СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОНТАКТА Российский патент 2000 года по МПК H01H11/04 H01H1/02 

Описание патента на изобретение RU2155405C1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении серебросодержащих электрических контактов.

Известен способ изготовления электрического контакта путем соединения рабочего слоя с подслоем с помощью сварки и вклеивания пакета в контактодержатель (патент США 351574, НПК 23 K 11/02, 1970).

Недостатком известного способа является сложность и длительность технологического процесса.

Наиболее близким по технической сущности является способ изготовления электрического контакта, при котором рабочий слой на основе серебра и подслой из композиции на основе меди соединяют с контактодержателем (а.с. СССР 1313244, H 01 H 1/02, 1995).

Недостатком известного способа является сложность и длительность технологического процесса.

В предлагаемом техническом решении предварительно изготавливают контактные элементы из рабочего слоя на основе серебра и подслоя из композиции на основе меди, собирают пакет в выемке первого электрода и сжимают вторым электродом с контактодержателем, а затем нагревают пакет импульсным током до контактного плавления подслоя.

Известно, что соединение контактного элемента к контактодержателю производят ультразвуковой сваркой (Заявка Франции N 2308181, H 01 H 11/06; B 23 K 21/02, публикация 1976), пайкой (а. с. СССР N 1757369, H 01 H 11/04,1990 г.), приклеиванием (патент США N 351574, НПК 23 K 11/02, 1970).

В предлагаемом техническом решении соединение контактных элементов и контактодержателя производят контактной сваркой.

Известно, что при контактной сварке двух плоских деталей из одноименных материалов равной толщины одинаковыми электродами условия тепловыделения и теплоотвода в обеих деталях одинаковы. Плоскость теплового равновесия совпадает с плоскостью сварочного контакта.

Сварка пакета из трех деталей осложнена появлением дополнительных контактов и трудности проплавления тонких наружных элементов. При расположении снаружи тонких деталей применяют жесткие режимы сварки (Технология и оборудование контактной сварки, под ред. Б.Д.Орлова, 2 издание. -М.: Машиностроение, 1986, с. 103, 112).

При сварке деталей неравной толщины на жестком режиме в начале процесса изотерма плавления равномерно захватывает приконтактные области тонкой и толстой детали. Затем под влиянием теплоотвода изотерма смещается в толстую деталь, к плоскости теплового равновесия. Температурное поле при жестком режиме сварки определяется преимущественно тепловыделением: изотерма температуры ликвидуса имеет в сечении форму, близкую к прямоугольнику. Жесткий режим характеризуется высокими скоростями нагрева и охлаждения (Технология и оборудование контактной сварки, под ред. Б.Д.Орлова, 2 издание. - М.: Машиностроение, 1986, с. 25, 107).

Выемка в электроде предназначена для точной сборки пакета. Обжатие пакета электродом меняет электротермодеформационный процесс. При сварке на жестких режимах глубина проплавления возрастает из-за возможности значительного повышения плотности тока в тонкой детали в стадии нагрева и плавления. Этот прием обеспечивает глубину проплавления тонкой детали 30 - 70% (Технология и оборудование контактной сварки, под ред. Б.Д. Орлова, 2 издание. - М.: Машиностроение, 1986, с. 109).

Техническим результатом изобретения является упрощение технологии изготовления электрического контакта из трех разнородных материалов с тонким рабочим слоем.

Технический результат достигается за счет того, что в способе изготовления электрического контакта, при котором рабочий слой на основе серебра и подслой из композиции на основе меди соединяют с контактодержателем, предварительно изготавливают контактные элементы из рабочего слоя и подслоя, собирают пакет в выемке первого электрода и сжимают вторым электродом с контактодержателем, затем нагревают пакет импульсным током до контактного плавления подслоя.

На чертеже показана принципиальная схема реализации способа.

Электрический контакт содержит контактодержатель 1 из меди или латуни, подслоя 2 из композиции на основе меди и рабочий слой 3 на основе серебра. В первом электроде 4 выполнена выемка 5, второй электрод 6 - стандартный.

Предварительно изготавливают контактные элементы из рабочего слоя 3 (спекают) и подслоя 2 (вырубают из листового металла). Собирают пакет контактных элементов в выемке 5 и сжимают электродом 6 с контактодержателем 1. Нагревают пакет электрического контакта импульсным током (пакетом импульсов) до контактного плавления подслоя 2. Нагрев производят кратковременно большим по величине током. Рабочий слой 3 на основе серебра при таком режиме сварки не успевает раствориться в металлокерамическом подслое 2.

В процессе сварки одновременно формируется рабочая поверхность контакта.

Пример конкретного выполнения.

Изготавливают контактные элементы: рабочий слой - из ПСР 50 толщиной 0,5 мм, подслой - из композиции на основе меди с добавлением вольфрама, толщиной 2,5 мм. Диаметр контактных элементов 11 мм. Контактодержатель выполнен из латуни толщиной 2 мм. В выемке первого электрода собирают пакет контактных элементов и сжимают вторым электродом с контактодержателем. Усилие сжатия 950 - 1000 кг. Током 35-55 кА нагревают пакет в течение 1,5 - 3 с. После сварки готовый электрический контакт охлаждают при комнатной температуре.

Дополнительная механическая обработка электрического контакта не требуется.

Сварку производили на установке МШ - 3207, переоборудованной под пресс для рельефной сварки.

Готовые электрические контакты прошли испытания на серийных изделиях предприятия при следующих режимах: ток - 100А, напряжение 80 В, 2 замыкания в секунду. Количество замыканий - 40 тыс. Дефекты (нагар, оплавление, изменение цвета) не выявлены.

Предлагаемый способ позволяет снизить трудоемкость изготовления электрического контакта, сэкономить серебро.

Похожие патенты RU2155405C1

название год авторы номер документа
Биметаллический металлокерамический электрический контакт 1982
  • Афонин Михаил Петрович
  • Правоверов Николай Леонидович
  • Рыков Геннадий Алексеевич
  • Гнатовский Станислав Константинович
  • Маховский Александр Тимофеевич
  • Юрков Борис Михайлович
  • Дорожкин Анатолий Кириллович
  • Фадеева Роза Ивановна
SU1064335A1
Металлокерамический биметаллический электрический контакт 1981
  • Альтман Александр Борисович
  • Баскаков Борис Иванович
  • Беляков Виктор Алексеевич
  • Бродов Виктор Александрович
  • Мелашенко Игорь Петрович
  • Мемелов Вениамин Лазаревич
  • Филатова Ирина Дмитриевна
SU1001207A1
Металлокерамический биметаллический электрический контакт 1983
  • Боголидов Валерий Федорович
  • Епифанов Валерий Михайлович
  • Повелица Владимир Васильевич
  • Соловьев Александр Захарович
  • Шатровский Георгий Леонидович
  • Юдин Борис Александрович
SU1107184A1
СПОСОБ ДУГОВОЙ НАПЛАВКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ 1999
  • Столяров И.И.
  • Цыпков С.В.
RU2167036C1
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЛИНЫ ПЕРА ЛОПАТОК КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1998
  • Колосов В.И.
RU2153965C1
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЛИНЫ ПЕРА ЛОПАТОК ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 1998
  • Колосов В.И.
RU2138382C1
Способ изготовления электрического контакта 1981
  • Троценко Владислав Иванович
  • Журавлева Алина Борисовна
  • Мелашенко Игорь Петрович
SU1108522A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОНТАКТА ИЗ КОМПОЗИЦИИ СЕРЕБРО - ОКСИД МЕТАЛЛА 1990
  • Волков Н.А.
  • Правоверов Н.Л.
  • Творогова Т.М.
  • Барковский А.И.
  • Пискун И.А.
SU1757369A1
Способ контактной сварки металлокерамических контактов 1973
  • Мелашенко Игорь Петрович
  • Репешко-Кравченко Сергей Иванович
  • Коган Валентин Иванович
  • Годес Александр Исаевич
SU470378A1
ШИХТА ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПОДСЛОЯ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОНТАКТА 1985
  • Волков Н.А.
  • Барковский А.И.
  • Правоверов Н.Л.
SU1355024A1

Реферат патента 2000 года СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОНТАКТА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении серебросодержащих электрических контактов. Техническим результатом изобретения является упрощение технологии изготовления электрического контакта из трех разнородных материалов с тонким рабочим слоем. Способ осуществляют следующим образом. Предварительно изготавливают контактные элементы из рабочего слоя 3 (спекают) и подслоя 2 (вырубают из листового металла). Собирают пакет контактных элементов в выемке 5 и сжимают электродом 6 с контактодержателем 1. Нагревают пакет электрического контакта импульсным током (пакетом импульсов) до контактного плавления подслоя 2. Нагрев производят кратковременно большим по величине током. Рабочий слой 3 на основе серебра при таком режиме сварки не успевает раствориться в металлокерамическом подслое 2. В процессе сварки одновременно формируется рабочая поверхность контакта. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 155 405 C1

Способ изготовления электрического контакта, при котором рабочий слой на основе серебра и подслой из композиции на основе меди соединяют с контактодержателем, отличающийся тем, что предварительно изготавливают контактные элементы из рабочего слоя и подслоя, собирают пакет в выемке первого электрода и сжимают вторым электродом с контактодержателем, затем нагревают пакет импульсным током до контактного плавления подслоя.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2155405C1

МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЙ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОНТАКТ 1985
  • Правоверов Н.Л.
  • Афонин М.П.
  • Калихман В.Л.
  • Гнатовский С.К.
  • Маховский А.Т.
  • Юрков Б.М.
  • Дорожкин А.К.
  • Дуксина А.Г.
  • Фадеева Р.И.
  • Гладченко Е.П.
  • Бегетова И.С.
  • Афанасьев Б.В.
  • Новиченко А.Н.
  • Чивиков Ф.Н.
  • Мильшин Л.К.
  • Фатнев В.Ф.
SU1313244A1
Электрический биметаллический контакт 1977
  • Шпичинецкий Ефим Самойлович
  • Андрющенко Иван Авдеевич
  • Вольфсон Татьяна Яковлевна
  • Животченко Алексей Давыдович
  • Иванов Владимир Дмитриевич
  • Иванов Евгений Алексеевич
  • Красносельский Иосиф Александрович
  • Мачульская Галина Александровна
  • Шварц Наум Анатольевич
SU647756A1
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1992
  • Фигурнов Евгений Петрович
  • Петрова Татьяна Евгеньевна
RU2020681C1
CH 652855 A5, 29.11.1985.

RU 2 155 405 C1

Авторы

Колосов В.И.

Даты

2000-08-27Публикация

1999-07-15Подача