测的具体要求与所考虑的因素各不相同,因此,有必要针对某些关键零部件的具体技术要求进行具体研究,才能决定应用什么样的检测方法。根据换向器滚压加工成形的要求,在比较了多种检测方法和传感器的基础上,提出选用电涡流传感方法对换向器成形的接触间隙进行检测,同时利用压电测力方法主动检测成形过程力的变化,两种信息共同构成检测系统。两种信号相辅相成,弥补了单一信号的不足,提高了检测系统的准确性和可靠性。本文对电涡流传感器的性能进行了研究,设计了实验,并通过实验数据验证使用电涡流传感器的可行性；设计了用于检测滚压力的测力仪并进行了标定,得到测力仪的非线性误差,重复性误差,以及向间横向干扰等重要参数,标定结果显示均符合标准。研究了一些可能影响检测系统正常工作的因素,进行了实验验证并采取相应措施减轻或消除了影响。通过对实验数据的分析,得到了工件加工合格时的检测依据,并通过模拟实验进行了验证。
【图文】：

示意图,手柄,被加工件,压轮

立足于工程实际需要，主要对换向器在滚压加工过程中的接触间隙进行动态检测。现有的加工方式构成如图1.1所示。被加工件一端固定在车床夹具轴上，，另一端处于自由状态。被加工件初始长度小于夹具轴的外径。主动压轮安装在车床刀架上，从动轮起着辅助支撑的作用。工作时，夹具轴带动被加工件一起旋转，压轮沿径向进给与被加工件接触并形成一定的滚压力。在滚压力的作用下被加工件逐渐卷曲变形，即长度变长，直至最后被加工件两端接触形成薄壁圆柱筒，加工完成。图1Fig.手柄一。换向器滚压加工过程示意图 CornnlutatorrollingProeess }}}}}「「一一一合合 !!!芬芬 }}}二二l‘ ‘____」」西西---一一 11111、、 0000 OOOOOO现有条件下的加工过程中，存在以下几点问题:1、压轮的径向进给量的大小，或者说压轮对被加工件的压力大小完全靠操作者的经验和感觉来控制

电机换向器,换向器

换向器在机械装置中能够起到定向定位、防止滑动的作用，是某些机械装置中不可或缺的部分，主要用于电机、汽车起动机和某些家用电器中。如图1.2、图1.3所示换向器是几个接触片围成圆型，分别连接转子上的每个触头，外边连接的两个电极称为电刷与之接触，同时只接触其中的两个。图1.2电机换向器 Fig.1.2Motorcommutatorl刨1 Fig.1.33汽车换向器 AutOCommutator_’〕_
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH136

【参考文献】