CN110010426B - 一种基于套筒镶嵌于铜棒的挤压式动触头 - Google Patents
一种基于套筒镶嵌于铜棒的挤压式动触头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110010426B CN110010426B CN201910323693.0A CN201910323693A CN110010426B CN 110010426 B CN110010426 B CN 110010426B CN 201910323693 A CN201910323693 A CN 201910323693A CN 110010426 B CN110010426 B CN 110010426B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sleeve
- copper
- copper bar
- moving contact
- inlaid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 76
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 74
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 229910001080 W alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- SBYXRAKIOMOBFF-UHFFFAOYSA-N copper tungsten Chemical compound [Cu].[W] SBYXRAKIOMOBFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 7
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 claims description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 abstract description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 4
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H69/00—Apparatus or processes for the manufacture of emergency protective devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H73/00—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
- H01H73/02—Details
- H01H73/04—Contacts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Contacts (AREA)
- Manufacture Of Switches (AREA)
Abstract
本发明公开了属于高压开关制作技术领域的及一种基于套筒镶嵌于铜棒的挤压式动触头。组成挤压式动触头的套筒镶嵌在铜棒的两侧挤压形成的轴肩内，铜钨合金与铜棒的一端焊接牢固。本发明采用挤压变形的方式将套筒被紧密镶嵌于紫铜棒的外部，此件与铜钨合金接触端进行摩擦焊接加工，摩擦焊接的热量也很小，且受较大的顶锻力作用，热的软态金属被挤出焊缝区域，形成的动触头，整体的布氏硬度不小于HB90，在后续加工过程中，无需进行表面辊压等处理，这种动触头，具有结构简单、硬度高、耐磨性好；提高了机械寿命和回路电阻稳定性。
Description
技术领域
本发明属于高压开关制作技术领域，特别涉及一种基于套筒镶嵌于铜棒的挤压式动触头。
背景技术
一二次融合开关（包括负荷开关、柱上开关、断路器等），用于电力配网主干线路的分段与联络功能，其中，分合闸采用的动触头，是以铜钨合金与铜的复合零件，目前是将铜钨合金与铜复合后，再与一个黄铜制作的套筒先螺纹连接后采用钎焊方式焊接于铜棒外圆（如图4所示），然后通过机加工成为动触头，使用时，拐臂往复操作动触头的套筒，使得动触头实现分合闸，动触头的外圆与铜钨触指、动触头的内孔与导电杆上的表带触指均频繁接触，一二次融合开关的机械寿命要求5000次以上。
由于经过该工艺制作的动触头，需要钎焊方式焊接外部套筒，钎焊时，根据不同焊料加热温度为600-800度，会对铜棒造成退火软化，焊接后铜部位的布氏硬度仅为HB50左右，即使采用辊压处理，只能使得表面硬度略有提高，在动触头几千次使用过程中，较硬的触指不断对动触头的内孔或外圆撞击、磨损，使得接触面变得粗糙、起皮，降低设备的回路电阻，降低设备的使用寿命，甚至使得导电杆与动触头卡死，损坏设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于套筒镶嵌于铜棒的挤压式动触头，其特征在于，组成挤压式动触头的套筒镶嵌在铜棒的两侧挤压形成的轴肩内，动触头接触端与铜棒的一端焊接牢固。
所述套筒的两端被轴肩箍紧；套筒的内孔也被铜棒挤压完全贴紧。
所述套筒为圆环。
所述套筒材质为不锈钢或黄铜。
所述轴肩为铜棒的两侧挤压形成工字圆环。
所述铜棒为紫铜棒。
所述动触头接触端为烧结的铜钨合金。
所述挤压式动触头制作包括如下步骤：
(1)铜钨合金压坯，将铜钨的混合粉末经过混粉后，用压制模具将粉末压制成型；具体混合比例为钨68-85wt%，铜2-10 wt %；
(2)将压制的铜钨合金坯件置于还原性气氛或惰性气氛下，加热到1350-1420℃高温下，进行粉末冶金烧结，制成动触头接触端待用；
(3)下料，将所需铜棒按照所需尺寸下料；
(4)将套筒置于下模中，并将紫铜棒预装在套筒内孔中相应位置，再将上模套在紫铜棒上，并将上下模固定紧。
(5)然后用模具的上下挤压冲头同时挤压紫铜棒，使得紫铜棒的金属流动到套筒的两侧的轴肩孔内，挤压形成轴肩，完全将套筒箍紧，套筒的内孔也被挤压的铜棒完全贴紧，挤压后，套筒被镶嵌于铜棒外部的轴肩内；
(5)加工焊接面，分别加工动触头接触端与铜棒的端面备焊；
(6)摩擦焊接，用弹簧卡头分别夹紧铜钨合金动触头和镶嵌了套筒的铜棒，焊机转速2000-3000rpm，摩擦压力1.4-3MPa，顶锻压力3-6MPa；
(7)加工，将形成的整体零件，进行内孔和外圆各尺寸的进行机械加工，得到挤压式动触头。
本发明的有益效果是本发明采用挤压变形的方式将套筒被紧密镶嵌于紫铜棒的外部，此件与铜钨合金进行摩擦焊接加工，摩擦焊接的热量也很小，且受较大的顶锻力作用，热的软态金属被挤出焊缝区域，形成的动触头，整体的布氏硬度不小于HB90，在后续加工过程中，无需进行表面辊压等处理，这种动触头，具有结构简单、硬度高、耐磨性好；拐臂拨动套筒中间的凹槽部位，实现动触头的往复运动，由于加工过程紫铜棒不受热，再经过较大的挤压变形，提高了紫铜棒的硬度，使得在使用过程中，其电接触的部位，不容易变形和损伤，提高了机械寿命和回路电阻稳定性。
附图说明
图1为挤压式动触头结构示意图。
图2为套筒和紫铜棒装于挤压模具示意图。
图3为套筒和紫铜棒挤压流程图。
图4为采用钎焊方式的动触头结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种基于套筒镶嵌于铜棒的挤压式动触头，下面结合附图和实施例予以说明。
图1所示为挤压式动触头结构示意图。
组成挤压式动触头的套筒1镶嵌在紫铜棒2的两侧挤压形成的轴肩4内，动触头接触端3与紫铜棒2的一端面焊接牢固。其中套筒1的两端被轴肩4箍紧；套筒1的内孔也被铜棒2挤压完全贴紧。
所述套筒1为圆环；该套筒1材质为不锈钢或黄铜。所述动触头接触端为烧结的铜钨合金。
所述为紫铜棒的两侧挤压形成工字圆环（如图1、3所示）。
一种基于套筒镶嵌于铜棒的挤压式动触头制作包括如下步骤：
(1)铜钨合金压坯，将铜钨的混合粉末经过混粉后，用压制模具将粉末压制成型；具体混合比例为钨70wt%、75wt%、80wt%和83wt%；与其对应的铜为2.2 wt %、4.5 wt %、7.2wt %和9.5 wt %；
(2)将压制的坯件置于还原性气氛或惰性气氛下，加热到1350-1420℃高温下，进行粉末冶金烧结，制成的动触头接触端待用；
(3)将所需紫铜棒2或不锈钢管料按照所需尺寸下料；
(4)将套筒1置于下模7中，并将紫铜棒2预装在套筒1的内孔中相应位置，再将上模6套在紫铜棒2上，并将上下模固定紧，
(5)然后用模具的上顶杆5、下顶杆8同时挤压紫铜棒2，使得紫铜棒2的金属流动到上下模的轴肩孔9内，挤压形成轴肩4，轴肩4完全将套筒1箍紧，套筒1的内孔也被挤压的紫铜棒2完全贴紧，挤压后，套筒1被镶嵌于紫铜棒2外部的轴肩4内；
(5)加工焊接面，分别加工铜钨合金3与紫铜棒2的端面备焊；
(6)摩擦焊接，用弹簧卡头分别夹紧动触头接触端3和镶嵌了套筒1的紫铜棒2，焊机转速2000-3000rpm，摩擦压力1.4-3MPa，顶锻压力3-6MPa；
(7)机加工，将形成的整体零件（如图1所示），进行内孔和外圆各尺寸的加工，得到挤压式动触头。
实施例
采用上述挤压工艺：上下顶杆与液压机上下顶出连接，下模与液压机下台面连接，将套筒和紫铜棒放入下模中，装上上模后，将上下模固定起来，然后用上下顶杆将工件挤压成型，然后拔出上顶杆，将上下模固定部分分开，顶出上模及产品，然后使用脱模工具取出产品。本发明具体制成图1所示的挤压式动触头，具体尺寸如下表所示。
本实施例制作的动触头，套筒被紧密镶嵌于铜的外部，拐臂拨动套筒中间的凹槽部位，实现动触头的往复运动，由于不锈钢的强度更高，整体的布氏硬度不小于HB90，采用不锈钢时更加耐用；由于加工过程铜不受热，再经过较大的挤压变形，提高了铜的硬度，在使用过程中，电接触的铜部位不容易变形和损伤，提高了机械寿命；在后续加工过程中，无需进行表面辊压等处理，这种动触头，具有结构简单、硬度高、耐磨性好、回路电阻稳定、机械寿命高、成本低的特点。
Claims (2)
1.一种基于套筒镶嵌于铜棒的挤压式动触头，所述挤压式动触头的套筒镶嵌在铜棒的两侧挤压形成的轴肩内，其特征在于，所述套筒为圆环，其两端被轴肩箍紧；套筒的内孔也被铜棒挤压完全贴紧，动触头接触端与铜棒的一端焊接牢固；
所述动触头接触端为烧结的铜钨合金。
2.一种基于套筒镶嵌于铜棒的挤压式动触头的制作方法，其特征在于，所述挤压式动触头制作包括如下步骤：
(1)铜钨合金压坯，将铜钨的混合粉末经过混粉后用压制模具将粉末压制成型；具体混合比例为钨68-85wt％，铜2-10wt％；
(2)将压制的铜钨合金坯件置于还原性气氛或惰性气氛下，加热到1350-1420℃高温下，进行粉末冶金烧结，制成动触头接触端待用；
(3)下料，将所需铜棒按照所需尺寸下料；
(4)将套筒置于下模中，并将紫铜棒预装在套筒内孔中相应位置，再将上模套在紫铜棒上，并将上下模固定紧；
(5)然后用模具的上下挤压冲头同时挤压紫铜棒，使得紫铜棒的金属流动到套筒的两侧的轴肩孔内，挤压形成轴肩，完全将套筒箍紧，套筒的内孔也被挤压的铜棒完全贴紧，挤压后，套筒被镶嵌于铜棒外部的轴肩内；
(5)加工焊接面，分别加工动触头接触端与铜棒的端面备焊；
(6)摩擦焊接，用弹簧卡头分别夹紧铜钨合金动触头和镶嵌了套筒的铜棒，焊机转速2000-3000rpm，摩擦压力1.4-3MPa，顶锻压力3-6MPa；
(7)加工，将形成的整体零件，进行内孔和外圆各尺寸的进行机械加工，得到挤压式动触头。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910323693.0A CN110010426B (zh) | 2019-04-22 | 2019-04-22 | 一种基于套筒镶嵌于铜棒的挤压式动触头 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910323693.0A CN110010426B (zh) | 2019-04-22 | 2019-04-22 | 一种基于套筒镶嵌于铜棒的挤压式动触头 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110010426A CN110010426A (zh) | 2019-07-12 |
| CN110010426B true CN110010426B (zh) | 2024-03-19 |
Family
ID=67173419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910323693.0A Active CN110010426B (zh) | 2019-04-22 | 2019-04-22 | 一种基于套筒镶嵌于铜棒的挤压式动触头 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110010426B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63276835A (ja) * | 1987-05-07 | 1988-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | 円筒状電気接触子の製造方法 |
| JPH06189437A (ja) * | 1992-10-16 | 1994-07-08 | Hitachi Cable Ltd | 配電用機器に差し込み接続するためのケーブル端末部構造 |
| RU2186437C1 (ru) * | 2000-11-02 | 2002-07-27 | Открытое акционерное общество "Электроаппарат" | Подвижный контактный узел автоматического выключателя |
| CN1747094A (zh) * | 2005-08-26 | 2006-03-15 | 王光顺 | 特高压开关倍速分断触头 |
| CN103219191A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-07-24 | 许昌永新电气股份有限公司 | 高压电器开关新型分合传动装置 |
| KR101513206B1 (ko) * | 2013-10-29 | 2015-04-17 | 엘에스산전 주식회사 | 배선용 차단기 개폐기구용 핀 제조방법 및 이를 위한 프레스 |
| CN205069486U (zh) * | 2015-10-30 | 2016-03-02 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种户内高压大电流隔离开关 |
| CN109637911A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-04-16 | 宁波鹿鼎电子科技有限公司 | 一种一二次融合断路器动触头与导电杆的连接装置及方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011111300A1 (de) * | 2011-08-26 | 2013-02-28 | Umicore Ag & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung eines Halbzeugs für elektrische Kontakte sowie Kontaktstück |
| CN105097374B (zh) * | 2014-05-16 | 2018-01-19 | 北京人民电器厂有限公司 | 一种利于电弧快速移动和拉长的断路器 |
-
2019
- 2019-04-22 CN CN201910323693.0A patent/CN110010426B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63276835A (ja) * | 1987-05-07 | 1988-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | 円筒状電気接触子の製造方法 |
| JPH06189437A (ja) * | 1992-10-16 | 1994-07-08 | Hitachi Cable Ltd | 配電用機器に差し込み接続するためのケーブル端末部構造 |
| RU2186437C1 (ru) * | 2000-11-02 | 2002-07-27 | Открытое акционерное общество "Электроаппарат" | Подвижный контактный узел автоматического выключателя |
| CN1747094A (zh) * | 2005-08-26 | 2006-03-15 | 王光顺 | 特高压开关倍速分断触头 |
| CN103219191A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-07-24 | 许昌永新电气股份有限公司 | 高压电器开关新型分合传动装置 |
| KR101513206B1 (ko) * | 2013-10-29 | 2015-04-17 | 엘에스산전 주식회사 | 배선용 차단기 개폐기구용 핀 제조방법 및 이를 위한 프레스 |
| CN205069486U (zh) * | 2015-10-30 | 2016-03-02 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种户内高压大电流隔离开关 |
| CN109637911A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-04-16 | 宁波鹿鼎电子科技有限公司 | 一种一二次融合断路器动触头与导电杆的连接装置及方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 动触头挤压成型模具设计;邢军伟;《机械与自动化》;第107页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110010426A (zh) | 2019-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101195879B (zh) | 一种Al2O3弥散强化铜合金及其制备方法 | |
| JP2016525453A (ja) | 金属成形装置 | |
| WO2012176843A1 (ja) | 複合接点の製造方法 | |
| CN100433221C (zh) | 铜铝复合型导电杆的制备方法 | |
| CN205553288U (zh) | 一种槽凸轮冲压机构 | |
| CN103352136A (zh) | 铜基触头材料及制作工艺 | |
| CN204093951U (zh) | 一种高精密银铜合金异型排冲压模具 | |
| CN110010426B (zh) | 一种基于套筒镶嵌于铜棒的挤压式动触头 | |
| CN104959609A (zh) | 一种铜基粉末冶金零件的制备方法 | |
| CN101176175A (zh) | 多部件电触头 | |
| KR100921704B1 (ko) | 판상형 복합 전기접점소자의 제조방법 | |
| CN100562956C (zh) | 耐高温的银氧化物触头材料的制造方法 | |
| US2754393A (en) | Electrical contact and method of making same | |
| CN111451497B (zh) | 一种平行纤维强化银石墨带状触头材料及其制备方法 | |
| CN110961544A (zh) | 一种铁路信号继电器零件自动化连续冲压装置及方法 | |
| CN209736355U (zh) | 一种电气触头的成型设备 | |
| CN110722080A (zh) | 冷镦装置及两层复合梅花触点的制备方法 | |
| CN209626169U (zh) | 基于套筒镶嵌于铜棒的挤压式动触头 | |
| CN216657797U (zh) | 一种旋转运动转换成直线运动的小型摇杆机构的连接工装 | |
| CN103035420A (zh) | 一种接触系统的银触点结构和制作方法 | |
| CN1209778C (zh) | 铜基粉末电触头的制备方法 | |
| KR20150016510A (ko) | 접촉 부품 및 그의 제조 방법 | |
| CN211088710U (zh) | 一种多工位冷压焊复合机 | |
| CN106064193B (zh) | 一种超高强钢板的冲裁方法 | |
| CN217166913U (zh) | 一种袋笼焊机及其支撑装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |