[發(fā)明專利]一種高壓開關(guān)用的螺旋彈簧觸指及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310050527.0
• 申請日: 2013-02-08
• 公開（公告）號: CN103151187A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃友庭;張丹彥
• 申請（專利權(quán)）人: 福州博力達(dá)機(jī)電有限公司
• 主分類號: H01H1/06
• 分類號: H01H1/06;H01H1/02;H01H11/04;C22F1/08;B23K7/00
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司 35208
• 代理人: 丁秀麗

1.一種高壓開關(guān)用的螺旋彈簧觸指，該螺旋彈簧觸指為橢圓截面的圈簧結(jié)構(gòu)，橢圓截面的長軸沿圓簧的軸向，其特征在于，該螺旋彈簧觸指的材料為鉻鋯銅，其中，鉻含量為0.8~1.9%，鋯含量為1.0~2.9%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋彈簧觸指，其特征在于，該螺旋彈簧觸指，線材抗拉強(qiáng)度為380~420MPa，線材硬度為110~130HV。

3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋彈簧觸指的制備方法，其特征在于該制備方法步驟為：

a、CrZrCu線材準(zhǔn)備，按照螺旋彈簧觸指的目標(biāo)材料比例，準(zhǔn)備鉻青銅、金屬鉻與金屬鋯作為原材料，將上述原材料熔化，保溫，冷卻，加工得到CrZrCu棒料，將棒材拉拔得到目標(biāo)直徑的CrZrCu線材；

b、將步驟a得到的CrZrCu線材進(jìn)行固溶處理和時(shí)效處理；

c、將步驟b處理好的CrZrCu線材按照目標(biāo)參數(shù)即螺距的大小、每個(gè)節(jié)圓的直徑、芯軸尺寸和總的彈簧圈數(shù)，進(jìn)行繞制，得到直線彈簧；

d、將步驟c繞制得到的直線彈簧，沿彈簧圈的中心線彎成圓環(huán)，把彈簧兩端焊接在一起，形成封閉環(huán)形彈簧；

e、將焊接得到的封閉環(huán)形彈簧，在壓力下折彎成型，使每個(gè)節(jié)圓成符合要求的橢圓狀。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋彈簧觸指的制備方法，其特征在于，步驟a中原材料為QCr0.5鉻青銅，0.5~0.8%的金屬鉻與1~3%的金屬鋯；真空熔化溫度為1800℃±20℃，保溫時(shí)間為2~4小時(shí)，冷卻，加工得到CrZrCu棒料直徑約80mm，拉拔得到CrZrCu線材直徑為1~3mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋彈簧觸指的制備方法，其特征在于，步驟b的方法為：將CrZrCu線材，加熱到980℃±5℃，保溫1~2小時(shí)后，在20℃以下溫度的水中在10s內(nèi)快速淬火；將淬火后的CrZrCu線材再次加熱到450℃±10℃，保溫4~6小時(shí)，冷卻至室溫。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋彈簧觸指的制備方法，其特征在于，在步驟d之前：對步驟c繞制得到的直線彈簧進(jìn)行端面磨削，使卷繞末端厚度等于彈簧絲直徑的25%-50%，彈簧末尾圈邊緣無毛刺；定出整形長度公差，對直線彈簧進(jìn)行整形，調(diào)節(jié)節(jié)距均勻和彈簧的垂直度；對繞制得到的直線彈簧進(jìn)行去應(yīng)力退火。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋彈簧觸指的制備方法，其特征在于，在步驟c中，得到的直線彈簧的圈數(shù)比最終總?cè)?shù)加兩個(gè)耳鉤的圈數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋彈簧觸指的制備方法，其特征在于，在步驟d中焊接的方法為：焊前將要焊接區(qū)域進(jìn)行打磨擦洗，去除油污、水分、灰塵及氧化膜，焊前預(yù)熱溫度150-300℃；采用小型的乙炔焊機(jī)，把彈簧兩個(gè)末端貼緊，然后用焊槍快速將局部熔化，使兩個(gè)末端熔合在一起，然后將焊點(diǎn)表面多余的附著物去除，保持與線材的直徑一致；預(yù)熱時(shí)焊槍噴嘴距工件距離大約在30-40mm，時(shí)間15~30秒，正式焊接時(shí)距離在20-30mm，時(shí)間20~50秒，焊接時(shí)旋轉(zhuǎn)工件，調(diào)整旋轉(zhuǎn)速度使其在旋轉(zhuǎn)一周時(shí)完成焊接；焊接時(shí)先開氧氣，再開乙炔氣，焊接結(jié)束先關(guān)乙炔氣，再關(guān)氧氣；焊接時(shí)，O₂/C₂H₂比值為1~1.2，乙炔氣的流量不大于0.5L/min,O₂流量不大于1L/min，使用次外層的火焰進(jìn)行焊接。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋彈簧觸指的制備方法，其特征在于，步驟e的方法如下：制作上半模沖和下半模沖，上下兩個(gè)半模沖各設(shè)置帶螺紋槽的半橢圓柱狀腔，兩個(gè)半橢圓柱狀腔結(jié)合形成一個(gè)閉合的橢圓柱狀腔，該橢圓柱狀腔參數(shù)由目標(biāo)彈簧的節(jié)圓直徑、圈高決定，螺紋槽的節(jié)距符合目標(biāo)彈簧的節(jié)距，螺紋的槽頂角為圓形；在上下兩個(gè)半模沖各設(shè)置兩個(gè)互補(bǔ)的滑動接觸面，滑動接觸面相互對應(yīng)，與所述的橢圓柱狀腔軸向成一個(gè)角度A，該角度A由目標(biāo)彈簧觸指的節(jié)圓傾角決定；將焊接得到的封閉環(huán)形彈簧中的一段彈簧即數(shù)個(gè)節(jié)圓，豎直放置在上下兩個(gè)半模沖形成的帶螺紋槽的橢圓柱狀腔之間；使上下兩個(gè)半模沖的滑動接觸面緊貼，對上下兩個(gè)半模沖施加壓力，使橢圓柱狀腔閉合，使該段彈簧的節(jié)圓截面折彎成為目標(biāo)參數(shù)的橢圓狀，再對下一段重復(fù)以上過程，直至整個(gè)彈簧所有節(jié)圓全部折彎成截面為橢圓狀。