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，以使觸片不能從軸銷脫出，同時(shí)，觸片與軸銷保持相對可轉(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題，因此，需對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，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，對支架2兩側(cè)對應(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，以使彈簧端鉤通過，隔板6為薄絕緣板，將各觸頭片組隔開。

　　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，鉚開后，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)上對軸銷1兩端進(jìn)行鉚接，擺鉚機(jī)鉚接速度慢，鉚接過程易控制，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，鉚好一根軸銷1后，再對另一根軸銷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,并且上下對中。整個(gè)夾具仍置于小型沖床工作臺面上，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。

　　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，且鉚接過程中，依靠錐銷7對軸銷1自動(dòng)導(dǎo)正，粗定位對鉚接質(zhì)量沒有明顯影響，鉚接過程中，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

　　通過對一種框架斷路器橋形觸頭鉚接方案完善過程分析：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)品制作過程中起著極為重要的作用，尤其針對大批量的產(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》來源：《電工電氣》，作者：陳佳成,柏華東,許海忠