摩擦焊接式电极触头的制造方法技术

本发明专利技术涉及电触头材料技术领域，具体涉及一种电极触头。摩擦焊接式电极触头的制造方法，包括1）触点的制造，2）触点与触桥的连接，步骤2）中，触点和触桥分别固定在旋转摩擦焊接机上，触点与触桥的连接采用摩擦焊接的方式连接。由于采用上述技术方案，本发明专利技术采用摩擦焊接的方式焊接触点和触桥，具有焊接部位强度高、不损伤机械性能、触桥品质无变化等优点。采用摩擦焊接形成的触头强度高、无中间相、性能优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电触头材料
，具体涉及一种电极触头。
技术介绍
触点和触桥通常应用于各种接触器中。触桥上的电触点是电器开关的接触元件，主要担负着接通、断开电路，及接通、断开负载电流的任务，电触点和灭弧系统是电器开关的心脏，电器开关的安全性、可靠性及开断和关合特性很大程度上取决于电触点材料的物理性质及其电特性。因此电触点材料的性能直接影响着电器开关和相关电器设备的可靠运行。现有的触点与触桥的连接通常采用传统的钎焊或整体烧结的形式。传统的钎焊虽然能实现任何形状的焊接，但是其焊接强度低、触桥容易受热软化。整体烧结的方式是一种无缺陷直接焊接，焊接强度也较高，但是整体烧结时冷却速度以及形状大大影响触桥金相结构，尤其是铬铜材质的触桥，烧结后造成触桥内部金相不均一。另外，整体烧结容易造成焊接部位触桥内部元素浓度增大、触桥部位容易聚集偏析，易造成触桥整体成分出现偏差影响触桥的整体性能；并且整体烧结工艺，需要精确的对温度进行控制，工艺难度大，废品产生率高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种，解决以上技术问题。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现，包括I)触点的制造，2 )触点与触桥的连接，其特征在于，步骤2)中，所述触点和所述触桥分别固定在旋转摩擦焊接机上，触点与触桥的连接采用摩擦焊接的方式连接。本专利技术的触点和触桥摒弃了采用传统的焊接方式、采用整体烧结的方式，而是采用摩擦焊接的方式连接。具有如下优点与传统的焊接方式相比，传统的焊接容易由于导热触桥发生软化现象，摩擦焊接方式是无缺陷焊接，触桥不会软化，加热部分只限于焊接部位；与整体烧结的方式相比，整体烧结的方式对温度控制要求较高，以避免焊接部位的成分变化和触桥部位的聚集偏析，摩擦焊接方式焊接强度高、焊接均一稳定。另外，摩擦焊接不会出现整体烧结中的溶融现象。摩擦焊接的焊接前后的金相不发生变化。步骤I)中，触点采用CuW (铜钨合金)，CuW的制造可以采用现有的技术进行制造，也可以采用如下步骤a)混粉将铜粉和钨粉进行加脂混合；b)压制将a)中的粉末进行成形，形成合金坯；c)脱脂将合金坯进行脱脂；d)烧结将脱脂后的合金坯进行烧结，合金坯中的粉末结合；e)溶渗烧结后的合金坯进行铜填充。所述触桥可以采用纯铜(T2 )材质的触桥、铬铜(QCr )材质的触桥或铁(Fe )材质的触桥。所述旋转摩擦焊接机包括一旋转夹具和一移动夹具，所述触点设置在所述旋转夹具上，所述触桥设置在所述移动夹具上；通过控制旋转夹具的旋转、移动夹具的位移进行摩擦焊接。所述旋转摩擦焊接机包括ー微型处理器系统，所述微型处理器系统连接通过旋转机构连接所述旋转夹具，所述微型处理器系统通过移动机构连接所述移动夹具；所述微型处理器系统连接一温度传感器，所述温度传感器设置在旋转夹具或移动夹具中的ー个上；温度传感器用于检测触点和触桥在摩擦时产生热量的温度信息，并将温度信息传送给所述微型处理器系统，所述微型处理器系统根据温度信息控制旋转机构的转速和移动机构的位移量。采用上述技术的本专利技术，在进行摩擦焊接过程中，焊接部位的温度可以得到有效控制，保证焊接部位无聚集偏析，触桥部位不产生金相变化。所述微型处理器系统还连接ー转速传感器、ー压カ传感器，所述转速传感器检测所述旋转机构的转速，所述压カ传感器检测所述触桥对触点的施加力。传统的摩擦焊接需要相同材质之间的焊接，电触点行业传统エ艺也认为，铜钨合金与铜、铬铜以及铁之间无法实现高强度且符合焊接强度的摩擦焊接。而本专利技术的エ艺是铜钨合金与铜、铬铜以及铁之间不同材质的摩擦焊接，两种材料各自之间的强度、热稳定性等性能不同，要保证两种不同材质之间的摩擦焊接的強度，本专利技术采用对焊接參数，如对设备转速、触点和触桥之间的压カ的控制，来实现CuW合金与纯铜、铬铜及Fe之间或者不同材料之间的焊接，为高压开关行业提供了焊接性能优异的电极触头。所述旋转摩擦焊接机还包括ー加热装置，所述加热装置的发热端朝向所述旋转夹具，所述加热装置用于对触点的焊接部位进行加热，以便尽快实现触点和触桥的接触面熔化。有益效果由于采用上述技术方案，本专利技术采用摩擦焊接的方式焊接触点和触桥，具有焊接部位強度高、不损伤机械性能、触桥品质无变化等优点。采用摩擦焊接形成的触头強度高、无中间相、性能优异。附图说明图I为本专利技术的流程示意图；图2为本专利技术摩擦焊接法的流程示意图；图3为整体烧结品离焊接部位30mm距离的金相示意图；图4为摩擦焊接品离焊接部位30mm距离的金相示意图；图5为摩擦焊接品焊接部位的金相示意图。具体实施例方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进ー步阐述本专利技术。參照图1，，包括如下步骤第一歩，触点的制造触点采用CuW，Cuff的制造可以采用现有的技术进行制造，也可以采用如下步骤a)混粉将铜粉、钨粉进行加脂混合；b)压制将a)中的粉末进行成形，形成合金坯；c)脱脂将合金坯进行脱脂；d)烧结将脱脂后的合金坯进行烧结，合金坯中的粉末结合；e)溶渗烧结后的合金坯进行铜填充。触桥可以采用纯铜(T2)材质的触桥、铬铜(QCr)材质的触桥或铁(Fe)材质的触桥。第二步，触点与触桥的连接触点和触桥分别固定在旋转摩擦焊接机上,触点与触桥的连接采用摩擦焊接的方式连接。本专利技术的触点和触桥摒弃了 采用传统的焊接方式、采用整体烧结的方式，而是采用摩擦焊接的方式连接。具有如下优点与传统的焊接方式相比，传统的焊接容易由于导热触桥发生软化现象，摩擦焊接方式是无缺陷焊接，触桥不会软化，加热部分只限于焊接部位；与整体烧结的方式相比，整体烧结的方式对温度控制要求较高，以避免焊接部位的成分变化和触桥部位的聚集偏析，摩擦焊接方式焊接强度高、焊接均一稳定。另外，摩擦焊接不会出现整体烧结中的溶融现象。摩擦焊接的焊接前后的金相不发生变化。參照图2，旋转摩擦焊接机包括一旋转夹具和一移动夹具，触点设置在旋转夹具上，触桥设置在移动夹具上。通过控制旋转夹具的旋转、移动夹具的位移进行摩擦焊接。旋转摩擦焊接机包括ー微型处理器系统，微型处理器系统连接通过旋转机构连接旋转夹具，微型处理器系统通过移动机构连接移动夹具。微型处理器系统连接一温度传感器，温度传感器设置在旋转夹具或移动夹具中的ー个上；温度传感器用于检测触点和触桥在摩擦时产生热量的温度信息，并将温度信息传送给微型处理器系统，微型处理器系统根据温度信息控制旋转机构的转速和移动机构的位移量。采用上述技术的专利技术，在进行摩擦焊接过程中，焊接部位的温度可以得到有效控制，保证焊接部位无成分变化，触桥部位不产生金相变化。微型处理器系统还连接ー转速传感器、ー压カ传感器，转速传感器检测旋转机构的转速，压カ传感器检测触桥对触点的施加力。由于本专利技术的エ艺是不同材质之间的摩擦焊接，两种材料各自之间的强度、热稳定性等性能不同，要保证两种不同材质之间的摩擦焊接的強度，本专利技术采用对焊接參数，如对设备转速、触点和触桥之间的压カ的控制，来实现Cuff合金与纯铜、铬铜及Fe之间或者不同材料之间的焊接，为高压开关行业提供了焊接性能优异的电极触头。旋转摩擦焊接机还包括ー加热装置，加热装置的发热端朝向旋转夹具，加热装置用于对触点的焊接部位进行加热，以便尽快实现触点和触桥的接触面熔化。采用本专利技术的摩擦焊接法将触本文档来自技高网...

【技术保护点】
摩擦焊接式电极触头的制造方法，包括1）触点的制造，2）触点与触桥的连接，其特征在于，步骤2）中，所述触点和所述触桥分别固定在旋转摩擦焊接机上，触点与触桥的连接采用摩擦焊接的方式连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：寺本修一，上野智行，清水诚一郎，徐斌，
申请(专利权)人：上海电科电工材料有限公司，
类型：发明
国别省市：