[發(fā)明專利]用于觸點材料熔焊模擬的試驗裝置及過程參數(shù)測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010136658.0
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111347187B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 任萬濱;張旭;鄭哲;何育斌;滿思達;房雅琦;孫熙來
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: B23K31/12
• 分類號: B23K31/12
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張利明

1.一種用于觸點材料熔焊模擬的試驗裝置，其特征在于，包括基座(1)、工業(yè)相機(2)、動觸點安放單元和靜觸點安放單元，

所述工業(yè)相機(2)、動觸點安放單元和靜觸點安放單元均設置在基座(1)上；動觸點安放單元用于實現(xiàn)動觸點試件(11)的安裝測試，使動觸點試件(11)可沿空間坐標系的X軸方向運動；靜觸點安放單元用于實現(xiàn)靜觸點試件(12)的安裝測試，使靜觸點試件(12)可沿空間坐標系的三個維度方向調(diào)整位置，并與動觸點試件(11)位置相對應；

所述工業(yè)相機(2)用于獲取每一次試驗后靜觸點試件(12)熔焊痕跡的圖像；

所述動觸點安放單元包括支架(3)、動觸點電動滑臺(4)、絕緣支架(5)、靜態(tài)力傳感器(6)、絕緣連接件(7)、柔性加載模塊(8)、動觸點連線片(9)和動觸點夾具(10)，

所述支架(3)固定在基座(1)上，支架(3)上設置動觸點電動滑臺(4)，動觸點電動滑臺(4)上滑動連接絕緣支架(5)的水平段，絕緣支架(5)的豎直段上沿所述X軸方向依次螺紋連接靜態(tài)力傳感器(6)、絕緣連接件(7)、柔性加載模塊(8)和動觸點夾具(10)，動觸點連線片(9)設置在柔性加載模塊(8)和動觸點夾具(10)之間，動觸點夾具(10)用于夾固動觸點試件(11)，動觸點試件(11)的首端與動觸點連線片(9)連接，末端作為測試端；

所述柔性加載模塊(8)包括階梯軸(18)、階梯孔套(19)和彈簧(20)，所述階梯軸(18)的小端與絕緣連接件(7)螺紋連接，階梯孔套(19)套接于階梯軸(18)的外表面，階梯孔套(19)的內(nèi)表面與動觸點夾具(10)螺紋連接，動觸點夾具(10)夾固的動觸點試件(11)首端與階梯軸(18)大端軸心處連接的彈簧(20)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于觸點材料熔焊模擬的試驗裝置，其特征在于，所述靜觸點安放單元包括靜觸點連線片(9-1)、靜觸點夾具(10-1)、絕緣連接座(13)、動態(tài)力傳感器(14)、絕緣支座(15)、三維滑臺(16)和靜觸點電動滑臺(17)；

所述靜觸點電動滑臺(17)固定在基座(1)上，靜觸點電動滑臺(17)設有空間坐標系的Y軸方向?qū)к墸S滑臺(16)設置于所述Y軸方向?qū)к壣希S滑臺(16)的上表面連接絕緣支座(15)，絕緣支座(15)的豎直分段依次螺紋連接動態(tài)力傳感器(14)、絕緣連接座(13)和靜觸點夾具(10-1)，靜觸點連線片(9-1)設置在絕緣連接座(13)和靜觸點夾具(10-1)之間，靜觸點夾具(10-1)用于夾固靜觸點試件(12)，靜觸點試件(12)的首端與靜觸點連線片(9-1)連接，末端作為測試端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于觸點材料熔焊模擬的試驗裝置，其特征在于，所述絕緣支架(5)、絕緣連接件(7)、絕緣連接座(13)和絕緣支座(15)均采用聚酰亞胺制成。

4.一種用于觸點材料熔焊模擬的過程參數(shù)測量方法，基于權(quán)利要求2所述用于觸點材料熔焊模擬的試驗裝置實現(xiàn)，其特征在于包括：

將動觸點試件(11)旋緊在動觸點夾具(10)內(nèi)，通過動觸點連線片(9)與電負載正極連接；將靜觸點試件(12)旋緊在靜觸點夾具(10-1)內(nèi)，通過靜觸點連線片(9-1)與電負載負極連接；

調(diào)節(jié)動觸點電動滑臺(4)使動觸點試件(11)到達預定位置；再調(diào)節(jié)三維滑臺(16)和靜觸點電動滑臺(17)，使靜觸點試件(12)到達預定位置，并使動觸點試件(11)與靜觸點試件(12)對中，并且設定兩個觸點試件測試端距離為觸點開距；

分別對動觸點試件(11)與靜觸點試件(12)進行靜熔焊模擬和動熔焊模擬，

在模擬過程中，通過靜態(tài)力傳感器(6)測量兩個觸點試件閉合后的壓力，通過動態(tài)力傳感器(14)測量兩個觸點試件在分斷過程中產(chǎn)生的熔焊力，通過動觸點電動滑臺(4)測得動觸點試件(11)的動態(tài)位移，同時測量靜熔焊模擬過程中兩個觸點試件的動態(tài)接觸電阻。