高压开关静触头成形工艺分析与挤压模设计

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1、模具工业2010年第36卷第lO期63高压开关静触头成形工艺分析与挤压模设计张吻(正泰电气股份有限公司高压开关事业部，上海201614)摘要：分析了高压开关静触头成形工艺，设计了静触头热挤压成形模具。与传统生产工艺相比，新的热挤压工艺采用两工序反挤压成形静触头毛坯，使材料利用率和生产效率大幅提高。关键词：静触头；挤压工艺；模具设计中图分类号：qG376．2文献标识码：B文章编号：1001—2168(2010)10—0063—03Analysisofformingprocessanddesignofdief0rhigh-v

2、oltagestaticswitchingcontactNGYang(H鼬VoltageSwitchCompany，a丑NTElectricCo．，Ltd，Shanghai201614，China)Abstract：Anovelhot-extrusionprocessforahigh-voltagestaticswitchingcontactwasstudiedandahot-extrusiondiewasdeveloped．Comparedwithconventionaltechnique，thenewmethodca

3、ngreatlyincreasethematerialutilizationandproductioneficiencybyapplyingtwoworkstepstotheback-wardextrusionofstaticcontactblank．Keywords：staticcontact；extrusionprocess；diedesignl引言铬合金，该材料具有良好的塑性、强度和优良的导电静触头是高压开关的关键部件，高压开关的接性能。触头零件属于无底杯形件，壁厚较薄且不均通和断开要依靠它来实现，其使用寿命决定了

4、高压匀，零件质量要求较高，表面需镀银处理，镀银前必开关的寿命，进而决定着高压输变电网的安全运需经磨削加工使表面质量达到要求。行。触头工作时依靠自身刚性产生对动触头的压紧力，因此，触头零件除要求较高的导电率外，还要求具有高的强度和刚度n。lo然而，制造部门往往将触头作为一种简易电器进行粗放型生产，对产品设计、选材、加工工艺和质量控制等均不够重视。随着输变电线路电压等级的提高，输送容量的加大，高压开关触头类零件的传统成形工艺已不能满足高压开关行业对零件性能的要求。现基于某型号高压开关静触头的结构特点，分析触头毛坯传统生产方式

5、及其优缺点，提出两次反挤压成形工艺方案，并设计挤压模。2高压开关静触头成形工艺分析图1静触头2．1零件技术要求某型号高压开关静触头如图1所示，材料为铜2．2传统成形工艺分析1995年之前，许多高压开关厂家因断路器生产收稿日期：2010—05一加。批量较小，常采用厚壁管材+切削加工工艺生产，生作者简介：张W3(1972一)，男，河南洛阳人，工程师，主要从事，产时需要制备管材坯料。由于零件的上、下内径不高压开关零件及工艺设计，地址：上海市松江区文合路1255号’一致，所需管材壁厚较大，在车削加工时产生废料正泰电气股份有限公司

6、高压开关事业部，(电话)021—67777777—82037，(电子信箱)zhyal~chint．cQrno多，材料利用率低，工艺成本高，目前已被淘汰。有模具工业2010年第36卷第10期些厂家采用锻造棒材+切削加工的方式生产触头。响制件质量、生产效率、模具寿命、生产成本等[3-5lo材料利用率有所提高，但生产效率低、成品率低，因图1所示静触头材料为Q[．5，在常温下具有良好此很少采用。的塑性和较低的变形抗力，适合挤压成形，但由于零目前，很多生产厂家采用离心铸造的方式生产件尺寸较大，在室温下成形时对模具和设备要求较静触头

7、。该工艺生产成本较低，但产品容易产生缩高，现结合实际生产条件，决定采用热挤压成形，热孔疏松，材料密度较低，进而导致零件导电率和强挤压温度800℃。新的热挤压工艺采用棒料挤压成度偏低。离心铸造工艺生产的高压开关触头，在最形。根据零件形状，可以采用一道工序反挤压成形后的加工工序，即铣瓣的过程中易断裂脱落，而且工艺方案，虽该方案模具结构简单，生产效率高，但成品安装到高压开关上长期使用时，在自力型触头材料的变形程度高，e，=85％，挤压作用面积大，在的弹性变形作用下易断裂脱落，造成重大事故。因现有设备条件下难以实现。为了适应现有

8、3150kN此，离心铸造生产的静触头质量不稳定，性能较差，油压机的设备能力，决定采用两道工序挤压成形工严格意义上讲不能满足高压开关触头和气缸的性艺，即第1次挤压成形带底的杯形件，然后切底(去能要求。除杯形件底部连皮)，第二次挤压成形毛坯零件。该工艺一次挤压变形程度e=36．35％，挤压力Fl=2．3静触头热挤压工艺分