CN116038003A - 一种灭弧室触头座斜槽加工方法 - Google Patents
一种灭弧室触头座斜槽加工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种灭弧室触头座斜槽加工方法，确定触头座的开槽厚度H和半径R以及斜槽在触头座轴向正投影的圆心角β，计算出斜槽起始端和根端在触头座轴向正投影弦长L＝2Rsinβ，通过反三角函数计算出斜槽切割角度α，在加工设备上调整刀具切割角度为α进行斜槽加工；采用该方法能够根据灭弧室规格提前确定触头座规格，并根据触头座厚度再确定斜槽切割角度。且该方法能够不借助经验参数表针对不同厚度和斜槽圆心角大小来确定切割角度，进一步提高了触头加工效率，降低试错率。
Description
技术领域
本发明设计机加工领域，尤其涉及针对灭弧室触头座的斜槽加工方法。
背景技术
真空灭弧室触头座作为灭弧室重要部件，在电流通断时起到关键作用，通过动、静触头的接触和断开实现通断电的效果，当其断开一定数值的电流时,动静触头在分离的瞬间，电流收缩到触头刚分离的一点上，出现电极间电阻剧烈增大和温度迅速提高,直至发生电极金属的蒸发，同时形成极高的电场强度,导致极强烈的发射和间隙击穿,产生真空电弧，为了避免电流收缩到触头一点上，在触头座上开设斜槽，通过安培定则可知电流通过触头座上两个斜槽之间的导体时会产生纵向磁场和横向磁场，而在开断过程中主要是通过触头结构产生的磁场实现对于真空电弧的控制。其中，纵向磁场有助于使真空电弧在大电流下保持稳定和扩散状态。而要增加纵向磁场则要使电流沿触头座周向走过更长的距离，因此需要开设更长的斜槽，一般斜槽的圆心角(斜槽在触头座轴向正投影的圆心角)在90°到180°，而圆心角越大则纵向磁场越大，为了减小横向磁场则应尽量减小触头座厚度。但是现有技术在加工触头座的斜槽时通常采用先确定切割角度，再根据切割角度确定触头座厚度进行铣削，基本都是通过经验或实验获得的数据对照表进行规格确定和加工，在一些特殊厚度的触头座加工时很难满足要求。因此对于需要小型化的灭弧室来说选择厚度较小的触头座时斜槽切削角度很难选择。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，提供一种能够根据灭弧室规格确定触头座厚度，并且能够针对不同触头座厚度给出合理的斜槽切割角度的触头座斜槽加工方法，本发明所采用的技术方案是：
一种灭弧室触头座斜槽加工方法，确定触头座的开槽厚度H和半径R以及斜槽在触头座轴向正投影的圆心角β，计算出斜槽起始端和根端在触头座轴向正投影弦长L＝2Rsinβ，通过反三角函数计算出斜槽切割角度α，在加工设备上调整刀具切割角度为α进行斜槽加工。
进一步的，当α为刀具与触头座端面夹角时
或
进一步的，当α为刀具与触头座轴向夹角时
或
进一步的，切割时使刀具从斜槽中点入刀沿触头座径向入刀实施切割。
进一步的，切割时从斜槽起始端入刀沿斜槽方向进刀。
进一步的，切割时从斜槽起始端入刀使触头座沿通过触头中心且平行与刀具轴线方向的轴进行旋转。
采用该方法能够根据灭弧室规格提前确定触头座规格，并根据触头座厚度再确定斜槽切割角度。且该方法能够不借助经验参数表针对不同厚度和斜槽圆心角大小来确定切割角度，进一步提高了触头加工效率，降低试错率。
附图说明
图1为触头座结构示意图；
图2为切割角度计算对应参数，a为触头座侧视示意图，b为触头座俯视示意图；
图3为刀具切割方式示意图，A为从斜槽中心入刀；B为从斜槽起始端入刀且刀具直线进刀，C为从斜槽起始端入刀且触头座旋转进刀；
其中：1、触头座；2、斜槽；3、刀具。
具体实施方式
为了能够更好的理解本发明技术方案，下面结合附图对本发明技术方案做进一步详细说明。
如图1所示的触头座上沿周向设置有一组斜槽，相邻两个斜槽之间的导体供电流通过，这样电流经过各斜槽之间的导体时会产生纵向和横向的磁场，纵向磁场能够帮助真空电弧在触头上均匀扩散，有助于灭弧，该斜槽加工行业通常采用锯片铣刀沿着斜槽方向进行铣削获得，然而切割角度直接影响斜槽的长度，同样厚度的触头座切割角度(铣刀与触头座端面夹角)越小其切割的斜槽越长，但是传统做法都是根据经验确定切割角度，通过角度选择触头厚度，如果触头厚度改变则需要对切割角度进行调整以满足切割长度，如图1所示，触头座底端有端板，一般斜槽根部不能切透端板，因此在斜槽圆心角(斜槽在触头座轴向投影上起始端和根端两点的圆心角)不变的情况下，触头座厚度越小切割角度就要越小，传统经验做法很难针对厚度给出合理的切割角度。
因此为了能够根据触头座规格(厚度和半径)设计出合理的切割角度，本发明采用的方法是：
如图2所示，首先确定触头座开槽厚度H(斜槽端部到根部的高度，一般斜槽根部与触头座端板预留1-2mm的距离，因此触头座厚度确定后开槽厚度即为触头座厚度减去预留距离)和半径R以及斜槽在触头座轴向正投影的圆心角β；通过弦长公式计算出槽斜槽起始端和根端在触头座轴向正投影弦长L＝2Rsinβ，再通过反三角函数计算出斜槽切割角度α。
由于不同加工设备或者工装在调整刀具3时参考的切割角度α不同，如α为切割刀具与触头座端面夹角时，则
或
而当α为切割刀具与触头座轴向夹角时
或
或者用90°减去α1也可获得。
之后在铣床上调整刀具与触头的角度使切割角度等于α进行斜槽加工。
加工斜槽时刀具可以按照如图3所示的以下方式切割：
1)以斜槽中心入刀，沿径向进刀将斜槽加工出来。
2)从斜槽起始端入刀沿斜槽方向进刀。
3)从斜槽起始端入刀使触头座沿通过触头座中心且平行与刀具轴线方向的轴进行旋转。
其余切槽按照分度圆将触头座依次旋转过指定角度后进行上述切割加工即可。
Claims (6)
1.一种灭弧室触头座斜槽加工方法，其特征在于：确定触头座的开槽厚度H和半径R以及斜槽在触头座轴向正投影的圆心角β，计算出斜槽起始端和根端在触头座轴向正投影弦长L＝2Rsinβ，通过反三角函数计算出斜槽切割角度α，在加工设备上调整刀具切割角度为α进行斜槽加工。
2.根据权利要求1所述的一种灭弧室触头座斜槽加工方法，其特征在于：当α为刀具与触头座端面夹角时
或
3.根据权利要求1所述的一种灭弧室触头座斜槽加工方法，其特征在于：当α为刀具与触头座轴向夹角时
或
4.根据权利要求1所述的一种灭弧室触头座斜槽加工方法，其特征在于：切割时使刀具从斜槽中点入刀沿触头座径向入刀实施切割。
5.根据权利要求1所述的一种灭弧室触头座斜槽加工方法，其特征在于：切割时从斜槽起始端入刀沿斜槽方向进刀。
6.根据权利要求1所述的一种灭弧室触头座斜槽加工方法，其特征在于：切割时从斜槽起始端入刀使触头座沿通过触头中心且平行与刀具轴线方向的轴进行旋转。
Priority Applications (1)
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| CN202310219976.7A CN116038003A (zh) | 2023-03-08 | 2023-03-08 | 一种灭弧室触头座斜槽加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202310219976.7A CN116038003A (zh) | 2023-03-08 | 2023-03-08 | 一种灭弧室触头座斜槽加工方法 |
Publications (1)
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| CN116038003A true CN116038003A (zh) | 2023-05-02 |
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ID=86125794
Family Applications (1)
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| CN202310219976.7A Pending CN116038003A (zh) | 2023-03-08 | 2023-03-08 | 一种灭弧室触头座斜槽加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116038003A (zh) |
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2023
- 2023-03-08 CN CN202310219976.7A patent/CN116038003A/zh active Pending
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