CN112820569A - 铜基粉末触头的制备工艺及其制备的触头构成的继电器 - Google Patents

铜基粉末触头的制备工艺及其制备的触头构成的继电器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了铜基粉末触头的制备工艺,包括以下步骤:S1.一次混粉;S2.过滤和干燥;S3.一次压制;S4.一次烧结;S5.冷却:在一次烧结完毕后向炉中充入30~40min的常温稀有气体,接着改变充入炉中稀有气体的温度,使其温度由100℃以10℃的差值逐步等差下降至20℃,每个温度梯度稀有气体充入时间维持5min,然后将一次烧结后的坯锭取出并使其经过冷却装置冷却;S6.二次压制;S7.二次烧结;S8.轧制、拉丝及落料。本发明还公开了上述制备工艺制备的触头构成的继电器。本发明通过在传统的金属粉末冶金工艺中加入专业的冷却步骤,从而确保经过一次烧结后的坯锭在经过冷却步骤后,能够完全冷却,从而防止坯锭在进行二次压制时产生裂纹,进而影响触头的性质。

Description

铜基粉末触头的制备工艺及其制备的触头构成的继电器
技术领域
本发明涉及触头制备技术领域,具体涉及铜基粉末触头的制备工艺及其制备的触头构成的继电器。
背景技术
继电器是根据某种输入信号的变化,接通或断开控制电路,实现自动控制和保护电力装置的自动电器。继电器的种类很多,按输入信号的性质可分为:电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力继电器等;按工作原理可分为:电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器等。其中,电磁继电器一般由一个线圈、铁心、一组或几组带触头的簧片组成,触头有动触头和静触头之分,在工作过程中能够动作的称为动触头,不能动作的称为静触头;电磁继电器的工作原理是:当线圈通电以后,铁心被磁化产生足够大的电磁力,吸动衔铁并带动簧片,使动触头和静触头闭合或分开;当线圈断电后,电磁吸力消失,衔铁返回原来的位置,动触头和静触头又恢复到原来闭合或分开的状态。应用时只要把需要控制的电路接到触头上,就可利用继电器达到控制电路的目的。此外,继电器作为飞机上面接通直流电、交流电以及转换直流交流电的元件,起着非常重要的作用,如果继电器发生故障,则会严重影响飞机的安全性。航空继电器发生故障的原因主要有五大类:一、继电器将无法工作;二、继电器触头积炭或粘结熔化;三、与继电器相接的外部负荷的一条或几条电路不接通,负荷或其电接触头不可靠;四、靠近接线柱的底板材料膨胀;五、继电器工作不准确。由此可看出,在航空领域中使用的继电器的触头对继电器能否保持正常工作起着极为重要的作用。
继电器的触头在工作时,需要具有良好的导电、导热性,低而稳定的接触电阻,高的耐损蚀、抗熔焊性和一定的机械强度。对此,单一的纯金属材料难以满足多方面的性能要求,在对触头材料进行制备时,通常采用粉末冶金工艺,把性能不同而又不能相互固溶或固溶度很小的两种或多种金属组合在一起,制成复合材料。目前,随着触头制造水平的不断提高,品种的不断增加,特别是满足节约银等贵金属的需要,以铜替代银触头材料的研究受到人们的重视。但是,用铜作为触头材料的主要障碍在于铜基材料表面更容易氧化,且氧化物具有极低的导电率,急剧增大了接触电阻,使材料在使用中更容易发热,直接影响触头的工作可靠性。并且,纯铜尚不能完成满足触头材料耐磨性、抗电弧形等方面的要求。并且,在传统触头的制造工艺中,在将各类金属原材料磨成粉后,没有经过过滤的金属粉中会存在大块未磨细的金属块,这样在烧结的时候,会使该金属块无法与很好的与其他金属粉末熔合。此外,在第一次烧结后,通常是将坯锭在炉中冷却至常温后再取出进行二次压制。在此过程中,将坯锭在炉中冷却所耗的时间较长,且将坯锭取出后,可能存在其外部冷却而内部依旧有余热的情况,当此类坯锭在进行二次压制时,由于坯锭未完全冷却,在二次压制过程中坯锭内部会产生裂纹,从而影响触头的性质。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有铜基粉末触头制备过程中因无专业的冷却步骤,使经过一次烧结后的坯锭在进行二次压制时,因坯锭未完全冷却,在二次压制过程中坯锭内部会产生裂缝的问题。提供了铜基粉末触头的制备工艺及其制备的触头构成的继电器,通过在金属粉末冶金工艺中加入冷却步骤,从而确保经过一次烧结后的坯锭在经过冷却步骤后,能够完全冷却,从而防止坯锭在进行二次压制时产生裂纹。本发明还公开了上述铜基粉末触头的制备工艺制备的触头构成的继电器。
本发明通过下述技术方案实现:
铜基粉末触头的制备工艺,包括以下步骤:S1.一次混粉:将原料铜、原料铋、原料三氧化二铝、原料碳化硼、原料五硼化二钨、原料铈、原料镧和原料石墨用高能球磨机进行细磨,球磨后得到混合粉体Ⅰ;S2.过滤和干燥:将混合粉体Ⅰ用过滤装置进行过滤,得到过滤后的混合粉体Ⅱ,将混合粉体Ⅱ在真空条件下进行干燥;S3.一次压制:将混合粉体Ⅱ在压强为320MPa的油压机上压制成坯锭,压制压强达到320MPa后,保压2min;S4.一次烧结:将坯锭放入保护气氛炉中于800℃~1000℃下进行烧结;S5.冷却:在一次烧结完毕后向炉中充入30~40min的常温稀有气体,接着改变充入炉中稀有气体的温度,使其温度由100℃以10℃的差值逐步等差下降至20℃,每个温度梯度稀有气体充入时间维持5min,然后将一次烧结后的坯锭取出并使其经过冷却装置冷却;S6.二次压制:在油压机上将已经冷却后的坯锭进行复压,压制压强达到680MPa后,保压3min;S7.二次烧结:将复压后的坯锭放入保护气氛炉中于500℃~600℃下再次烧结;S8.轧制、拉丝及落料:将二次烧结后的坯锭经过轧机、拉丝机及冲床制作后,制成规定尺寸的触头。
继电器作为飞机上面接通直流电、交流电以及转换直流交流电的元件,起着非常重要的作用,如果继电器发生故障,则会严重影响飞机的安全性。根据近期航空继电器发生故障的原因,总结出航空继电器主要会发生以下几种故障:第一种故障是继电器将无法工作,其故障的原因是外部继电器传输线损坏或继电器内部线圈断开或开关损坏;第二种故障是继电器触头积炭或粘结熔化,其故障的原因是电路上的外部负载超过可用的继电器负载;第三种故障是与继电器相接的外部负荷的一条或几条电路不接通,负荷或其电接触头不可靠,其故障的原因是充电电路的继电器触头脏污或变形,已损坏或连接不正确,并且继电器触头无接触压力;第四种故障是靠近接线柱的底板材料膨胀,其故障的原因是充电电路未正确连接到充电继电器焊接端子,并且外部电路的充电超过了继电器触头系统所允许的负载;第五种故障是继电器工作不准确,其故障的原因是继电器产品在飞机上安装的不正确。以上就是五种常见的航空继电器发生故障的原因。在这些原因中,对于继电器本身造成的继电器故障主要是其触头发生问题,即继电器触头积炭或粘结熔化及电接触头不可靠。所以,继电器的触头通常需要具备良好的导电性、较高的热导率、低而稳定的接触电阻、优异的耐磨性、抗熔焊性能、良好的化学稳定性和一定的力学强度。目前,电触头常用铜合金制成,其中,铜具有优良的导电和导热性,仅次于银,因此,在电触头材料中用铜合金代替银合金可节省贵金属银,降低产品成本,实现社会的可持续发展。但是,铜用作触头材料的主要障碍在于铜基材料表面更容易氧化,且其氧化物具有极低的电导率,急剧增大了接触电阻,使材料在使用中容易发热,直接影响触头的工作可靠性。同时,铜基材料遇到的重要问题是材料的导电性与强度难以兼顾的矛盾,即导电率高则强度低,强度的提高时以损失电导率为代价,因此,铜及一般的铜合金难以满足触头材料的综合要求。并且,在传统触头的制造工艺中,在将各类金属原材料磨成粉后,没有经过过滤的金属粉中会存在大块未磨细的金属块,这样在烧结的时候,会使该金属块无法与很好的与其他金属粉末熔合。此外,在第一次烧结后,通常是将坯锭在炉中冷却至常温后再取出进行二次压制。在此过程中,将坯锭在炉中冷却所耗的时间较长,且将坯锭取出后,可能存在其外部冷却而内部依旧有余热的情况,当此类坯锭在进行二次压制时,由于坯锭未完全冷却,在二次压制过程中坯锭内部会产生裂纹,从而影响触头的性质。为了解决上述问题,通过改变铜基粉末的制备工艺和原料,使在对原料铜等多种材料进行制备时,提高触头材料的抗氧化性,从而提高触头的工作可靠性。
在本发明中,先将各类原料混在一起经过高能球磨机进行磨粉,在球磨过程中,粉末颗粒不断的发生变形、焊合、断裂和复合化,形成大量的新鲜表面和强制结合面,增加了接触面积,缩短了扩散距离;同时粉末内部空位、错位、层错等缺陷增加,增大了粉末的活性。并且,简单的机械混合很难使粉料均匀,采用球磨工艺能使粉末粒度减小,颗粒形状发生改变,各组元之间充分混合,且随着粉末不断受到碰撞、挤压,表面能会增大,有利于试样成形和烧结,并最终改善烧结体的性能。在各类原料中,原料铋的熔点较低,易氧化,能够优先于原料铜与氧反应,所以原料铋的加入能够保证材料的抗氧化性,同时原料铋还能提升材料的抗熔焊性;原料三氧化二铝也能够改善材料的抗氧化性;原料碳化硼能提高材料的硬度及耐磨性,但因其具有较高的导电率,所以原料碳化硼的加入会降低材料的导电性。为了解决这个问题,本发明中还添加了原料五硼化二钨,原料碳化硼中掺杂原料五硼化二钨可以有效的提高整个材料的导电性能。原料铈和原料镧对原料铜的晶粒起细化作用,提高原料铜的强度,使原料铜在高比压下不易变形,较少因压皱而产生的破损,从而提到整个材料的耐磨性。将球磨后的粉末取出,再经过过滤装置,将未磨细的金属粉末筛选出去,进而得到较为均匀的金属粉末颗粒。将过滤后的混合粉体Ⅱ用压强为320MPa的油压机进行压制,可使混合粉体Ⅱ在压制时成型且致密度高。接着,对压制后的坯锭在800℃~1000℃的气氛炉中进行烧结,使材料消除内应力,使颗粒之间结合更加紧密,有利于提高材料的密度,从而改善其性能。在烧结完毕后,向炉中充入30~40分钟的稀有气体,将一次烧结后的坯锭取出并使其经过冷却装置冷却。对刚烧结完毕的炉中不断充入稀有气体可使充入的气体将炉中存在的热气带出,且使用稀有气体可以防止烧结后的坯锭与氧气反应;在充入30~40分钟的稀有气体后,炉内温度会从烧结时的800℃~1000℃逐渐下降至150~100℃,这时接着向炉中充入5分钟的100℃的稀有气体,充入炉中的稀有气体温度每次逐渐下降10℃,每次不同温度均充入5分钟,直到充入的稀有气体温度为20℃,在不断向炉中充入逐步降低的温度,可使炉中温度缓缓下降至常温,相比于直接向炉中充入温度较低的稀有气体,该步骤可以保证炉内的坯锭不会因为遇到较低温度的气体而出现表面凝水的问题,从而防止其性能降低。最后,将冷却至常温的坯锭从炉中取出,经过冷却装置再次进行冷却,防止在二次压制时,出现内部没有完全冷却的坯锭,从而在二次压制时,避免坯锭在压制时出现裂纹。整个冷却步骤较于传统的冷却步骤可大大缩短该步骤进行的时间,并且通过设置冷却装置,使降温至室温的坯锭经过该装置,能保证在二次压制时,不会出现冷却不完全的坯锭。对冷却后的坯锭进行二次压制,可使一次烧结后的坯锭结构更加紧密,进一步提高其致密度,从而相应的提高其力学性能和导电性能。对二次压制后的坯锭再次烧结可消除二次压制所产生的内部应力,通过退火使坯锭中的气泡及孔隙减少,提高坯锭的力学和导电性能。最后将处理好的坯锭进过轧机、拉丝机及冲床制作后,再制成规定尺寸的触头即完成整改触头的制备。
进一步的,所述步骤S1中,高能球磨机的转速为150r/min,球料比为5:1,球磨时间为60~75小时。本发明中高能球磨机的转速为150r/min,球料比为5:1,球磨时间为60~75小时可以使各类原料较为充分的磨成金属粉末颗粒。
进一步的,所述步骤S1中按以下重量组分的原料进行配料:原料铋0.5~3份、原料三氧化二铝0.5~2份、原料碳化硼0.5~2份、原料五硼化二钨0.3~1.5份、原料铈0.05~0.1份、原料镧0.05~0.1份、原料石墨2~3份、原料铜88~96份。在材料中加入0.5~3份的原料铋,可使触头在工作过程中,原料铋能在短时间内蒸发汽化,在带走大量热量同时降低触头的电弧侵蚀损耗,提高触头材料的抗熔焊性。加入0.5~2份的原料三氧化二铝可以有效的提高整体材料的抗氧化性。加入0.3~1.5份的原料五硼化二钨掺杂到原料碳化硼中可以有效的提高整个材料的导电性能,并且也可在一定程度上提高整个材料的导热率,使触头在工作时能将产生的热尽快导出。其中,碳化硼配料时控制在2份以下,是因为在加入超过2份的原料碳化硼时,会使整改材料的导电性变差,原因是原料碳化硼本身不导电,加之原料铜中的弥散分别增大了对电子的散射,导致电阻率上升、导电性下降。加入0.05~0.1份的原料铈和0.05~0.1份的原料镧均能提高材料的力学性能,减少杂质和电子散射几率,改善导电性能,其中,原料铈还可提高材料的耐磨性能;此外,加入2~3份的原料石墨可作为该材料整体的骨架,作为整个材料导电、导热的基础。
进一步的,所述过滤装置包括长方体状的竖筒,所述竖筒下端连接有横截面为等腰梯形状的连接块,所述连接块顶部内凹构成有横截面为等腰梯形状的定位槽,连接块顶部的面积大于其底部面积,且连接块底部设有底座;所述竖筒顶部设有与其匹配的顶盖Ⅰ,所述顶盖Ⅰ下端设有用于过滤金属粉末的滤粉组件,所述滤粉组件包括用于吹动滤粉通过滤网的吹动单元和用于使吹动单元抖动的抖动单元;所述吹动单元包括竖直设置且底部封口的圆管Ⅰ,所述圆管Ⅰ的侧壁上设有多个均匀设置的通孔Ⅰ,多个所述的通孔Ⅰ上均设有与其匹配的滤网Ⅰ,所述圆管Ⅰ底部设有多个通孔Ⅱ,多个所述的通孔Ⅱ上均设有与其匹配的滤网Ⅱ,所述圆管Ⅰ内设有与其共轴且底部封口的圆管Ⅱ,所述圆管Ⅱ的侧壁和底部均设有多个通孔Ⅲ,所述圆管Ⅰ顶部设有圆柱形的顶盖Ⅱ,所述圆管Ⅰ上端的外侧壁上设有外螺纹,所述顶盖Ⅱ底部设有环形凹槽,所述环形凹槽的内侧壁上设有与外螺纹匹配的内螺纹,所述圆管Ⅰ和顶盖Ⅱ以螺纹匹配的方式连接;所述圆管Ⅱ顶部与顶盖Ⅱ底部连接,所述圆管Ⅱ内设有用于吹风的鼓风装置,所述鼓风装置与顶盖Ⅱ连接。将混合粉体Ⅰ用过滤装置进行过滤时,先将混合粉体Ⅰ放入圆管Ⅰ内,然后将圆管Ⅰ和顶盖Ⅱ通过螺纹匹配连接起来,然后将顶盖Ⅰ与竖筒连接起来,开启鼓风装置,此时,圆管Ⅱ中多个通孔Ⅲ中均有风从圆管Ⅱ吹向圆管Ⅰ,这时混合粉体Ⅰ可从圆管上的滤网Ⅰ和滤网Ⅱ中被吹出,未被磨细的金属颗粒则会留在圆管Ⅰ内。
进一步的,所述抖动组件包括竖直设置的弹簧,所述弹簧的一端与顶盖Ⅰ的底部连接,所述弹簧的另一端与顶盖Ⅱ的顶部连接;所述弹簧内设有竖直设置的气缸,所述气缸与顶盖Ⅰ的底部连接,所述气缸的活塞杆连接有一块水平设置的推动板;所述过滤装置还包括用于承接过滤后的金属粉末的承接盒,所述承接盒顶部开口,所述连接块前侧壁开口,所述承接盒放置于连接块内底部,所述承接盒的外侧壁与连接块内侧壁接触,所述承接盒的前侧壁和连接块的前侧壁位于同一竖直面上。混合粉体Ⅰ装入圆管Ⅰ后,开启鼓风装置时,混合粉体Ⅰ容易聚集在圆管Ⅰ下端,这样会造成混合粉体Ⅰ的粉体聚集,不易从滤网Ⅰ和滤网Ⅱ中滤出。但是,在开启鼓风装置同时开启气缸,在圆管Ⅱ鼓风的同时气缸的活塞杆伸出向下推动吹动单元,并且,在气缸的活塞杆收缩时,气缸关闭,吹气单元因连接有弹簧,弹簧的收缩带动吹气单元的不断上下移动,从而使混合粉体Ⅰ分散的能处于圆管Ⅰ中,使在鼓风装置的作用下混合粉体Ⅰ能从各个滤网Ⅰ和滤网Ⅱ中滤出,从而保证过滤粉体的效率。从圆管Ⅰ从被吹出的粉体会聚集到承接盒中,在过滤停止后,工人将承接盒从连接块中取出即可将过滤后的粉体进行收集。
进一步的,所述冷却装置包括用于冷却烧结后的坯锭的冷却组件和将坯锭上所粘附的冷却液进行清除的清理组件,所述冷却组件包括长方形状且顶部开口的冷却池,所述冷却池中装有用于对烧结后的坯锭进行冷却的冷却液,所述冷却池左右两端均设有转动单元,所述转动单元包括设置在冷却池前后两侧的立柱Ⅰ,两根所述的立柱Ⅰ之间设有一根纵向设置的转轴,所述转轴上套设有两个前后设置的链轮Ⅰ、链轮Ⅱ,转轴的一端与其中一根立柱Ⅰ转动连接,转轴另一端与距离其最近的立柱Ⅰ之间设有电机Ⅰ且其与电机Ⅰ的输出轴连接;两个所述的链轮Ⅰ之间设有与两者匹配的链条Ⅰ,两个链轮Ⅰ均与链条Ⅰ啮合,两个所述的链轮Ⅱ之间设有与两者匹配的链条Ⅱ,两个链轮Ⅱ均与链条Ⅱ啮合;所述冷却池中设有左右两个限位块,两个所述的限位块纵向设置在冷却池的内底部,两个限位块上均设有水平设置的矩形通孔,所述链条Ⅰ和链条Ⅱ均穿过两个限位块;所述链条Ⅰ和链条Ⅱ之间设有多个用于运输坯锭的运输盒;所述运输盒包括中空且顶部、底部均开口的方形筒,所述方形筒靠近清理组件的侧壁底部转动连接有一块方形板,所述方形筒设有方形板的侧壁正对的侧壁底部设有电磁铁,所述电磁铁用于吸住或放开方形板,所述方形筒的各个侧壁及方形板上均设有多个通孔Ⅳ;所述冷却池的侧壁上设有向下倾斜的斜板,所述传输带的一端位于斜板的底部。工人在使用此装置对一次烧结并在气氛炉中进行过冷却的坯锭进行冷却时,先从冷却池远离理清装置的一侧将每块坯锭分别装入每个运输盒中,与此同时,开启两个电机Ⅰ,电机Ⅰ带动转轴转动,转轴带动链轮Ⅰ和链轮Ⅱ转动,链轮Ⅰ和链轮Ⅱ转动带动链条Ⅰ和链条Ⅱ转动,链条Ⅰ和链条Ⅱ则带动运输盒向靠近清理组件的方向运动。装有坯锭的运输盒向靠近清理组件的方向移动时,会先经过冷却池,因链条Ⅰ和链条Ⅱ移动的较慢,则坯锭在冷却池中移动的时间能使冷却液将未冷却完全的坯锭完全冷却。当运输盒从冷却池中出来后,电磁铁停止工作,方形板因没有电磁铁的吸引力,从而垂直在空中,此时,坯锭从运输盒中掉落至斜板上,并随着斜板下落至清理组件处,开始进行表面冷却液的清理。在坯锭掉落后,电磁铁通电,重新将方形板吸引住。在此过程中,冷却液可以用水等便于降温、清洁的液体代替。因链条Ⅰ和链条Ⅱ为环形,所以当运输盒运输至靠近清理组件的一端后,会接着向远离清理组件的一端移动,并重新回到初始位置,再次装入坯锭进行冷却,如此反复进行。
进一步的,所述清理组件包括两个辊轮,两个所述的辊轮前后两侧均安装有定位块,两个所述的辊轮分别和任意一个与其距离最近的定位块之间设有电机Ⅱ,所述电机Ⅱ固定在定位块上,两个所述的电机的输出端分别于两个辊轮连接,两个辊轮之间设有传输带,所述传输带上设有两个清洁单元;所述清洁单元包括两根立柱Ⅱ,两根立柱Ⅱ之间设有转动筒,所述转动筒的一端与一根立柱Ⅱ转动连接,转动筒的另一端与另一个立柱Ⅱ之间设有电机Ⅲ,所述电机Ⅲ固定在立柱Ⅱ上,且其的输出轴与转动筒连接;所述传输带上设有与其匹配的清理布Ⅰ,两个所述的转动筒上均设有与其匹配的清理布Ⅱ。在本发明中,当坯锭进过冷却液后,其表面会附着一些冷却液,若不对该冷却液进行清理的话,将会影响坯锭的二次烧结。在本冷却装置的使用过程中,当冷却组件中第一个装有坯锭的运输盒运输至靠近清理组件的一侧后,开启电机Ⅱ和电机Ⅲ,电机Ⅱ和电机Ⅲ同向转动,两个电机Ⅲ转动带动两个辊轮转动,两个辊轮则带动传输带转动,同时,两个电机Ⅲ带动转动筒转动。当经过冷却液的坯锭从斜板上滑落至传输带后,会跟随传输带依次经过两个转动筒,因两个转动筒和传输带之间空隙较小且两者分别安装有清理布Ⅱ和清理布Ⅰ,所以在坯锭经过第一个转动筒时,清理布Ⅱ和清理布Ⅰ会将坯锭上的大部分冷却液擦干,在其经过第二个转动筒时,坯锭上剩余的冷却液将能被清理布Ⅱ和清理布Ⅰ擦干,最后被工人收集去进行二次压制。
铜基粉末触头的制备工艺制备的触头构成的继电器,包括外壳,所述外壳内底部设有控制线圈,所述控制线圈上设有竖直设置的中心杆,所述中心杆上套设有两块衔铁,两块所述的衔铁之间设有水平设置的动触台,两块衔铁均与动触台接触;所述中心杆顶部设有固定块,所述固定块与距离其最近的衔铁之间设有竖直设置的缓冲弹簧,所述控制线圈与距离其最近的衔铁之间设有竖直设置的恢复弹簧,所述缓冲弹簧和恢复弹簧均套设在中心杆上;所述动触台上设有多个动触头,且动触头为双数个,所述外壳内侧壁上设有多个与动触头一一对应的静触头。传统的大功率继电器为保证动触头和静触头的接触压力,会使继电器上的控制线圈产生较强的吸合力,在动触头吸合加速移动的过程中,当其碰到静触头时会突然停止,强大的吸合能量会通过触头的机械变形以及触头间的反复弹跳而缓慢释放。然而,触头的机械变形会损坏触头接触面结构,反复的弹跳会加速触头的电侵蚀,从而造成触头间的焊熔。本发明中的由铜基粉末触头的制备工艺制备的触头构成的继电器中,通过控制线圈的通电和断电从而控制动触台的移动,动触台的移动从而带动动触头的移动,从而控制动触头和静触头的吸合与分离。在动触台的移动过程中,缓冲弹簧和恢复弹簧都能使动触台的震动减少,从而减少触头的机械变形。此外,因动触头的个数为双数个,且静触头与多个动触头一一对应,所以该继电器可以通过设置动触头和静触头的个数来设置连接多个电路,不像传统的继电器,只能控制一个电路。
进一步的,多个所述的动触头设置在动触台底部,所述静触头的高度低于动触头的高度。当动触头设置在动触台底部,静触头的高度低于动触头的高度时,当控制线圈通电后,会产生吸合力,动触台在衔铁的作用下克服恢复弹簧向上的张力而向下移动,直到动触头和静触头吸合,电路则连通;当控制线圈断电后,吸合力消失,恢复弹簧的张力会推动动触台使动触头脱离静触头,此时电路断开,当动触台移动至顶端时,在缓冲弹簧的作用下,动触头会减少震荡并迅速静止下来。相比于传统的继电器,该继电器可以有效的减少触头的机械变形和提高触头的抗熔焊性。这样设置可使使用人员可根据其电路特性选择是否使用该继电器。
进一步的,多个所述的动触头设置在动触台顶部,所述静触头的高度高于动触头的高度。当动触头设置在动触台顶部、静触头的高度高于动触头的高度时,控制线圈通电,触头断开,控制线圈断电时,触头接触,实现电路接通。这样设置可使使用人员可根据其电路特性选择是否使用该继电器。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明通过在金属粉末冶金工艺中加入冷却步骤,从而确保经过一次烧结后的坯锭在经过冷却步骤后,能够完全冷却,从而防止坯锭在进行二次压制时产生裂纹。并且,通过在一次烧结后的气氛炉中充入30~40分钟的稀有气体,接着向炉中充入温度逐步降低的稀有气体,从而使坯锭能够逐步降温,不会因为降温过于迅速而造成材料性质的破坏。本发明整体工艺流程简便,便于实施,节能环保。
(2)本发明中的整个冷却步骤较于传统的冷却步骤可大大缩短该步骤进行的时间,并且通过设置冷却装置,使降温至室温的坯锭经过该装置,能保证在二次压制时,不会出现冷却不完全的坯锭。
(3)本发明中的混合粉体Ⅰ用过滤装置进行过滤,得到过滤后的混合粉体Ⅱ中无未磨成粉状的金属块,从而使混合粉体Ⅱ在压制后进行烧结时,各类金属粉末能充分熔合,其该材料的性质达到最好。
(4)本发明通过设计用铜基粉末触头的制备工艺制备得到的触头构成的继电器,使该继电器相较于传统的继电器有减少触头机械变形、提高触头抗熔焊性等性质。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明一个具体实施例的流程图;
图2为本发明中过滤装置剖视后的主视结构示意图;
图3为本发明中冷却装置局部剖视后的主视结构示意图;
图4为本发明中运输盒局部剖视后的主视结构示意图;
图5为本发明中一个具体实施例中动触头设置在动触台底部剖视后的主视结构示意图;
图6为本发明中一个具体实施例中动触头设置在动触台顶部剖视后的主视结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称:
101-竖筒,102-连接块,103-底座,104-顶盖Ⅰ,105-承接盒,111-圆管Ⅰ,112-圆管Ⅱ,113-顶盖Ⅱ,114-鼓风装置,121-弹簧,122-气缸,201-冷却池,202-立柱Ⅰ,203-转轴,204-链轮Ⅰ,205-链条Ⅰ,206-限位块,207-方形筒,208-方形板,209-斜板,211-辊轮,212-定位块,213-传输带,214-立柱Ⅱ,215-转动筒,216-清理布Ⅰ,217-清理布Ⅱ,301-外壳,302-控制线圈,303-中心杆,304-衔铁,305-动触台,306-固定块,307-缓冲弹簧,308-恢复弹簧,309-动触头,310-静触头。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示,铜基粉末触头的制备工艺,包括以下步骤:S1.一次混粉:将原料铜、原料铋、原料三氧化二铝、原料碳化硼、原料五硼化二钨、原料铈、原料镧和原料石墨用高能球磨机进行细磨,球磨后得到混合粉体Ⅰ;S2.过滤和干燥:将混合粉体Ⅰ用过滤装置进行过滤,得到过滤后的混合粉体Ⅱ,将混合粉体Ⅱ在真空条件下进行干燥;S3.一次压制:将混合粉体Ⅱ在压强为320MPa的油压机上压制成坯锭,压制压强达到320MPa后,保压2min;S4.一次烧结:将坯锭放入保护气氛炉中于800℃下进行烧结;S5.冷却:在一次烧结完毕后向炉中充入35min的常温(25℃)稀有气体,接着改变充入炉中稀有气体的温度,使其温度由100℃以10℃的差值逐步等差下降至20℃,每个温度梯度稀有气体充入时间维持5min,然后将一次烧结后的坯锭取出并使其经过冷却装置冷却;S6.二次压制:在油压机上将已经冷却后的坯锭进行复压,压制压强达到680MPa后,保压3min;S7.二次烧结:将复压后的坯锭放入保护气氛炉中于600℃下再次烧结;S8.轧制、拉丝及落料:将二次烧结后的坯锭经过轧机、拉丝机及冲床制作后,制成规定尺寸的触头。本实施例步骤S1中按以下重量组分的原料进行配料:原料铋0.5份、原料三氧化二铝2份、原料碳化硼1.2份、原料五硼化二钨0.3份、原料铈0.08份、原料镧0.05份、原料石墨2.5份、原料铜92份。
在本实施例中,先将各类原料混在一起经过高能球磨机进行磨粉,得到混合粉体Ⅰ。混合粉体Ⅰ再经过过滤装置,将未磨细的金属粉末筛选出去,进而得到较为均匀的金属粉末颗粒,即混合粉体Ⅱ,并将混合粉体Ⅱ在真空条件下进行干燥,防止混合粉体Ⅱ在烧结时各类金属粉末与水反应。接着,将过滤后的混合粉体Ⅱ用压强为320MPa的油压机进行压制,可使混合粉体Ⅱ在压制时成型且致密度高。然后,对压制后的坯锭在800℃的气氛炉中进行烧结。在烧结完毕后,向炉中充入35min的稀有气体,将一次烧结后的坯锭取出并使其经过冷却装置冷却。对刚烧结完毕的气氛炉中不断充入35min稀有气体,炉内温度会从烧结时的800℃℃逐渐下降至150~100℃,这时接着向炉中充入5分钟的100℃的稀有气体,充入炉中的稀有气体温度每次逐渐下降10℃,每次不同温度均充入5分钟,直到充入的稀有气体温度为20℃,此时,将冷却至常温的坯锭从炉中取出,经过冷却装置再次进行冷却。对冷却后的坯锭进行二次压制后,再对二次压制后的坯锭再次烧结。最终将处理好的坯锭进过轧机、拉丝机及冲床制作后,再制成规定尺寸的触头即完成整个触头的制备。
发明人对冷却步骤做了如下对比试验:对比试验为对刚烧结完毕的气氛炉不做处理,等其自然冷却,冷却数小时后,将坯锭进行二次压制,并对二次压制后的坯锭进行裂纹检测;对比试验1为将刚烧结完毕的气氛炉不做处理,等其自然冷却,冷却5小时后,将坯锭进行二次压制;对比试验2为将刚烧结完毕的气氛炉不做处理,等其自然冷却,冷却6小时后,将坯锭进行二次压制;对比试验3为将刚烧结完毕的气氛炉不做处理,等其自然冷却,冷却8小时后,将坯锭进行二次压制;对比试验4为将刚烧结完毕的气氛炉不做处理,等其自然冷却,冷却10小时后,将坯锭进行二次压制。本发明人依照实施例1对一次烧结后的坯锭通过冷却步骤进行冷却后,进行二次压制,对二次压制后的坯锭进行裂纹检测。检测本实施例与对比试验1~4的坯锭裂纹率如表1所示:
表1实施例1与自然冷却不同时长的坯锭裂纹率对照表
裂纹率
对比试验1 47.9%
对比试验2 40.2%
对比试验3 34.7%
对比试验4 18.3%
实施例1 <4.3%
由此可看出,经过实施例1中的冷却步骤进行冷却比使用常规方法冷却更能保证坯锭均冷却完毕,从而降低坯锭经过二次压制后出现裂纹的概率。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于:本实施例的步骤S1中按重量组分进行原料配料时组分不同,本实施例按以下重量组分的原料进行配料:原料铋1.8份、原料三氧化二铝1.3份、原料碳化硼2份、原料五硼化二钨0.9份、原料铈0.1份、原料镧0.07份、原料石墨3份、原料铜88份。本实施例步骤S4中一次烧结温度为900℃,步骤S5中初次通入常温稀有气体持续时间为40min,步骤S7中二次烧结温度为500℃。采用实施例1相同的方式进行坯锭裂纹率对比检测,本实施例的坯锭裂纹率为小于4.2%,显然,本实施例能显著降低坯锭经过二次压制后出现裂纹的概率。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于:本实施例的步骤S1中按重量组分进行原料配料时组分不同,本实施例按以下重量组分的原料进行配料:原料铋3份、原料三氧化二铝0.5份、原料碳化硼0.5份、原料五硼化二钨1.5份、原料铈0.05份、原料镧0.1份、原料石墨2份、原料铜96份。本实施例步骤S4中一次烧结温度为1000℃,步骤S5中初次通入常温稀有气体持续时间为30min,步骤S7中二次烧结温度为550℃。采用实施例1相同的方式进行坯锭裂纹率对比检测,本实施例的坯锭裂纹率为小于4.4%,显然,本实施例能显著降低坯锭经过二次压制后出现裂纹的概率。
实施例4
本实施例在实施例1的基础上做出了如下进一步限定:本实施例在步骤S1中,高能球磨机的转速为150r/min,球料比为5:1,球磨时间为60~75小时。在对原料进行球磨时,高能球磨机的转速为150r/min,球料比为5:1,球磨时间为60~75小时可以使各类原料较为充分的磨成金属粉末颗粒。若研磨时间低于60小时,则会造各类金属原料研磨不充分;若研磨时间高于75小时,则会使该步骤时间增长,并浪费资源。
实施例5
如图2所示,本实施例在实施例1的基础上做出了如下进一步限定:本实施例的过滤装置包括长方体状的竖筒101,竖筒101下端连接有横截面为等腰梯形状的连接块102,连接块102顶部内凹构成有横截面为等腰梯形状的定位槽,定位槽上大下小,连接块102顶部的面积大于其底部面积,连接块102底部设有底座103。并且,竖筒101顶部设有与其匹配的顶盖Ⅰ104,顶盖Ⅰ104下端设有用于过滤金属粉末的滤粉组件。其中,滤粉组件包括用于吹动滤粉通过滤网的吹动单元和用于使吹动单元抖动的抖动单元。本实施例的吹动单元包括竖直设置且底部封口的圆管Ⅰ111,圆管Ⅰ111的侧壁上设有多个均匀设置的通孔Ⅰ,多个通孔Ⅰ上均设有与其匹配的滤网Ⅰ,圆管Ⅰ111底部设有多个通孔Ⅱ,多个通孔Ⅱ上均设有与其匹配的滤网Ⅱ,圆管Ⅰ111内设有与其共轴且底部封口的圆管Ⅱ112,圆管Ⅱ112的侧壁和底部均设有多个通孔Ⅲ。本实施例的圆管Ⅰ111顶部设有圆柱形的顶盖Ⅱ113,圆管Ⅰ111上端的外侧壁上设有外螺纹,顶盖Ⅱ113底部设有环形凹槽,环形凹槽的内侧壁上设有与外螺纹匹配的内螺纹,圆管Ⅰ111和顶盖Ⅱ113以螺纹匹配的方式连接。此外,圆管Ⅱ112顶部与顶盖Ⅱ113底部连接,圆管Ⅱ112内设有用于吹风的鼓风装置114,鼓风装置114与顶盖Ⅱ113连接。本实施例的抖动组件包括竖直设置的弹簧121,弹簧121的一端与顶盖Ⅰ104的底部连接,弹簧121的另一端与顶盖Ⅱ113的顶部连接。并且,弹簧121内设有竖直设置的气缸122,即弹簧121套设于气缸122上。气缸122与顶盖Ⅰ104的底部连接,气缸122的活塞杆连接有一块水平设置的推动板。此外,过滤装置还包括用于承接过滤后的金属粉末的承接盒105,承接盒105顶部开口,连接块102前侧壁开口,承接盒105放置于连接块102内底部,承接盒105的外侧壁与连接块102内侧壁接触,承接盒105的前侧壁和连接块102的前侧壁位于同一竖直面上。
本实施例在混合粉体Ⅰ用过滤装置进行过滤时,先将混合粉体Ⅰ放入圆管Ⅰ111中,再将圆管Ⅰ111和顶盖Ⅱ113连接起来。此时,圆管Ⅱ112位于圆管Ⅰ111中。接着将顶盖Ⅰ104和竖筒101连接好,开启鼓风装置114和气缸122,此时,圆管Ⅱ112向圆管Ⅰ111中吹风,且圆管Ⅰ111在弹簧121的作用下开始抖动,使存在于圆管Ⅰ111中的混合粉体Ⅰ从滤网Ⅰ和滤网Ⅱ中出来,掉落至承接盒105中。
过滤装置使用完毕时,关闭鼓风装置114和气缸122,工人再将承接盒105从连接块102中取出,即可收集到混合粉体Ⅱ。
实施例6
如图3~4所示,本实施例在实施例1的基础上做出了如下进一步限定:本实施例的冷却装置包括用于冷却烧结后的坯锭的冷却组件和将坯锭上所粘附的冷却液进行清除的清理组件。其中,冷却组件包括长方形状且顶部开口的冷却池201,冷却池201中装有用于对烧结后的坯锭进行冷却的冷却液,冷却池201左右两端均设有转动单元。本实施例的转动单元包括设置在冷却池201前后两侧的立柱Ⅰ202,两根立柱Ⅰ202之间设有一根纵向设置的转轴203,转轴203上套设有两个前后设置的链轮Ⅰ204、链轮Ⅱ,转轴203的一端与其中一根立柱Ⅰ202转动连接,转轴203另一端与距离其最近的立柱Ⅰ202之间设有电机Ⅰ且其与电机Ⅰ的输出轴连接。并且,两个链轮Ⅰ204之间设有与两者匹配的链条Ⅰ205,两个链轮Ⅰ204均与链条Ⅰ205啮合,两个链轮Ⅱ之间设有与两者匹配的链条Ⅱ,两个链轮Ⅱ均与链条Ⅱ啮合。本实施例的冷却池201中设有左右两个限位块206,两个限位块206纵向设置在冷却池201的内底部,两个限位块206上均设有水平设置的矩形通孔,链条Ⅰ205和链条Ⅱ均穿过两个限位块206。本实施例的清理组件包括两个辊轮211,两个辊轮211前后两侧均安装有定位块212,两个辊轮211分别和任意一个与其距离最近的定位块212之间设有电机Ⅱ,电机Ⅱ固定在定位块212上,两个电机的输出端分别于两个辊轮211连接,两个辊轮211之间设有传输带213,传输带213上设有两个清洁单元。其中,清洁单元包括两根立柱Ⅱ214,两根立柱Ⅱ214之间设有转动筒215,转动筒215的一端与一根立柱Ⅱ214转动连接,转动筒215的另一端与另一个立柱Ⅱ214之间设有电机Ⅲ,电机Ⅲ固定在立柱Ⅱ214上,且其输出轴与转动筒215连接。此外,传输带213上设有与其匹配的清理布Ⅰ216,两个转动筒215上均设有与其匹配的清理布Ⅱ217。本实施例的链条Ⅰ205和链条Ⅱ之间设有多个用于运输坯锭的运输盒。其中,运输盒包括中空且顶部、底部均开口的方形筒207,方形筒207靠近清理组件的侧壁底部转动连接有一块方形板208,方形筒207设有方形板208的侧壁正对的侧壁底部设有电磁铁,电磁铁用于吸住或放开方形板208,方形筒207的各个侧壁及方形板208上均设有多个通孔Ⅳ,此外,冷却池201的侧壁上设有向下倾斜的斜板209,传输带213的一端位于斜板209的底部。
本实施例在使用时,需要将先在气氛炉中已经通气冷却过的坯锭取出,此时,坯锭表面已冷却,但工人无法判定其内部是否也同样冷却完毕。工人在使用冷却装置对一次烧结并在气氛炉中进行过冷却的坯锭进行冷却时,先从冷却池201远离理清装置的一侧将每块坯锭分别装入每个运输盒中,与此同时,开启两个电机Ⅰ,电机Ⅰ带动转轴203转动,转轴203带动链轮Ⅰ204和链轮Ⅱ转动,链轮Ⅰ204和链轮Ⅱ转动带动链条Ⅰ205和链条Ⅱ转动,链条Ⅰ205和链条Ⅱ则带动运输盒向靠近清理组件的方向运动。装有坯锭的运输盒向靠近清理组件的方向移动时,会先经过冷却池201,因链条Ⅰ205和链条Ⅱ移动的较慢,则坯锭在冷却池201中移动的时间能使冷却液将未冷却完全的坯锭完全冷却。当运输盒从冷却池201中出来后,电磁铁停止工作,方形板208因没有电磁铁的吸引力,从而垂直在空中,此时,坯锭从运输盒中掉落至斜板209上,并随着斜板209下落至运输带上,坯锭跟随传输带213依次经过两个转动筒215,因两个转动筒215和传输带213之间空隙较小且两者分别安装有清理布Ⅱ217和清理布Ⅰ216,所以在坯锭经过第一个转动筒215时,清理布Ⅱ217和清理布Ⅰ216会将坯锭上的大部分冷却液擦干,在其经过第二个转动筒215时,坯锭上剩余的冷却液将能被清理布Ⅱ217和清理布Ⅰ216擦干,最后工人在传输带213远离斜板209的一端将清理好的坯锭收集起来即可。
此外,在坯锭掉落后,电磁铁通电,重新将方形板208吸引住。在此过程中,冷却液可以用水等便于降温、清洁的液体代替。因链条Ⅰ205和链条Ⅱ为环形,所以当运输盒运输至靠近清理组件的一端后,会接着向远离清理组件的一端移动,并重新回到初始位置,再次装入坯锭进行冷却,如此反复进行。
实施例7
如图5或图6所示,采用上述任意一个实施例所述的铜基粉末触头的制备工艺制备的触头构成的继电器,包括外壳301,本实施例的外壳301内底部设有控制线圈302,控制线圈302上设有竖直设置的中心杆303,中心杆303上套设有两块衔铁304,两块衔铁304之间设有水平设置的动触台305,两块衔铁304均与动触台305接触。并且,中心杆303顶部设有固定块306,固定块306与距离其最近的衔铁304之间设有竖直设置的缓冲弹簧307,控制线圈302与距离其最近的衔铁304之间设有竖直设置的恢复弹簧308,缓冲弹簧307和恢复弹簧308均套设在中心杆303上。此外,动触台305上设有多个动触头309,且动触头309为双数个,外壳301内侧壁上设有多个与动触头309一一对应的静触头310。
本实施例继电器在使用时,通过控制线圈302的通电和断电从而控制动触台305的移动,动触台305的移动从而带动动触头309的移动,从而控制动触头309和静触头310的吸合与分离。因被控制的电路连接在动触头309和与其对应的静触头310之间,所以动触台305的移动能控制电路的导通和断开。
实施例8
本实施例在实施例7的基础上做出了如下进一步限定:本实施例的多个动触头309设置在动触台305底部,静触头310的高度低于动触头309的高度。如图5所示,在本实施例中,当动触头309设置在动触台305底部,静触头310的高度低于动触头309的高度时,当控制线圈302通电后,会产生吸合力,动触台305在衔铁304的作用下克服恢复弹簧308向上的张力而向下移动,直到动触头309和静触头310吸合,电路则连通;当控制线圈302断电后,吸合力消失,恢复弹簧308的张力会推动动触台305使动触头309脱离静触头310,此时电路断开,当动触台305移动至顶端时,在缓冲弹簧307的作用下,动触头309会减少震荡并迅速静止下来。其中,缓冲弹簧307固定在固定块306底部,在控制线圈302断电后,恢复弹簧308释放,动触台305会加速上升,缓冲弹簧307可防止动触台305与固定块306底部刚性碰触,进而防止动触台305受力过大变形或其他损伤。
实施例9
本实施例在实施例7的基础上做出了如下进一步限定:如图6所示,本实施例的多个动触头309设置在动触台305顶部,静触头310的高度高于动触头309的高度。在本实施例中,当动触头309设置在动触台305顶部、静触头310的高度高于动触头309的高度时,控制线圈302通电,触头断开,控制线圈302断电时,触头接触,实现电路接通。
以上的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.铜基粉末触头的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1.一次混粉:将原料铜、原料铋、原料三氧化二铝、原料碳化硼、原料五硼化二钨、原料铈、原料镧和原料石墨用高能球磨机进行细磨,球磨后得到混合粉体Ⅰ;
S2.过滤和干燥:将混合粉体Ⅰ用过滤装置进行过滤,得到过滤后的混合粉体Ⅱ,将混合粉体Ⅱ在真空条件下进行干燥;
S3.一次压制:将混合粉体Ⅱ在压强为320MPa的油压机上压制成坯锭,压制压强达到320MPa后,保压2min;
S4.一次烧结:将坯锭放入保护气氛炉中于800℃~1000℃下进行烧结;
S5.冷却:在一次烧结完毕后向炉中充入30~40min的常温稀有气体,接着改变充入炉中稀有气体的温度,使其温度由100℃以10℃的差值逐步等差下降至20℃,每个温度梯度稀有气体充入时间维持5min,然后将一次烧结后的坯锭取出并使其经过冷却装置冷却;
S6.二次压制:在油压机上将已经冷却后的坯锭进行复压,压制压强达到680MPa后,保压3min;
S7.二次烧结:将复压后的坯锭放入保护气氛炉中于500℃~600℃下再次烧结;
S8.轧制、拉丝及落料:将二次烧结后的坯锭经过轧机、拉丝机及冲床制作后,制成规定尺寸的触头。
2.根据权利要求1所述的铜基粉末触头的制备工艺,其特征在于,所述步骤S1中,高能球磨机的转速为150r/min,球料比为5:1,球磨时间为60~75小时。
3.根据权利要求1所述的铜基粉末触头的制备工艺,其特征在于,所述步骤S1中按以下重量组分的原料进行配料:原料铋0.5~3份、原料三氧化二铝0.5~2份、原料碳化硼0.5~2份、原料五硼化二钨0.3~1.5份、原料铈0.05~0.1份、原料镧0.05~0.1份、原料石墨2~3份、原料铜88~96份。
4.根据权利要求1所述的铜基粉末触头的制备工艺,其特征在于,所述过滤装置包括长方体状的竖筒(101),所述竖筒(101)下端连接有横截面为等腰梯形状的连接块(102),所述连接块(102)顶部内凹构成有横截面为等腰梯形状的定位槽,连接块(102)顶部的面积大于其底部面积,且连接块(102)底部设有底座(103);所述竖筒(101)顶部设有与其匹配的顶盖Ⅰ(104),所述顶盖Ⅰ(104)下端设有用于过滤金属粉末的滤粉组件,所述滤粉组件包括用于吹动滤粉通过滤网的吹动单元和用于使吹动单元抖动的抖动单元;所述吹动单元包括竖直设置且底部封口的圆管Ⅰ(111),所述圆管Ⅰ(111)的侧壁上设有多个均匀设置的通孔Ⅰ,多个所述的通孔Ⅰ上均设有与其匹配的滤网Ⅰ,所述圆管Ⅰ(111)底部设有多个通孔Ⅱ,多个所述的通孔Ⅱ上均设有与其匹配的滤网Ⅱ,所述圆管Ⅰ(111)内设有与其共轴且底部封口的圆管Ⅱ(112),所述圆管Ⅱ(112)的侧壁和底部均设有多个通孔Ⅲ,所述圆管Ⅰ(111)顶部设有圆柱形的顶盖Ⅱ(113),所述圆管Ⅰ(111)上端的外侧壁上设有外螺纹,所述顶盖Ⅱ(113)底部设有环形凹槽,所述环形凹槽的内侧壁上设有与外螺纹匹配的内螺纹,所述圆管Ⅰ(111)和顶盖Ⅱ(113)以螺纹匹配的方式连接;所述圆管Ⅱ(112)顶部与顶盖Ⅱ(113)底部连接,所述圆管Ⅱ(112)内设有用于吹风的鼓风装置(114),所述鼓风装置(114)与顶盖Ⅱ(113)连接。
5.根据权利要求4所述的铜基粉末触头的制备工艺,其特征在于,所述抖动组件包括竖直设置的弹簧(121),所述弹簧(121)的一端与顶盖Ⅰ(104)的底部连接,所述弹簧(121)的另一端与顶盖Ⅱ(113)的顶部连接;所述弹簧(121)内设有竖直设置的气缸(122),所述气缸(122)与顶盖Ⅰ(104)的底部连接,所述气缸(122)的活塞杆连接有一块水平设置的推动板;所述过滤装置还包括用于承接过滤后的金属粉末的承接盒(105),所述承接盒(105)顶部开口,所述连接块(102)前侧壁开口,所述承接盒(105)放置于连接块(102)内底部,所述承接盒(105)的外侧壁与连接块(102)内侧壁接触,所述承接盒(105)的前侧壁和连接块(102)的前侧壁位于同一竖直面上。
6.根据权利要求1所述的铜基粉末触头的制备工艺,其特征在于,所述冷却装置包括用于冷却烧结后的坯锭的冷却组件和将坯锭上所粘附的冷却液进行清除的清理组件,所述冷却组件包括长方形状且顶部开口的冷却池(201),所述冷却池(201)中装有用于对烧结后的坯锭进行冷却的冷却液,所述冷却池(201)左右两端均设有转动单元,所述转动单元包括设置在冷却池(201)前后两侧的立柱Ⅰ(202),两根所述的立柱Ⅰ(202)之间设有一根纵向设置的转轴(203),所述转轴(203)上套设有两个前后设置的链轮Ⅰ(204)、链轮Ⅱ,转轴(203)的一端与其中一根立柱Ⅰ(202)转动连接,转轴(203)另一端与距离其最近的立柱Ⅰ(202)之间设有电机Ⅰ且其与电机Ⅰ的输出轴连接;两个所述的链轮Ⅰ(204)之间设有与两者匹配的链条Ⅰ(205),两个链轮Ⅰ(204)均与链条Ⅰ(205)啮合,两个所述的链轮Ⅱ之间设有与两者匹配的链条Ⅱ,两个链轮Ⅱ均与链条Ⅱ啮合;所述冷却池(201)中设有左右两个限位块(206),两个所述的限位块(206)纵向设置在冷却池(201)的内底部,两个限位块(206)上均设有水平设置的矩形通孔,所述链条Ⅰ(205)和链条Ⅱ均穿过两个限位块(206);所述链条Ⅰ(205)和链条Ⅱ之间设有多个用于运输坯锭的运输盒;所述运输盒包括中空且顶部、底部均开口的方形筒(207),所述方形筒(207)靠近清理组件的侧壁底部转动连接有一块方形板(208),所述方形筒(207)设有方形板(208)的侧壁正对的侧壁底部设有电磁铁,所述电磁铁用于吸住或放开方形板(208),所述方形筒(207)的各个侧壁及方形板(208)上均设有多个通孔Ⅳ;所述冷却池(201)的侧壁上设有向下倾斜的斜板(209),所述传输带(213)的一端位于斜板(209)的底部。
7.根据权利要求1所述的铜基粉末触头的制备工艺,其特征在于,所述清理组件包括两个辊轮(211),两个所述的辊轮(211)前后两侧均安装有定位块(212),两个所述的辊轮(211)分别和任意一个与其距离最近的定位块(212)之间设有电机Ⅱ,所述电机Ⅱ固定在定位块(212)上,两个所述的电机的输出端分别于两个辊轮(211)连接,两个辊轮(211)之间设有传输带(213),所述传输带(213)上设有两个清洁单元;所述清洁单元包括两根立柱Ⅱ(214),两根立柱Ⅱ(214)之间设有转动筒(215),所述转动筒(215)的一端与一根立柱Ⅱ(214)转动连接,转动筒(215)的另一端与另一个立柱Ⅱ(214)之间设有电机Ⅲ,所述电机Ⅲ固定在立柱Ⅱ(214)上,且其的输出轴与转动筒(215)连接;所述传输带(213)上设有与其匹配的清理布Ⅰ(216),两个所述的转动筒(215)上均设有与其匹配的清理布Ⅱ(217)。
8.根据权利要求1~7任意一项所述的铜基粉末触头的制备工艺制备的触头构成的继电器,其特征在于,包括外壳(301),所述外壳(301)内底部设有控制线圈(302),所述控制线圈(302)上设有竖直设置的中心杆(303),所述中心杆(303)上套设有两块衔铁(304),两块所述的衔铁(304)之间设有水平设置的动触台(305),两块衔铁(304)均与动触台(305)接触;所述中心杆(303)顶部设有固定块(306),所述固定块(306)与距离其最近的衔铁(304)之间设有竖直设置的缓冲弹簧(307),所述控制线圈(302)与距离其最近的衔铁(304)之间设有竖直设置的恢复弹簧(308),所述缓冲弹簧(307)和恢复弹簧(308)均套设在中心杆(303)上;所述动触台(305)上设有多个动触头(309),且动触头(309)为双数个,所述外壳(301)内侧壁上设有多个与动触头(309)一一对应的静触头(310)。
9.根据权利要求8所述的铜基粉末触头的制备工艺制备的触头构成的继电器,其特征在于,多个所述的动触头(309)设置在动触台(305)底部,所述静触头(310)的高度低于动触头(309)的高度。
10.根据权利要求8所述的铜基粉末触头的制备工艺制备的触头构成的继电器,其特征在于,多个所述的动触头(309)设置在动触台(305)顶部,所述静触头(310)的高度高于动触头(309)的高度。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008053227A (ja) * 2006-07-28 2008-03-06 Matsushita Electric Works Ltd 接点構造及びそれを用いた接点装置並びにマイクロリレー
CN103352136A (zh) * 2013-07-07 2013-10-16 温州银泰合金材料有限公司 铜基触头材料及制作工艺
CN203850217U (zh) * 2014-05-20 2014-09-24 浙江亿邦汽车电器有限公司 大功率继电器
CN105261527A (zh) * 2015-11-04 2016-01-20 中国电子科技集团公司第四十研究所 具有安全保护磁路的电磁式预热继电器
DE102014218013A1 (de) * 2014-09-09 2016-03-10 Siemens Aktiengesellschaft Schaltgerät mit modularem Hilfsschalterblock
CN106166512A (zh) * 2016-08-31 2016-11-30 无锡东恒新能源科技有限公司 一种石墨粉碎细化装置
CN206168153U (zh) * 2016-09-10 2017-05-17 北京京卫瑞源科技有限公司 防污染拆包装置
CN206839392U (zh) * 2017-04-19 2018-01-05 黄河科技学院 冷却消烟池
CN207381333U (zh) * 2017-09-19 2018-05-18 三友联众集团股份有限公司 一种密封式触点组件
CN207694454U (zh) * 2017-12-12 2018-08-07 沈阳隆昌环保设备有限公司 一种锅炉尾气内部板栅抖动式除尘装置
CN109585224A (zh) * 2017-09-29 2019-04-05 浙江正泰电器股份有限公司 直流继电器
CN110682155A (zh) * 2019-10-12 2020-01-14 三星智能科技盐城有限公司 用于数控机床循环冷却液的过滤机构
CN111863537A (zh) * 2019-04-26 2020-10-30 松下知识产权经营株式会社 触点装置和电磁继电器

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008053227A (ja) * 2006-07-28 2008-03-06 Matsushita Electric Works Ltd 接点構造及びそれを用いた接点装置並びにマイクロリレー
CN103352136A (zh) * 2013-07-07 2013-10-16 温州银泰合金材料有限公司 铜基触头材料及制作工艺
CN203850217U (zh) * 2014-05-20 2014-09-24 浙江亿邦汽车电器有限公司 大功率继电器
DE102014218013A1 (de) * 2014-09-09 2016-03-10 Siemens Aktiengesellschaft Schaltgerät mit modularem Hilfsschalterblock
CN105261527A (zh) * 2015-11-04 2016-01-20 中国电子科技集团公司第四十研究所 具有安全保护磁路的电磁式预热继电器
CN106166512A (zh) * 2016-08-31 2016-11-30 无锡东恒新能源科技有限公司 一种石墨粉碎细化装置
CN206168153U (zh) * 2016-09-10 2017-05-17 北京京卫瑞源科技有限公司 防污染拆包装置
CN206839392U (zh) * 2017-04-19 2018-01-05 黄河科技学院 冷却消烟池
CN207381333U (zh) * 2017-09-19 2018-05-18 三友联众集团股份有限公司 一种密封式触点组件
CN109585224A (zh) * 2017-09-29 2019-04-05 浙江正泰电器股份有限公司 直流继电器
CN207694454U (zh) * 2017-12-12 2018-08-07 沈阳隆昌环保设备有限公司 一种锅炉尾气内部板栅抖动式除尘装置
CN111863537A (zh) * 2019-04-26 2020-10-30 松下知识产权经营株式会社 触点装置和电磁继电器
CN110682155A (zh) * 2019-10-12 2020-01-14 三星智能科技盐城有限公司 用于数控机床循环冷却液的过滤机构

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