一種多功能加工電極系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電氣加工技術領域，用于不同類型高低壓電接觸元件的焊接加工，涉及一種多功能加工電極系統。
【背景技術】
[0002]低壓電器的使用量大、使用范圍廣，電接觸元件作為其中的核心構件，其焊接所用的電極系統設計和加工的好壞直接影響到產品成型的性能，智能或框架式及大容量斷路器均采用母排上平行開槽分布一端(或兩端)平行，并聯的多路軟連接及軟連接末端連接的多路平行并聯的動觸頭構成單電源(或雙電源)電接觸元件，其中母排與軟聯接動觸頭組件連接均采用固定的上下電極加工設備，手工，分步、分槽，手工移動式操作焊接連接，均造成直接影響到產品的溫升、動熱穩定性和使用壽命的不穩定性，成本高，效率低，耗能高。現有技術存在以下缺點:
[0003]I)現有夾具的夾緊是采用直壓式，導電銅板(母排、母線)受到強大電流加熱引起的熱脹冷縮無法自身產生釋放，只能使導電銅板(母排、母線)和電極的變形形式將熱脹冷縮釋放，電極壽命縮短，接觸產品焊接后工序需要整形，車洗處理變形，焊接面不光滑美觀；夾鉗手工焊接電接觸元件尺寸不一致，各處槽分槽焊接需要重復反復松開-夾取-定位-夾緊，效率低、焊接成品率低；
[0004]2)隨著電力工業需求倍增、電網容量不斷提高，從而導致短路事故發生時，短路電流比以前有了成倍和幾十倍的增加。超大超級智能環保框架式斷路器急需，可以承載短路電流的12槽到24槽的接觸產品人們開始研宄，但是除了使用現有3到7槽式的智能框架式斷路器的接觸產品的手工移動分段移動式焊接，不能保證觸頭、軟聯接與母排三者的尺寸的一致性，合格率不高，超過7槽后的長焊縫累積加工變形、尺寸不良、連接強度不良等無法解決的問題制約大容量的電接觸元件的發展。
[0005]3)沒有保證焊接質量和高效率的焊接電極系統:
[0006]常規上下直壓式焊接電極的缺點I是:不能夠對電極的承載電流合理有效均勻的分配到所需的母排槽兩側底邊，及每個母排槽中；
[0007]常規上下直壓式焊接電極的缺點2是:通常采用鎢、鉬等上下整體式電極，通以長時間大電流加熱母排和軟連接，使與母線相近的軟連接端頭變色、發硬、脆斷、斷線不良，嚴重影響斷路器的使用的安全和性能的問題；
[0008]同時連續焊接累計的電極熱量，使產品還未焊接牢固，電極已經過熱軟化，或熱裂使產品焊接中斷使焊接失敗，電極焊接產量少，電極壽命短問題，生產效率低，成本高。
[0009]常規上下直壓式焊接電極的缺點3是:這種焊接對壓兩個零件的厚度和高度長度具有限制，超過限制焊接效果大大減弱。
[0010]目前片式組裝的接觸組系統的單電源或雙電源成型加工，還沒有保證成形穩定優質和高效的理想的手工轉自動化的設備焊接電極系統，特別是結構簡單，操作方便，效率高、焊接質量穩定、可連續進行單電源或雙電源接觸組系統，多規格、多品種、多功能、多槽長焊縫自動焊接電極系統更是未見介紹或應用。因此，目前急需能夠穩定連續，高效、自動焊接超長焊縫的裝置解決以上問題。
【發明內容】
[0011]本發明的目的是提供一種多功能加工電極系統，解決了現有技術中的固定直壓式電極系統，采用手工操作，生產效率低，產品質量難以保證、及無法實現長焊縫、7槽以上焊縫的焊接成型和自動連續焊接的問題。
[0012]本發明所采用的技術方案是，一種多功能加工電極系統，包括上電極加壓機構、中間電極總成及下電極總成三大部分，中間電極總成向上與上電極加壓機構正對布置；中間電極總成中的中間電極向下與下電極總成對正設置。
[0013]本發明的多功能加工電極系統，其特征還在于:
[0014]上電極加壓機構的結構是，
[0015]在工作臺上設置有支撐板，在支撐板上表面固定有四根立柱，該四根立柱上端共同固定有氣缸安裝板，該氣缸安裝板上固定安裝有氣缸一，
[0016]氣缸一的活塞桿向下穿過氣缸安裝板與壓板固定連接，壓板下方連接有導電板，壓板與導電板之間墊有絕緣板，壓板、絕緣板、導電板均與前面兩根立柱滑動套接，壓板、絕緣板、導電板一起稱為供電機構，導電板下端面安裝有上電極，上電極通過導電板與供電機構連接。
[0017]導電板后端通過導電銅皮與多個并聯的直流、整流、逆變直流、中頻、次高頻的變壓器連接，各個變壓器設置在支撐板上，位于工位夾具后方。
[0018]中間電極總成的結構是，
[0019]包括在工作臺上表面的支撐板兩側分別固定安裝有一個支撐柱，每個支撐柱上端懸臂內沿豎直方向開有一通孔，該通孔中光滑套接有一個浮動桿，每個浮動桿上下位置分別通過一個固定架與掛板固定連接，每個浮動桿上部光滑套接有聯接板，聯接板固定搭接在掛板上端沿，每個浮動桿圓周上套裝有一彈簧，每個彈簧下端頂接在支撐柱上表面，每個彈簧上端頂接在上方的固定架下端沿，每個浮動桿露出聯接板通孔上沿位置螺紋套裝有一個固定螺帽，每個浮動桿上端頭均設置有操作把手；在一側掛板的電機座中固定安裝有步進電機，步進電機的傳動軸與絲杠同軸連接，絲杠另一端套裝在另一側掛板上的軸承座中，絲杠與電極座中水平開通的螺紋孔的絲扣套接，電極座下部朝下安裝有中間電極；
[0020]每側掛板的后面固定連接有一水平支板，每個水平支板上端面設置有一個支撐塊，左右兩側的支撐塊之間連接有滑桿，滑桿上滑動套裝有滑塊，滑塊與電極座一體固定連接。
[0021]中間電極總成的另一種結構是，
[0022]包括在工作臺上表面的支撐板兩側分別固定安裝有一個支撐柱，每個支撐柱上端懸臂內沿豎直方向開有一通孔，該通孔中光滑套接有一個浮動桿，每個浮動桿上下位置分別通過一個固定架與掛板固定連接，每個浮動桿上部光滑套接有聯接板，聯接板固定搭接在掛板上端沿，每個浮動桿圓周上套裝有一彈簧，每個彈簧下端頂接在支撐柱上表面，每個彈簧上端頂接在上方的固定架下端沿，每個浮動桿露出聯接板通孔上沿位置螺紋套裝有一個固定螺帽，每個浮動桿上端頭均設置有操作把手；掛板為一體結構，掛板上固定安裝有步進電機，步進電機的傳動軸與絲杠同軸連接，絲杠另一端套裝在掛板上的軸承座中，絲杠與電極座的絲扣套接，電極座下部開有光孔并通過固定在掛板上的光桿實現導向，電極座下端安裝有中間電極。
[0023]電極座中設置有多個冷卻進出水道和快速插拔閥一及電極測溫計；電極座前部安裝有檢測板，檢測板下端設置有多個母排測溫計，在檢測板側面布置多個冷卻進出水道和快速插拔閥二。
[0024]下電極總成的結構是，
[0025]在支撐板上安裝有工位夾具，在工位夾具中固定有7型多孔板，在7型多孔板上安裝有前T型電極板、中T型電極板及后T型電極板，前T型電極板向下穿過支撐板的方孔并與支撐板下方氣缸二的活塞桿傳動連接，中T型電極板向下穿過支撐板的另一方孔并與支撐板下方氣缸三的活塞桿傳動連接。
[0026]本發明的有益效果是，包括以下方面:
[0027]I)本發明結構簡單，操作方便，工藝步驟少，能夠集中增加電流密度，提高母排槽所需熱量，在自動連續焊接過程中根據母排每段不同槽焊接溫度，自動調節焊接電流，根據電極表面溫度自動調節不同的冷卻水冷卻量，來保持焊接各槽和電極自身的加熱溫度保持相對穩定，從而自動調節焊接工藝和自動調節連續焊接的累計多余有害熱量，保證焊接所需能量恒定，節約了能耗，避免了電極的過熱、軟化、開裂，延長了電極壽命，并且可以節約材料而藉以降低成本；保證了智能或框架式及大容量斷路器、單電源及雙電源的電接觸元件的自動連續焊接。
[0028]2)本發明不僅能夠對3槽-7槽的電接觸元件實現一次自動均勾焊接，還能對7槽-24槽的智能或框架式及大容量斷路器、單電源及雙電源的電接觸元件，以及長焊縫、多槽焊縫、特大導電接觸元件進行穩定自動連續的焊接。焊接強度高、焊接融合性好、生產效率高，成本低，產品一致性好，軟連接外觀不變色，軟連接自身與焊接前保持良好柔軟性，可短時、快速加工片式組裝的接觸組系統。
【附圖說明】
[0029]圖1是現有的第一種單電源動觸頭的結構示意圖；
[0030]圖2是現有的第二種單電源動觸頭的結構示意圖；
[0031]圖3是現有的第三種單電源動觸頭的結構示意圖；
[0032]圖4是現有的第四種單電源動觸頭的結構示意圖；
[0033]圖5是現有的板式雙電源動觸頭的結構示意圖；
[0034]圖6是現有的分體式雙電源動觸頭的結構示意圖；
[0035]圖7是本發明的多功能加工電極系統截面示意圖；
[0036]圖8是本發明的多功能加工電極系統總裝示意圖；
[0037]圖9是本發明的多功能加工電極系統局部組裝示意圖；
[0038]圖10是本發明的中間電極總成410 —種實施例總裝示意圖；
[0039]圖11是本發明的中間電極總成410另一種實施例總裝示意圖；
[0040]圖12是圖11實施例的中間電極總成410的局部爆炸圖。
[0041]圖中，1.第一種單電源動觸頭，2.第二種單電源動觸頭，3.第三種單電源動觸頭，4.第四種單電源動觸頭，5.板式雙電源動觸頭，6.分體式雙電源動觸頭，
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