一种电刷生产线

摘要

本发明公开了一种电刷生产线，包括以下步骤：S1：石墨胚料，将石墨胚料放入搅拌釜中，向搅拌釜中加入氢氟酸，使用搅拌杆对搅拌釜每隔2‑6min进行搅拌工作，搅拌次数为4‑8次，使石墨胚料与氢氟酸充分混合反应，得到混合物，将混合物投放至过滤袋中，每隔3‑7min使用清水对其进行冲洗工作，冲洗次数为5‑9次，冲洗后对混合物进行脱水处理，得到滤饼。本发明设计合理，不仅能够对石墨胚料进行提纯、研磨处理，使其胚料粒径均匀，进而能够使产品光滑，而且能够使其充分浸渍固化，使低分子聚合物充分均匀扩散至石墨粉末缝隙中，对石墨原料进行铣磨、扩孔、装配，能够得到成电刷成品，而且能够对电刷成品进行检验包装，保障产品品质。

权利要求

1.一种电刷生产线，包括以下步骤：

S1：石墨胚料，将石墨胚料放入搅拌釜中，向搅拌釜中加入氢氟酸，使用搅拌杆对搅拌釜每隔2‑6min进行搅拌工作，搅拌次数为4‑8次，使石墨胚料与氢氟酸充分混合反应，得到混合物，将混合物投放至过滤袋中，每隔3‑7min使用清水对其进行冲洗工作，冲洗次数为5‑

9次，冲洗后对混合物进行脱水处理，得到滤饼，对反应釜进行预热处理，将滤饼投入反应釜中，将反应釜升温至200‑240℃，加热20‑40min对滤饼进行烘干处理，得到提纯石墨，将提纯石墨通过破碎机破碎至16‑20mm，再将破碎后的提纯石墨通过磨粉机进行研磨，研磨后通过筛分机对其进行筛分工作，取粒径为0.2‑0.6mm的粉末状颗粒；

S2：下料，将粉末状颗粒装入每格40*40*115mm的浸渍罐中，先进行20‑24min真空处理，再向浸渍罐中注入低分子共聚物，保持24‑28min；

S3：一次浸渍固化，将浸渍罐的压力调整为0.5‑0.8MPa，持续时间为50‑54min，将聚合罐的压力及温度分别调节至0.4‑0.8MPa和120‑124℃，将浸渍后的粉末状颗粒装入聚合罐中并持续加热6‑8h，此时低分子共聚物在粉末状颗粒孔隙中固化，将聚合罐以20‑24℃/h的升温速度升温至210‑222℃，并持续加热2‑4h，再以10‑14℃/h的升温速度将聚合罐加热至

280‑320℃，并持续加热3‑5h，最后以15‑19℃/h的升温速度将聚合罐加热至340‑396℃，并持续加热5‑7h，得到一次浸渍固化物；

S4：二次浸渍固化，将聚合罐的压力及温度分别调节至0.6‑1MPa和126‑130℃，将一次浸渍固化物投放至聚合罐中并持续加热7‑11h，此时低分子共聚物在提纯石墨孔隙中持续固化，将聚合罐加热至400‑440℃，并持续加热4‑6h，得到石墨原料；

S5：铣磨，使用金刚石或金刚石涂层的铣磨刀具，铣磨刀具切削刃做钝化处理，铣刀前角采用负前角，对石墨原料进行顺铣；

S6：扩孔，使用扩孔钻对石墨原料进行扩孔处理，扩孔直径为2.8‑3.2mm，得到刷体；

S7：装配，将刷体依次与引线、线盘、弹簧、接线柱、刷帽进行装配，即得到电刷；

S8：成品检验，对装配完成后的电刷进行检验，电刷外观应光洁，色泽均匀，无粒子、无氧化、无脱漆影响性能的缺陷，线盘排线应整齐，平整紧密地绕在线盘上，无压线现象；

S9：包装，将成品检验合格的电刷使用气囊袋进行包装后进行装箱处理。

2.根据权利要求1所述的一种电刷生产线，其特征在于，所述S1中，筛分不合格的较大颗粒的产品继续投入磨粉机中进行研磨。

3.根据权利要求1所述的一种电刷生产线，其特征在于，所述S4中，浸渍到石墨原料孔隙中的低分子共聚物的固化程度为98.5‑98.9%。

4.根据权利要求1所述的一种电刷生产线，其特征在于，所述S2中，低分子共聚物为含有38‑42%苯乙酸乙酯的对二乙烯基苯。

5.根据权利要求1所述的一种电刷生产线，其特征在于，所述S1中，石墨胚料为粉末状，其粒径为46‑50mm。

说明书

一种电刷生产线

技术领域

[0001] 本发明涉及电刷技术领域，尤其涉及一种电刷生产线。

背景技术

[0002] 电刷是电机的一个重要组成元件，负责在旋转部件与静止部件之间传导电流，因较多用石墨制成，故也称碳刷，电刷多装配于换向器或滑环上，是一个滑动型接触体，需要
具备光滑、耐磨、导电性良好等特性。

[0003] 目前，电刷生产工序不完善，随着电刷市场需求量的不断扩大，电刷市场出现供不应求现象，为此我们设计了一种电刷生产线来解决以上问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的是为了解决当下电刷生产线生产工序不完善问题，而提出的一种电刷生产线，其不仅能够对石墨胚料进行提纯、研磨处理，使其胚料粒径均匀，进而能够使产
品光滑，而且能够使其充分浸渍固化，使低分子聚合物充分均匀扩散至石墨粉末缝隙中，对
石墨原料进行铣磨、扩孔、装配，能够得到成电刷成品，而且能够对电刷成品进行检验包装，
保障产品品质。

[0005] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

[0006] 一种电刷生产线，包括以下步骤：

[0007] S1：石墨胚料，将石墨胚料放入搅拌釜中，向搅拌釜中加入氢氟酸，使用搅拌杆对搅拌釜每隔2‑6min进行搅拌工作，搅拌次数为4‑8次，使石墨胚料与氢氟酸充分混合反应，
得到混合物，将混合物投放至过滤袋中，每隔3‑7min使用清水对其进行冲洗工作，冲洗次数
为5‑9次，冲洗后对混合物进行脱水处理，得到滤饼，对反应釜进行预热处理，将滤饼投入反
应釜中，将反应釜升温至200‑240℃，加热20‑40min对滤饼进行烘干处理，得到提纯石墨，将
提纯石墨通过破碎机破碎至16‑20mm，再将破碎后的提纯石墨通过磨粉机进行研磨，研磨后
通过筛分机对其进行筛分工作，取粒径为0.2‑0.6mm的粉末状颗粒；

[0008] S2：下料，将粉末状颗粒装入每格40*40*115mm的浸渍罐中，先进行20‑24min真空处理，再向浸渍罐中注入低分子共聚物，保持24‑28min；

[0009] S3：一次浸渍固化，将浸渍罐的压力调整为0.5‑0.8MPa，持续时间为50‑54min，将聚合罐的压力及温度分别调节至0.4‑0.8MPa和120‑124℃，将浸渍后的粉末状颗粒装入聚
合罐中并持续加热6‑8h，此时低分子共聚物在粉末状颗粒孔隙中固化，将聚合罐以20‑24
℃/h的升温速度升温至210‑222℃，并持续加热2‑4h，再以10‑14℃/h的升温速度将聚合罐
加热至280‑320℃，并持续加热3‑5h，最后以15‑19℃/h的升温速度将聚合罐加热至340‑396
℃，并持续加热5‑7h，得到一次浸渍固化物；

[0010] S4：二次浸渍固化，将聚合罐的压力及温度分别调节至0.6‑1MPa和126‑130℃，将一次浸渍固化物投放至聚合罐中并持续加热7‑11h，此时低分子共聚物在提纯石墨孔隙中
持续固化，将聚合罐加热至400‑440℃，并持续加热4‑6h，得到石墨原料；

[0011] S5：铣磨，使用金刚石或金刚石涂层的铣磨刀具，铣磨刀具切削刃做钝化处理，铣刀前角采用负前角，对石墨原料进行顺铣；

[0012] S6：扩孔，使用扩孔钻对石墨原料进行扩孔处理，扩孔直径为2.8‑3.2mm，得到刷体；

[0013] S7：装配，将刷体依次与引线、线盘、弹簧、接线柱、刷帽进行装配，即得到电刷；

[0014] S8：成品检验，对装配完成后的电刷进行检验，电刷外观应光洁，色泽均匀，无粒子、无氧化、无脱漆影响性能的缺陷，线盘排线应整齐，平整紧密地绕在线盘上，无压线现
象；

[0015] S9：包装，将成品检验合格的电刷使用气囊袋进行包装后进行装箱处理。

[0016] 优选地，所述S1中，筛分不合格的较大颗粒的产品继续投入磨粉机中进行研磨。

[0017] 优选地，所述S4中，浸渍到石墨原料孔隙中的低分子共聚物的固化程度为98.5‑98.9%。

[0018] 优选地，所述S2中，低分子共聚物为含有38‑42%苯乙酸乙酯的对二乙烯基苯。

[0019] 优选地，所述S1中，石墨胚料为粉末状，其粒径为46‑50mm。

[0020] 本发明与现有技术相比，其有益效果为：

[0021] 1、通过向石墨胚料中加入氢氟酸，能够对石墨进行提纯处理，以除去石墨胚料中的杂质，通过对提纯石墨进行破碎、研磨、筛分处理，能够使石墨粉末料粒径均匀，将筛分不
合格的较大颗粒的产品继续投入磨粉机中进行研磨，能够避免造成原料浪费，对粉末颗粒
状石墨分别进行一次浸渍固化、二次浸渍固化，能够使低分子聚合物充分均匀扩散至石墨
粉末缝隙中，对石墨原料进行铣磨、扩孔、装配，能够得到成电刷成品。

[0022] 2、通过对电刷成品进行检验，能够保障产品的外观符合要求，无影响性能的缺陷，进而能够保障产品品质，通过使用气囊袋对电刷成品进行包装，能够避免其在运输过程中
发生损坏现象。

[0023] 综上所述，本发明设计合理，提出了一种完善的电刷生产线，不仅能够对石墨胚料进行提纯、研磨处理，使其胚料粒径均匀，进而能够使产品光滑，而且能够使其充分浸渍固
化，使低分子聚合物充分均匀扩散至石墨粉末缝隙中，对石墨原料进行铣磨、扩孔、装配，能
够得到成电刷成品，而且能够对电刷成品进行检验包装，保障产品品质。

具体实施方式

[0024] 下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0025] 下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

[0026] 实施例1

[0027] 本实施例提出了一种电刷生产线，包括以下步骤：

[0028] S1：石墨胚料，将石墨胚料放入搅拌釜中，石墨胚料为粉末状，其粒径为46mm，向搅拌釜中加入氢氟酸，使用搅拌杆对搅拌釜每隔2min进行搅拌工作，搅拌次数为4次，使石墨
胚料与氢氟酸充分混合反应，得到混合物，将混合物投放至过滤袋中，每隔3min使用清水对
其进行冲洗工作，冲洗次数为5次，冲洗后对混合物进行脱水处理，得到滤饼，对反应釜进行
预热处理，将滤饼投入反应釜中，将反应釜升温至200℃，加热20min对滤饼进行烘干处理，
得到提纯石墨，将提纯石墨通过破碎机破碎至16mm，再将破碎后的提纯石墨通过磨粉机进
行研磨，研磨后通过筛分机对其进行筛分工作，取粒径为0.2mm的粉末状颗粒，筛分不合格
的较大颗粒的产品继续投入磨粉机中进行研磨；

[0029] S2：下料，将粉末状颗粒装入每格40*40*115mm的浸渍罐中，先进行20min真空处理，再向浸渍罐中注入低分子共聚物，保持24min，低分子共聚物为含有38%苯乙酸乙酯的对
二乙烯基苯；

[0030] S3：一次浸渍固化，将浸渍罐的压力调整为0.5MPa，持续时间为50min，将聚合罐的压力及温度分别调节至0.4MPa和120℃，将浸渍后的粉末状颗粒装入聚合罐中并持续加热
6h，此时低分子共聚物在粉末状颗粒孔隙中固化，将聚合罐以20℃/h的升温速度升温至210
℃，并持续加热2h，再以10℃/h的升温速度将聚合罐加热至280℃，并持续加热3h，最后以15
℃/h的升温速度将聚合罐加热至340℃，并持续加热5h，得到一次浸渍固化物；

[0031] S4：二次浸渍固化，将聚合罐的压力及温度分别调节至0.6MPa和126℃，将一次浸渍固化物投放至聚合罐中并持续加热7h，此时低分子共聚物在提纯石墨孔隙中持续固化，
将聚合罐加热至400℃，并持续加热h，得到石墨原料，浸渍到石墨原料孔隙中的低分子共聚
物的固化程度为98.5%；

[0032] S5：铣磨，使用金刚石或金刚石涂层的铣磨刀具，铣磨刀具切削刃做钝化处理，铣刀前角采用负前角，对石墨原料进行顺铣；

[0033] S6：扩孔，使用扩孔钻对石墨原料进行扩孔处理，扩孔直径为2.8mm，得到刷体；

[0034] S7：装配，将刷体依次与引线、线盘、弹簧、接线柱、刷帽进行装配，即得到电刷；

[0035] S8：成品检验，对装配完成后的电刷进行检验，电刷外观应光洁，色泽均匀，无粒子、无氧化、无脱漆影响性能的缺陷，线盘排线应整齐，平整紧密地绕在线盘上，无压线现
象；

[0036] S9：包装，将成品检验合格的电刷使用气囊袋进行包装后进行装箱处理。

[0037] 实施例2

[0038] 本实施例提出了一种电刷生产线，包括以下步骤：

[0039] S1：石墨胚料，将石墨胚料放入搅拌釜中，石墨胚料为粉末状，其粒径为48mm，向搅拌釜中加入氢氟酸，使用搅拌杆对搅拌釜每隔4min进行搅拌工作，搅拌次数为6次，使石墨
胚料与氢氟酸充分混合反应，得到混合物，将混合物投放至过滤袋中，每隔5min使用清水对
其进行冲洗工作，冲洗次数为7次，冲洗后对混合物进行脱水处理，得到滤饼，对反应釜进行
预热处理，将滤饼投入反应釜中，将反应釜升温至220℃，加热30min对滤饼进行烘干处理，
得到提纯石墨，将提纯石墨通过破碎机破碎至18mm，再将破碎后的提纯石墨通过磨粉机进
行研磨，研磨后通过筛分机对其进行筛分工作，取粒径为0.4mm的粉末状颗粒，筛分不合格
的较大颗粒的产品继续投入磨粉机中进行研磨；

[0040] S2：下料，将粉末状颗粒装入每格40*40*115mm的浸渍罐中，先进行22min真空处理，再向浸渍罐中注入低分子共聚物，保持26min，低分子共聚物为含有40%苯乙酸乙酯的对
二乙烯基苯；

[0041] S3：一次浸渍固化，将浸渍罐的压力调整为0.6MPa，持续时间为52min，将聚合罐的压力及温度分别调节至0.6MPa和122℃，将浸渍后的粉末状颗粒装入聚合罐中并持续加热
7h，此时低分子共聚物在粉末状颗粒孔隙中固化，将聚合罐以22℃/h的升温速度升温至216
℃，并持续加热3h，再以12℃/h的升温速度将聚合罐加热至300℃，并持续加热4h，最后以17
℃/h的升温速度将聚合罐加热至368℃，并持续加热6h，得到一次浸渍固化物；

[0042] S4：二次浸渍固化，将聚合罐的压力及温度分别调节至0.8MPa和128℃，将一次浸渍固化物投放至聚合罐中并持续加热9h，此时低分子共聚物在提纯石墨孔隙中持续固化，
将聚合罐加热至420℃，并持续加热5h，得到石墨原料，浸渍到石墨原料孔隙中的低分子共
聚物的固化程度为98.7%；

[0043] S5：铣磨，使用金刚石或金刚石涂层的铣磨刀具，铣磨刀具切削刃做钝化处理，铣刀前角采用负前角，对石墨原料进行顺铣；

[0044] S6：扩孔，使用扩孔钻对石墨原料进行扩孔处理，扩孔直径为3mm，得到刷体；

[0045] S7：装配，将刷体依次与引线、线盘、弹簧、接线柱、刷帽进行装配，即得到电刷；

[0046] S8：成品检验，对装配完成后的电刷进行检验，电刷外观应光洁，色泽均匀，无粒子、无氧化、无脱漆影响性能的缺陷，线盘排线应整齐，平整紧密地绕在线盘上，无压线现
象；

[0047] S9：包装，将成品检验合格的电刷使用气囊袋进行包装后进行装箱处理。

[0048] 实施例3

[0049] 本实施例提出了一种电刷生产线，包括以下步骤：

[0050] S1：石墨胚料，将石墨胚料放入搅拌釜中，石墨胚料为粉末状，其粒径为49mm，向搅拌釜中加入氢氟酸，使用搅拌杆对搅拌釜每隔5min进行搅拌工作，搅拌次数为7次，使石墨
胚料与氢氟酸充分混合反应，得到混合物，将混合物投放至过滤袋中，每隔6min使用清水对
其进行冲洗工作，冲洗次数为8次，冲洗后对混合物进行脱水处理，得到滤饼，对反应釜进行
预热处理，将滤饼投入反应釜中，将反应釜升温至230℃，加热35min对滤饼进行烘干处理，
得到提纯石墨，将提纯石墨通过破碎机破碎至19mm，再将破碎后的提纯石墨通过磨粉机进
行研磨，研磨后通过筛分机对其进行筛分工作，取粒径为0.5mm的粉末状颗粒，筛分不合格
的较大颗粒的产品继续投入磨粉机中进行研磨；

[0051] S2：下料，将粉末状颗粒装入每格40*40*115mm的浸渍罐中，先进行23min真空处理，再向浸渍罐中注入低分子共聚物，保持27min，低分子共聚物为含有41%苯乙酸乙酯的对
二乙烯基苯；

[0052] S3：一次浸渍固化，将浸渍罐的压力调整为0.7MPa，持续时间为53min，将聚合罐的压力及温度分别调节至0.7MPa和123℃，将浸渍后的粉末状颗粒装入聚合罐中并持续加热
7.5h，此时低分子共聚物在粉末状颗粒孔隙中固化，将聚合罐以23℃/h的升温速度升温至
219℃，并持续加热3.5h，再以13℃/h的升温速度将聚合罐加热至310℃，并持续加热4.5h，
最后以18℃/h的升温速度将聚合罐加热至382℃，并持续加热6.5h，得到一次浸渍固化物；

[0053] S4：二次浸渍固化，将聚合罐的压力及温度分别调节至0.9MPa和129℃，将一次浸渍固化物投放至聚合罐中并持续加热10h，此时低分子共聚物在提纯石墨孔隙中持续固化，
将聚合罐加热至430℃，并持续加热5.5h，得到石墨原料，浸渍到石墨原料孔隙中的低分子
共聚物的固化程度为98.8%；

[0054] S5：铣磨，使用金刚石或金刚石涂层的铣磨刀具，铣磨刀具切削刃做钝化处理，铣刀前角采用负前角，对石墨原料进行顺铣；

[0055] S6：扩孔，使用扩孔钻对石墨原料进行扩孔处理，扩孔直径为3.1mm，得到刷体；

[0056] S7：装配，将刷体依次与引线、线盘、弹簧、接线柱、刷帽进行装配，即得到电刷；

[0057] S8：成品检验，对装配完成后的电刷进行检验，电刷外观应光洁，色泽均匀，无粒子、无氧化、无脱漆影响性能的缺陷，线盘排线应整齐，平整紧密地绕在线盘上，无压线现
象；

[0058] S9：包装，将成品检验合格的电刷使用气囊袋进行包装后进行装箱处理

[0059] 实施例4

[0060] 本实施例提出了一种电刷生产线，包括以下步骤：

[0061] S1：石墨胚料，将石墨胚料放入搅拌釜中，石墨胚料为粉末状，其粒径为50mm，向搅拌釜中加入氢氟酸，使用搅拌杆对搅拌釜每隔6min进行搅拌工作，搅拌次数为8次，使石墨
胚料与氢氟酸充分混合反应，得到混合物，将混合物投放至过滤袋中，每隔7min使用清水对
其进行冲洗工作，冲洗次数为9次，冲洗后对混合物进行脱水处理，得到滤饼，对反应釜进行
预热处理，将滤饼投入反应釜中，将反应釜升温至240℃，加热40min对滤饼进行烘干处理，
得到提纯石墨，将提纯石墨通过破碎机破碎至20mm，再将破碎后的提纯石墨通过磨粉机进
行研磨，研磨后通过筛分机对其进行筛分工作，取粒径为0.6mm的粉末状颗粒，筛分不合格
的较大颗粒的产品继续投入磨粉机中进行研磨；

[0062] S2：下料，将粉末状颗粒装入每格40*40*115mm的浸渍罐中，先进行24min真空处理，再向浸渍罐中注入低分子共聚物，保持28min，低分子共聚物为含有42%苯乙酸乙酯的对
二乙烯基苯；

[0063] S3：一次浸渍固化，将浸渍罐的压力调整为0.8MPa，持续时间为54min，将聚合罐的压力及温度分别调节至0.8MPa和120‑124℃，将浸渍后的粉末状颗粒装入聚合罐中并持续
加热8h，此时低分子共聚物在粉末状颗粒孔隙中固化，将聚合罐以24℃/h的升温速度升温
至222℃，并持续加热4h，再以14℃/h的升温速度将聚合罐加热至320℃，并持续加热5h，最
后以19℃/h的升温速度将聚合罐加热至396℃，并持续加热7h，得到一次浸渍固化物；

[0064] S4：二次浸渍固化，将聚合罐的压力及温度分别调节至1MPa和130℃，将一次浸渍固化物投放至聚合罐中并持续加热11h，此时低分子共聚物在提纯石墨孔隙中持续固化，将
聚合罐加热至440℃，并持续加热6h，得到石墨原料，浸渍到石墨原料孔隙中的低分子共聚
物的固化程度为98.9%；

[0065] S5：铣磨，使用金刚石或金刚石涂层的铣磨刀具，铣磨刀具切削刃做钝化处理，铣刀前角采用负前角，对石墨原料进行顺铣；

[0066] S6：扩孔，使用扩孔钻对石墨原料进行扩孔处理，扩孔直径为3.2mm，得到刷体；

[0067] S7：装配，将刷体依次与引线、线盘、弹簧、接线柱、刷帽进行装配，即得到电刷；

[0068] S8：成品检验，对装配完成后的电刷进行检验，电刷外观应光洁，色泽均匀，无粒子、无氧化、无脱漆影响性能的缺陷，线盘排线应整齐，平整紧密地绕在线盘上，无压线现
象；

[0069] S9：包装，将成品检验合格的电刷使用气囊袋进行包装后进行装箱处理。

[0070] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其
发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。