×
09.06.2019
219.017.7dfb

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТАКТ-ДЕТАЛИ ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА И КОНТАКТ-ДЕТАЛЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002451575
Дата охранного документа
27.05.2012
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу изготовления контакт-детали для переключающего устройства. Для формирования паза и выполнения внешнего контура контакта в порошково-металлическом материале, находящемся в пресс-форме, формируют контур в виде паза или пазов в направлении, практически параллельном нормали к поверхности контакт-детали. Формирование контура осуществляют путем прессования и термообработки с использованием тонкой пластиковой или металлической пленки, расположенной между инструментом и порошково-металлическим материалом. Способ обеспечивает формирование детали с пазами без резки. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способу изготовления контакт-детали для переключающего устройства, а также к самой контакт-детали, как это заявлено в ограничительной части пунктов 1 и 15 формулы изобретения.

Упомянутые контакт-детали относятся преимущественно к низковольтным, средневольтным и высоковольтным переключающим приборам, а также к генераторным выключателям, оснащенным вакуумными камерами с прерывателями. Вакуумные камеры с прерывателями часто оснащаются так называемыми контактными системами с радиальными магнитными полями (RMF). Радиальное магнитное поле создается посредством серповидных сегментов катушки. Серповидные элементы формируются в виде пазов, выполненных в контактной плате. Можно также использовать потенциометр со шлицованными контактами, создающий радиальное магнитное поле на кругообразной поверхности.

Между тем, пазы все равно необходимы и делаются в контактной плате. Кроме этого, пазы обычно также необходимы в контактной плате при использовании контактных систем RMF. Кроме этого, описанный ниже способ можно использовать при производстве компонентов для широкого круга других областей применения с использованием порошковой металлургии, в частности, когда необходимо произвести запрессовку абразивных порошков без использования смазки.

Одним из основных преимуществ упомянутых контактных систем RMF является низкое сопротивление токовой цепи всего устройства при использовании прижимного контактного усилия.

Обычно используются контакт-детали RMF в форме цилиндрических дисков, внешние торцы которых закруглены для улучшения диэлектрических характеристик. Для формирования внешнего контура и пазов используется обработка металла резанием. Внешняя конфигурация соответственно формируется посредством токарной обработки, а пазы выполняются в контактной плате при помощи прорезания или фрезерования. В случае относительно тонких контактных плат возможно также использовать штамповку (см. перечисленные ниже области применяемости). После выполнения пазов торцы пазов могут быть закруглены, обработаны или очищены от заусенцев вручную или на станке с целью увеличения диэлектрической прочности оппозитных контакт-деталей.

В целях дальнейшей оптимизации способа производства контактов предлагается способ, на основе которого как внешняя конфигурация, так и конфигурация пазов выполняются в заготовке непосредственно во время производства контакт-детали. В этом случае можно выполнять пазы под прямым углом к поверхности, а также под любым углом к поверхности. Кроме этого, пазы могут выступать до внешней периферии диска и заканчиваться там.

Если контакт-деталь должна состоять из двух слоев (порошкового слоя из CuCr и порошкового слоя из Cu), то они могут также спрессовываться друг с другом при помощи данного способа. Противоэрозионный слой может состоять из стандартного контактного материала CuCr 25, который преимущественно используется для средних напряжений, а второй слой может предпочтительно состоять из чистой меди для обеспечения высокой проводимости данного слоя. Допустимо также использовать дополнительные слои.

Использование многослойных контактных заготовок и контакт-деталей известно из предшествующего уровня техники.

Кроме этого, настоящий способ можно использовать при инженерной разработке порошкового прессования для различных областей применения, в данном конкретном случае - для абразивных порошков. Он открывает широкое поле для производства деталей в порошковой металлургии без использования смазок, которые обычно добавляются в порошки при прессовании. Подобные смазки добавляются в порошковый материал в пропорции примерно 1% от веса для значительного увеличения срока службы инструмента. Недостаток заключается в том, что подобные смазки необходимо извлекать из готовой конечной продукции (заготовки).

Например, DE 3840192 С2 раскрывает устройство с переключающим контактом для электрических вакуумных выключателей, шлицевые контакт-детали которых состоят из нескольких дисков, помещенных один поверх другого. В данном случае шлицевание индивидуальных дисков осуществляется методом штамповки.

Кроме этого, US 6010659 и ЕР 11111631 раскрывают способ производства многослойных контактов (MLC), состоящих из нескольких слоев. Там также описывается возможность производства контактов из двухслойных CuCr и меди, например, в керамическом тигле, с использованием агломерационно-плавильного способа.

Кроме этого, DE 19717024 А1 раскрывает метод производства контакт-деталей с пазами для вакуумной камеры с прерывателем, а также фасонный резец для осуществления данного способа. В данном случае торцы паза фасонированы и закруглены посредством способа прессования, с использованием прессовочного инструмента.

Существующие способы выполнения пазов, соответственно, также являются способами обработки металла резанием.

Образование формы контакт-детали при помощи резки, безусловно, связано с соответствующими затратами. Удаление заусенцев вручную или при помощи инструмента требует дополнительных операций для удаления заусенцев или для закругления шлицевых торцов.

Цель изобретения, следовательно, основана на формировании паза и/или нанесения внешнего контакта из контактного материала непосредственно во время способа порошково-металлургического изготовления.

Согласно изобретению, для настоящего общего способа цель достигается посредством отличительных признаков по пункту 1.

Дополнительные предпочтительные усовершенствования изложены в зависимых пунктах со 2 по 14.

Согласно изобретению, относящемуся к детали, заявленная цель достигается отличительными признаками по пункту 15.

Дополнительные предпочтительные усовершенствования изложены в других зависимых пунктах.

Суть изобретения, относящаяся к способу, следовательно, заключается в том, что контур в форме паза или пазов формируется в детали, и/или в контакт-детали, и/или порошково-металлическом материале, находящемся в пресс-форме, преимущественно в направлении, параллельном нормали к поверхности детали или контакт-детали.

Другими словами, это означает, что пазы выпрессовываются в упомянутую выше порошковую смесь при помощи инструмента. Это значительно проще, чем любые другие способы формирования шлицов.

Другое предпочтительное усовершенствование заключается в том, что контур в форме паза или пазов формируется в порошковой смеси посредством пленки, расположенной между инструментом и порошковым металлом.

В этом случае пленка может быть двух различных видов, либо тонкой пластиковой пленкой, либо тонкой металлической пленкой.

В одном из предпочтительных усовершенствований пленка имеет толщину от 0.001 мм до 2 мм.

В одном из особенно предпочтительных усовершенствований способа пленка вставляется в пресс-форму на наполнитель из порошкового металла прямым экструдированием на отдельном этапе способа до выпрессовывания пазов.

Порошковая смесь может предпочтительно быть смесью из меди и хрома.

Также предпочтительно, особенно в случае контакт-детали, чтобы деталь имела форму многослойного контакта.

Пропорциональный состав хрома может предпочтительно составлять от 0 до 100 процентов по весу.

Использование порошка, в который примеси были уже добавлены во время производства, упрощает задачу и, следовательно, является предпочтительным.

В данном случае для гранул, другими словами - для порошка, предпочтительно использовать частицы размером от 0 до 150 микрон.

Для достижения окончательных размеров без этапа обработки резанием предпочтительно, чтобы после процесса прессования и/или после термообработки заготовки был правильно проведен финишный процесс калибровочного прессования для получения окончательных размеров.

В частности, предпочтительно, чтобы деталь или контакт-деталь, используемые в вакуумных камерах с прерывателями, прошли химическую термообработку в водородной среде и/или дегазацию методом вакуумной термообработки.

Подобные меры также позволяют частично или полностью избежать затрат на формирование конфигурации контакт-детали. Дополнительная экономия достигается за счет сокращения количества используемого порошкового материала, за счет уменьшения значительного объема пазов, а также избыточных размеров (конечных компонентов для инструментальной обработки), которые обычно необходимы. Если в прессуемый порошковый материал не добавляется смазка, особенно это касается абразивных порошковых материалов или порошковых смесей, то существует опасность уменьшения срока службы прессовочных инструментов. При использовании настоящего способа добавление смазки в порошковый материал не требуется.

Готовая к установке контакт-деталь может быть изготовлена способом порошковой металлургии, следующим образом.

1. Прессование, связанное с производством контакт-деталей из CuCr

После перемешивания порошков из меди и хрома порошковая смесь засыпается в пресс-форму, которая полностью или только частично покрыта пластиковой или металлической пленкой. Помимо пуансона и матрицы имеются также перемычки, например со стороны матрицы. Перемычки также могут быть выполнены так, чтобы они были подвижны, например в матрице. Пуансон и матрица, в свою очередь, должны быть сконструированы таким образом, чтобы внешняя конфигурация формировалась одновременно с выпрессовыванием порошковой смеси и пазов на получаемой заготовке. В этом случае порошок или в данном случае порошковая смесь находятся в тонкостенной пленке (пакете), в частности в поверхностной области с высоким давлением.

После извлечения заготовки из пресс-формы заготовка имеет размеры, приближенные к номинальным, т.е. окончательным размерам, но при этом имеет соответствующий агломерационный допуск (усадочный допуск) до агломерации материала, имеющаяся пленка должна быть извлечена из инструмента и запрессовываемого изделия до начала следующего цикла. Конструкцию инструмента и число пробных испытаний можно сократить за счет использования соответствующего программного обеспечения для проведения расчетов при агломерации, позволяющего заранее предвидеть большую часть возможных отклонений или отклонений, которые могут возникнуть, например, во время последующих агломерационных процессов (например, различий по плотности в заготовке во время прессования, агломерации…).

2. Агломерация

Обычно агломерация контакт-деталей заготовки осуществляется в вакууме или водороде, без всякой смазки, используемой при производстве заготовки. Однако при производстве готовой к эксплуатации контакт-детали, хотя бы кратковременно, может или должна присутствовать восстановительная газовая среда (термообработка). В дальнейшем, после завершения данного восстановительного этапа, для уменьшения содержания водорода в материале предпочтительно можно использовать вакуумную термообработку.

3. Калибровочное прессование

Если во время агломерационного процесса в готовой к эксплуатации контакт-детали, тем не менее, возникают отклонения или не удается получить заданные конечные размеры, то в этом случае контакт-деталь может быть откалибрована в ходе дополнительного прессования для получения окончательных размеров, а также могут быть нанесены любые внешние радиусы, наклонные поверхности, ступени и проч.

Изобретение будет более подробно описано далее по тексту и проиллюстрировано на чертежах, где:

на фиг.1 показан прессующий инструмент со вставленной в него пластиковой пленкой;

на фиг.2 показана пластиковая пленка с открытым основанием; и

на фиг.3 показаны закладные детали в пресс-форме.

На фиг.1 показан прессующий инструмент со вставленной в него пластиковой пленкой (2). Формующая пленка проходит по всей поверхности или только по части поверхности инструмента, образуя закрытый пакет, либо используется лишь в торцевых областях. Пуансон (1) прижимается к матрице (5), а прессуемый порошок (3) находится между ними. Радиально направленные силы воспринимаются пресс-формой (4).

На фиг.2 показан прессующий инструмент со вставленной в него пластиковой пленкой (2), расположенной лишь на части поверхности, тогда как основание (6) отсутствует. Пуансон (1) прижимается к матрице (5), а прессуемый порошок (3) находится между ними. Радиально направленные силы воспринимаются пресс-формой (4).

На фиг.3 показан прессующий инструмент со вставленной в него пластиковой пленкой (2), которая на отдельных участках имеет более сложную форму. Формующая пленка проходит по всей поверхности или только части поверхности инструмента, образуя закрытый пакет, либо используется лишь в торцевых областях. Пуансон (1) прижимается к матрице (6), а прессуемый порошок (4) находится между ними. В данном случае можно создавать более сложные прессованные формы за счет использования соответствующих закладных деталей (7), пленка может присутствовать на отдельных частях (3) поверхности либо может не иметь основания. Радиально направленные силы воспринимаются пресс-формой (5).

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 41-50 из 151.
27.09.2014
№216.012.f942

Разрядник для защиты от перенапряжений

Изобретение относится к разряднику для защиты от перенапряжений. Разрядник содержит защищенный от прикосновения корпус (10), расположенный в корпусе активный элемент (20), имеющий выполненный в виде батареи (21) варисторов столбик варисторных элементов и расположенный снаружи корпуса и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529647
Дата охранного документа: 27.09.2014
10.10.2014
№216.012.fcb7

Переключающая схема для приборов переключения среднего и высокого напряжения

Изобретение относится к переключающему устройству для приборов переключения среднего и высокого напряжения, содержащих переключатели, в которых, по меньшей мере, один из контактов является подвижным контактом, который приводится в движение с помощью выбрасывающего заряда. Выбрасывающие заряды...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530541
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.10.2014
№216.013.00ec

Приводной механизм для выключателя среднего напряжения

Приводной механизм для выключателя содержит базовую (10) и переднюю (11) пластины, задающие внутреннее пространство, вмещающее рабочий (2) и приводной (3)валы, соосно установленные на продольной оси. Вал (3) функционально соединяется с кинематической цепью выключателя для операции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531634
Дата охранного документа: 27.10.2014
20.11.2014
№216.013.06ed

Корпус модуля распределительного устройства в сборе, модуль распределительного устройства в сборе и распределительное устройство в сборе

Группа изобретений относится к электротехнике. Технический результат состоит в уменьшении габаритов и упрощении обслуживания. Корпус 1 модуля распределительного устройства в сборе, формирующий общее пространство 3, заполненное изолирующим газом, в котором размещены газоизолированные номинальные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533174
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.12.2014
№216.013.0d0c

Выключатель среднего напряжения

Изобретение относится к выключателю среднего напряжения, который содержит контактную сборку, имеющую для каждой фазы первый неподвижный контакт и второй подвижный контакт, взаимно соединяемые/разъединяемые с переходом между разомкнутым и замкнутым положениями. Выключатель дополнительно содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534757
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.12.2014
№216.013.118d

Выключатель среднего напряжения

Изобретение относится к выключателю среднего напряжения. Выключатель содержит контактную сборку, имеющую для каждой фазы камеру прерывания, вмещающую первый неподвижный контакт и второй подвижный контакт, взаимно соединяемые/разъединяемые между разомкнутым и замкнутым положением; причем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535916
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.12.2014
№216.013.1288

Приводной механизм для выключателей с плавким предохранителем среднего напряжения

Изобретение относится к приводному механизму. Приводной механизм для выключателя с плавким предохранителем среднего напряжения, содержит базовую пластину (10) и переднюю пластину (11), которые образуют внутреннее пространство, вмещающее рабочий вал и приводной вал, соосно установленные вдоль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536167
Дата охранного документа: 20.12.2014
27.12.2014
№216.013.14e4

Способ и устройство для определения расстояния до места короткого замыкания фазы на землю

Изобретение относится к контролю электрических сетей. Сущность: устройство содержит средство для определения во время короткого замыкания фазы на землю в точке (F) в трехфазной электрической линии (30) значений тока и напряжения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536772
Дата охранного документа: 27.12.2014
27.12.2014
№216.013.153e

Высоковольтное устройство

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в высоковольтных переключателях. Технический результат состоит в уменьшении скорости переходных процессов. Высоковольтное устройство (100) содержит проводящий элемент (121, 122, 123) для проведения высоковольтного тока и, по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536862
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.197a

Пружинный привод для электрического переключающего устройства

Пружинный привод для электрического переключающего устройства содержит замыкающее пружинное средство и размыкающее пружинное средство. По меньшей мере одно из пружинных средств содержит торсионную пружину (3, 4), определяющую направление намотки и направление размотки. Торсионная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537950
Дата охранного документа: 10.01.2015
Показаны записи 11-19 из 19.
25.08.2017
№217.015.adf0

Вакуумный прерыватель для выключателя среднего напряжения с чашевидными пмп-контактами

Вакуумный прерыватель для выключателя среднего напряжения содержит вакуумную камеру, в которой соосно друг другу установлены два электрических контакта, концентрично окруженные вакуумной камерой цилиндрической формы, электрические контакты представляют собой контакты ПМП-типа, каждый из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612660
Дата охранного документа: 13.03.2017
25.08.2017
№217.015.b3bf

Экранирующий элемент для средневольтных распределительных устройств

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в средневольтных распределительных устройствах с вакуумными прерывателями. Технический результатом является повышение эффективности экранирования путем выполнения экрана с поверхностью, обладающей высоким...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613683
Дата охранного документа: 21.03.2017
29.12.2017
№217.015.f024

Способ литья под давлением термопластичных полюсных деталей и литьевая форма для реализации такового

Группа изобретений относится к способу литья под давлением термопластичных полюсных деталей и литьевой форме. Литьевая форма во время процесса литья фиксируется и имеет по меньшей мере один вакуумный прерыватель и контактные выводы, а также по меньшей мере одно инжекционное отверстие или литник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629067
Дата охранного документа: 24.08.2017
29.12.2017
№217.015.f149

Низковольтное, средневольтное и высоковольтное распределительное устройство

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности защиты распределительного устройства, в особенности автоматических выключателей в распределительном устройстве, от так называемой точечной сварки при пониженном давлении, в особенности при операции замыкания....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638827
Дата охранного документа: 18.12.2017
19.01.2018
№218.016.091f

Полюсная часть для использования при средних напряжениях и способ её изготовления

Группа изобретений относится к полюсной части детали для использования при средних напряжениях (варианты) и способу изготовления полюсной части (варианты). Полюсная деталь имеет изоляционное покрытие, которое выполнено из термореактивного или термопластического материала, в которой переходные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631817
Дата охранного документа: 26.09.2017
10.04.2019
№219.017.0407

Способ изготовления полюсных деталей выключателя для низковольтных распределительных устройств, распределительных устройств среднего напряжения и высоковольтных распределительных устройств, а также полюсная деталь

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу изготовления полюсных деталей выключателя или блоков конструктивных элементов из полимеров для низковольтных распределительных устройств, распределительных устройств среднего напряжения и высоковольтных распределительных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002355063
Дата охранного документа: 10.05.2009
10.04.2019
№219.017.07c8

Вакуумная дугогасительная камера для коммутационных установок среднего напряжения

Изобретение касается вакуумной дугогасительной камеры для коммутационной установки среднего напряжения с одной или несколькими керамическими цилиндрическими трубчатыми секциями, закрытыми металлическими крышками как на стороне неподвижного контакта, так и на стороне коммутационного контакта, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002407094
Дата охранного документа: 20.12.2010
10.04.2019
№219.017.09e0

Модуль низкого напряжения, среднего напряжения или высокого напряжения

Изобретение относится к модулю низкого, среднего или высокого напряжения, содержащему по меньшей мере одно закорачивающее устройство, в котором подвижный контакт может быть замкнут на неподвижном контакте. Вдоль траектории перемещения подвижного контакта (50) размещено по меньшей мере две...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002464664
Дата охранного документа: 20.10.2012
18.05.2019
№219.017.59b4

Коммутационный аппарат с вакуумной дугогасительной камерой

Изобретение относится к коммутационному аппарату с вакуумной дугогасительной камерой, в которой расположен, по меньшей мере, один подвижный контактный элемент, внутри вакуумной дугогасительной камеры расположены два последовательно включенных контактных устройства с двумя размыкаемыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002428761
Дата охранного документа: 10.09.2011
+ добавить свой РИД