一種高壓隔離開關(guān)動靜觸頭用彈簧片及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高壓隔離開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓隔離開關(guān)動靜觸頭用彈簧 片及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 高壓隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中使用量最大、應(yīng)用范圍最廣的電氣設(shè)備之一，長期以 來，由于隔離開關(guān)其結(jié)構(gòu)相對簡單，人們往往將高壓隔離開關(guān)作為與斷路器配套使用的附 加產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)，將其選材、設(shè)計和加工工藝等均置于次要地位，因此質(zhì)量很難保證，導(dǎo)致 高壓隔離開關(guān)發(fā)熱現(xiàn)象頻發(fā)，甚至造成大范圍的停電事故，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的運營安全。
[0003] 目前，國內(nèi)外對隔離開關(guān)觸頭的發(fā)熱及過熱現(xiàn)象主要從觸頭材料及動靜觸頭結(jié)構(gòu) 設(shè)計方面入手解決，但是對動靜觸頭中夾緊彈簧的關(guān)注較少。由于隔離開關(guān)動靜觸頭的夾 緊彈簧一般采用普通的彈簧鋼，如65Mn鋼，往往存在彈性較差、熱敏感性高等缺點，容易因 長期處于高溫狀態(tài)退火而失去彈性、發(fā)生塑性變形，從而導(dǎo)致動靜觸頭發(fā)生過熱，甚至燒 損。因此，當(dāng)前急需一種在動靜觸頭工作溫度范圍（-40~+80°C)內(nèi)具有良好彈性、強度及 熱穩(wěn)定性的材料來替代普通的彈簧鋼，進(jìn)而從根本上解決隔離開關(guān)發(fā)熱問題。目前，市場上 沒有合適的替代產(chǎn)品在售，相關(guān)研宄文獻(xiàn)也未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：本發(fā)明解決了上述問題，提供了一種高壓隔離開關(guān)動靜觸頭用彈簧片 及其生產(chǎn)工藝。
[0005] 技術(shù)方案：一種高壓隔離開關(guān)動靜觸頭用彈簧片，所述彈簧片的材質(zhì)為鎳鈦基形 狀記憶合金；所述彈簧片中部為弧形，兩端分別為自由端和固定端；所述彈簧片的固定端 設(shè)置有螺栓孔。
[0006] 為了進(jìn)一步提高本發(fā)明的夾持性能，所述彈簧片的自由端和固定端平行設(shè)置；所 述彈簧片的自由端與固定端之間設(shè)置有高度差，當(dāng)所述彈簧片的自由端與固定端水平放置 并且所述彈簧片向上突起時，所述自由端比所述固定端的高度低。
[0007] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述彈簧片厚度為1~5mm，寬度為5~40mm。
[0008] 一種制備高壓隔離開關(guān)動靜觸頭用彈簧片的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
[0009] 步驟1，將鎳鈦基形狀記憶合金板材切割成所需形狀的彈簧片毛坯；
[0010] 步驟2,在彈簧片毛坯上制備出安裝螺栓用孔；
[0011] 步驟3,將步驟2加工后的彈簧片毛坯裝入壓鑄模具固定，然后在600-700°C下保 溫10~30分鐘定型，冷卻到室溫后脫模，從而制備出所需形狀的彈簧片成品。
[0012] 有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于：
[0013] 1、采用在隔離開關(guān)工作溫度范圍（-40~+80°C)內(nèi)具有良好綜合力學(xué)性能和獨特 超彈性的鎳鈦基形狀記憶合金作為彈簧材料，制備高壓隔離開關(guān)動靜觸頭用彈簧片，能夠 滿足高壓隔離開關(guān)動靜觸頭用彈簧片要求，替代現(xiàn)有的普通彈簧鋼彈簧片，實現(xiàn)電力產(chǎn)品 的換代升級，從根本上解決高壓隔離開關(guān)動靜觸頭發(fā)熱失效問題。
[0014] 2、由于鎳鈦基合金本身具有優(yōu)異的耐蝕性、耐磨性和抗氧化性等綜合力學(xué)性能， 相比普通的彈簧鋼片，不需要對再其進(jìn)行后續(xù)表面電鍍耐腐蝕涂層處理，即簡化了加工工 序，節(jié)約了成本，又避免了電鍍造成的環(huán)境污染。
[0015] 3、本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，耐候性好，使用壽命長，力學(xué)性能穩(wěn)定，不易因為高溫狀 態(tài)退火而失去彈性、發(fā)生塑性變形。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的立體圖；
[0017] 圖2是本發(fā)明的正視圖；
[0018] 圖3是本發(fā)明的俯視圖；
[0019] 圖4是本發(fā)明的夾緊力與張開角度關(guān)系曲線圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合【具體實施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
[0021] 實施例
[0022] 結(jié)合圖1至圖4,本發(fā)明提供一種高壓隔離開關(guān)動靜觸頭用彈簧片，所述彈簧片厚 度優(yōu)選為1~5mm，寬度優(yōu)選為5~40mm。所述彈簧片結(jié)構(gòu)如圖1所示，所述彈簧片采用鎳 鈦基形狀記憶合金制成，具有良好超彈性、熱穩(wěn)定性和耐蝕性；所述彈簧片中部為弧形，兩 端分別為自由端和固定端；所述彈簧片的固定端設(shè)置有螺栓孔。所述彈簧片的自由端和固 定端最好平行設(shè)置；所述彈簧片的自由端與固定端之間設(shè)置有高度差，當(dāng)所述彈簧片的自 由端與固定端水平放置并且所述彈簧片向上突起時，所述自由端比所述固定端的高度低， 這樣設(shè)置可以進(jìn)一步提高所述彈簧片安裝后的夾持力。
[0023] 本發(fā)明公開的一種制備高壓隔離開關(guān)動靜觸頭用彈簧片的生產(chǎn)工藝，包括以下步 驟：
[0024] 步驟1，將鎳鈦基形狀記憶合金板材切割成所需形狀的彈簧片毛坯；
[0025] 步驟2,在彈簧片毛坯上制備出安裝螺栓用孔，螺栓用孔的形狀和數(shù)量可以根據(jù)實 際需要設(shè)置；
[0026] 步驟3,將步驟2加工后的彈簧片毛坯裝入壓鑄模具固定，然后在600-700°C下保 溫10分鐘定型，冷卻到室溫后脫模，從而制備出所需形狀的彈簧片成品。
[0027] 本發(fā)明采用具有良好超彈性、熱穩(wěn)定性和耐蝕性的鎳鈦基形狀記憶合金制備出高 壓隔離開關(guān)動靜觸頭用彈簧片產(chǎn)品，替代現(xiàn)有的普通彈簧鋼片，從根本上解決因為夾緊彈 簧失效導(dǎo)致的隔離開關(guān)過熱失效問題，從而大大減少隔離開關(guān)發(fā)熱事故和大面積停電事故 的發(fā)生，為電力部門節(jié)省大量的檢修、維護(hù)用人力和物力，滿足國內(nèi)電力運行企業(yè)的迫切需 要，同時避免由于輸電線路停電產(chǎn)生的重大經(jīng)濟損失和惡劣社會影響。
[0028] 制備該彈簧片材料為鎳鈦基形狀記憶合金板材，其性能如表1所示，可知在高壓 隔離開關(guān)工作溫度范圍（-40~+80°C)內(nèi)，該合金具有良好的屈服強度、抗拉強度、延伸率 及彈性應(yīng)變，完全滿足隔離開關(guān)夾緊彈簧選材要求。
[0029] 表1鎳鈦基合金不同溫度下力學(xué)性能
[0030]
【主權(quán)項】
1. 一種高壓隔離開關(guān)動靜觸頭用彈簧片，其特征在于：所述彈簧片的材質(zhì)為鎳鈦基形 狀記憶合金；所述彈簧片中部為弧形，兩端分別為自由端和固定端；所述彈簧片的固定端 設(shè)置有螺栓孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓隔離開關(guān)動靜觸頭用彈簧片，其特征在于：所述彈簧片 的自由端和固定端平行設(shè)置；所述彈簧片的自由端與固定端之間設(shè)置有高度差，當(dāng)所述彈 簧片的自由端與固定端水平放置并且所述彈簧片向上突起時，所述自由端比所述固定端的 高度低。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓隔離開關(guān)動靜觸頭用彈簧片，其特征在于：所述彈簧片 厚度為1~5mm，寬度為5~40mm〇
4. 一種制備權(quán)利要求1所述的高壓隔離開關(guān)動靜觸頭用彈簧片的生產(chǎn)工藝，其特征在 于，包括以下步驟： 步驟1，將鎳鈦基形狀記憶合金板材切割成所需形狀的彈簧片毛坯； 步驟2,在彈簧片毛坯上制備出安裝螺栓用孔； 步驟3,將步驟2加工后的彈簧片毛坯裝入壓鑄模具固定，然后在600~700°C下保溫 10~30分鐘定型，冷卻到室溫后脫模，從而制備出所需形狀的彈簧片成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高壓隔離開關(guān)動靜觸頭用彈簧片及其生產(chǎn)工藝，所述彈簧片的材質(zhì)為鎳鈦基形狀記憶合金；所述彈簧片中部為弧形，兩端分別為自由端和固定端；所述彈簧片的固定端設(shè)置有螺栓孔。本發(fā)明采用具有良好超彈性、熱穩(wěn)定性和耐蝕性的鎳鈦基形狀記憶合金制備出高壓隔離開關(guān)動靜觸頭用彈簧片產(chǎn)品，替代現(xiàn)有的普通彈簧鋼片，從根本上解決因為夾緊彈簧失效導(dǎo)致的隔離開關(guān)過熱失效問題，從而大大減少隔離開關(guān)發(fā)熱事故和大面積停電事故的發(fā)生，為電力部門節(jié)省大量的檢修、維護(hù)用人力和物力，滿足國內(nèi)電力運行企業(yè)的迫切需要，同時避免由于輸電線路停電產(chǎn)生的重大經(jīng)濟損失和惡劣社會影響。
【IPC分類】H01H11-00, H01H1-44
【公開號】CN104779083
【申請?zhí)枴緾N201510209419
【發(fā)明人】李巖, 孫寶輝, 韓步云
【申請人】蘇州西脈記憶合金有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月29日