橋形觸頭是斷路器重要部件，它是將斷路器導(dǎo)電體運(yùn)動(dòng)部分(本體)和靜止部分(抽屜座)連接起來(lái)的一個(gè)重要樞紐，其與動(dòng)觸頭之間接觸電阻大小和接插可靠性對(duì)斷路器溫升及短路故障電流下的熱穩(wěn)定性有重大影響[1].常見(jiàn)橋形觸頭由兩組觸片組成，每組觸片可繞一軸銷轉(zhuǎn)動(dòng)，在軸銷的另一側(cè)，兩組觸片形成圓弧插口，方便動(dòng)觸頭的插入，兩組觸頭的軸銷與插口之間設(shè)有彈簧，以提供橋形觸頭與動(dòng)觸頭的接觸壓力[2].為使橋形觸頭結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧，橋形觸頭兩軸銷常采用兩端鉚接的方式，即將軸銷中空的兩端鉚開(kāi)，以使觸片不能從軸銷脫出，同時(shí)，觸片與軸銷保持相對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。現(xiàn)有軸銷鉚接方式常由人工借助帶錐小軸直接錘擊的方式，工具少、速度快，但鉚接質(zhì)量很難達(dá)到橋形觸頭技術(shù)要求，或變形不足存在觸片從軸銷脫出，橋形觸頭散架的隱患;或變形嚴(yán)重存在觸片與軸銷卡死，動(dòng)觸頭不能插入橋形觸頭的問(wèn)題，因此，需對(duì)橋形觸頭軸銷鉚接方式作深入研究。

　　1 框架斷路器橋形觸頭

　　橋形觸頭適用于抽屜式斷路器，可使斷路器本體和抽屜座快速離合。

　　圖1為一種框架斷路器橋形觸頭，主要由：1軸銷、2支架、3觸頭、4小軸、5彈簧、6隔板組成，兩組觸頭3置于支架2的兩側(cè)，并用軸銷1將觸頭3、隔板6、支架2穿起來(lái)，軸銷1兩端為沉孔，小軸4置于觸頭3外側(cè)的半圓弧孔上，彈簧5兩端分別鉤在小軸4上，對(duì)支架2兩側(cè)對(duì)應(yīng)觸頭片進(jìn)行預(yù)拉緊，觸頭片側(cè)面設(shè)有槽，兩觸頭片為一組，槽槽相對(duì)，以使彈簧端鉤通過(guò)，隔板6為薄絕緣板，將各觸頭片組隔開(kāi)。

　　為了不使觸頭3、支架2、隔板6從軸銷1上脫出，需將軸銷1兩端沉孔鉚開(kāi)，鉚開(kāi)后，既要保證上述零件不脫落，又要保證觸頭3可繞軸銷1轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)動(dòng)觸頭插入橋形觸頭后，使動(dòng)觸頭與各觸片咬合良好。傳統(tǒng)采用人工持錐銷敲擊軸銷1兩端沉孔的方式，很難控制軸銷1的鉚開(kāi)變形程度，影響橋形觸頭的使用性能。

　　2 鉚接方案完善分析

　　2.1 滾鉚方式

　　先將各零件按圖示裝好，然后在擺鉚機(jī)上對(duì)軸銷1兩端進(jìn)行鉚接，擺鉚機(jī)鉚接速度慢，鉚接過(guò)程易控制，但由于軸銷1為奧氏體不銹鋼材料(1Cr18Ni9)，其冷作硬化十分嚴(yán)重，往往鉚接變形至一半就難以為繼了，該方案不可取，后續(xù)方案均改為沖鉚方式。

　　2.2 單軸鉚接

　　該方案鉚接夾具簡(jiǎn)單，如圖2所示，主要由：7錐銷、8浮動(dòng)板、9彈簧、10削邊銷、11橋形觸頭、12底板、13圓柱銷、14軸套組成。

　　浮動(dòng)板8與軸套14緊配，軸套14與圓柱銷13、削邊銷10滑動(dòng)配合;圓柱銷13、削邊削10組成雙導(dǎo)柱緊固在底板12上，浮動(dòng)板8、底板12上各設(shè)有一個(gè)錐銷7,且上下對(duì)中;兩彈簧9分別套在圓柱銷13、削邊銷10上，并將浮動(dòng)板8托起，彈簧平衡后使上錐銷7高于橋形觸頭11軸銷1上端面約5~10mm.整個(gè)夾具固定在小型沖床的工作臺(tái)面上，調(diào)節(jié)好沖頭的高度，工作時(shí)，將一根軸銷1的下端定位在下錐銷7上，啟動(dòng)沖床，沖頭壓浮動(dòng)板8,使之沿雙導(dǎo)柱下落，其上錐銷7自動(dòng)導(dǎo)正軸銷1,繼而將軸銷1雙端鉚開(kāi)，鉚好一根軸銷1后，再對(duì)另一根軸銷1進(jìn)行鉚接，每根軸銷1鉚接后，浮動(dòng)板8在彈簧9作用下，沿雙導(dǎo)柱上升，方便橋形觸頭11從夾具上取出。

　　2.3 以錐銷定位的雙軸鉚接

　　該方案兩根軸銷同時(shí)鉚接，如圖3所示，與圖2相比，在浮動(dòng)板8、底板12上分別多增設(shè)了一個(gè)錐銷7,并且上下對(duì)中。整個(gè)夾具仍置于小型沖床工作臺(tái)面上，先調(diào)節(jié)好沖頭高度，鉚接時(shí)，手持橋形觸頭11,將兩根軸銷1下端孔分別套入兩個(gè)下錐銷7上，啟動(dòng)小型沖床，沖頭壓浮動(dòng)板8,使之沿雙導(dǎo)柱下落，其上兩錐銷7自動(dòng)導(dǎo)入兩軸銷1上端沉孔，繼而同進(jìn)將兩根軸銷1兩頭鉚開(kāi)。

　　3 鉚接方案的綜合分析

　　單軸鉚接共限制5個(gè)自由度，分別為X、Y、Z移動(dòng)自由度，X、Y旋轉(zhuǎn)自由度，理論上這樣不完全定位是可行的，但由于定位錐面較小，且工件未作夾緊，僅以人工手持橋形觸頭，很容易產(chǎn)生X、Y方向的角度偏差，工人在鉚接過(guò)程中需注意力高度集中，工人勞動(dòng)強(qiáng)度很大;雙軸鉚接共限制6個(gè)自由度，X、Y、Z移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)自由度[3],屬于完全定位，理論上工件定位應(yīng)是十分穩(wěn)固的，但由于兩個(gè)錐銷定位面較小，雖然X向不易產(chǎn)生角度偏差，但Y向仍容易產(chǎn)生角度偏差，工人手持橋形觸頭鉚接，注意力仍需高度集中，工人勞動(dòng)強(qiáng)度仍較大，當(dāng)然，雙軸鉚接工效較單軸鉚接提高一倍以上;粗定位+雙軸鉚接，共限制6個(gè)自由度，屬于完全定位，采用底面與支架外形粗定位，定位穩(wěn)定性較雙軸鉚接明顯提高，且鉚接過(guò)程中，依靠錐銷7對(duì)軸銷1自動(dòng)導(dǎo)正，粗定位對(duì)鉚接質(zhì)量沒(méi)有明顯影響，鉚接過(guò)程中，不需要人工手持橋形觸頭，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低;自動(dòng)鉚接則完全解放人工，工人不直接參與鉚接過(guò)程，僅需供料、收料即可，可連續(xù)作業(yè)，且鉚接一致性更好。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)對(duì)一種框架斷路器橋形觸頭鉚接方案完善過(guò)程分析：從滾鉚到?jīng)_鉚，從單軸鉚接到雙軸鉚接，再到粗定位+雙軸鉚接，從人工鉚接到自動(dòng)鉚接，方案不斷提升，并將各階段方案付諸實(shí)踐。從實(shí)際效果看：滾鉚不宜對(duì)奧氏體不銹鋼的軸銷鉚接，雙軸鉚接較單軸鉚接工效快一倍以上，但鉚接時(shí)仍需操作者集中注意力，粗定位+雙軸鉚接不僅裝夾速度快，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，自動(dòng)化鉚接則可節(jié)約人工，可連續(xù)作業(yè)，產(chǎn)品一致性更好。根據(jù)操作者鉚接體驗(yàn)表明：優(yōu)質(zhì)的工藝方案和裝備在具體產(chǎn)品制作過(guò)程中起著極為重要的作用，尤其針對(duì)大批量的產(chǎn)品，不僅可提高速度和產(chǎn)品質(zhì)量，還可降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，減少對(duì)工人技能的依賴[4],同時(shí)，效率高、操作方便的工藝方案更受操作者的青睞。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]馮關(guān)水，戴水東，朱立明。斷路器橋形觸頭結(jié)構(gòu)改進(jìn)與應(yīng)用[J].電氣制造，2009(5)：56-58.

　　[2]段艷艷，戴水東。萬(wàn)能式斷路器橋形觸頭結(jié)構(gòu)的改進(jìn)[J].江蘇電器，2008(5)：56-57.

　　[3]陳佳成，姚立鋒。加工中心氣動(dòng)夾具設(shè)計(jì)[J].電工電氣，2019(5)：62-64.

　　《斷路器橋形觸頭鉚接方案的完善分析》來(lái)源：《電工電氣》，作者：陳佳成,柏華東,許海忠