电力机车变压器油泵接线板的制造方法
【专利摘要】本发明公开了电力机车变压器油泵接线板的制造方法，包括如下步骤：制造零部件：制造金属接线板、金属接线柱，冲压上金属件和下金属件，制作耐压陶瓷体；组装接线板；整体焊接；完成制造。接线板包括金属接线柱、上金属件、九五氧化铝陶瓷体、下金属件和金属接线板；金属件的厚度为0.8mm，耐压陶瓷体包括一体化的上圆柱段和下圆柱段；所述金属接线柱的直径等于或略小于耐压陶瓷体的内圆直径；采用本方法制造的电力机车变压器油泵接线板性能优异，易于安装，加工简单，成本低廉，绝缘性能良好。金属与陶瓷焊接结构保证了接线板的密封性能和耐油压性能，承受0.8MPa压力泄漏试验不发生泄漏,延长了油泵使用寿命。
【专利说明】电力机车变压器油泵接线板的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力机车变压器油泵【技术领域】，特别是一种电力机车变压器油接线板的制造方法，主要用于电力机车变压器油泵接线端子。
【背景技术】
[0002]目前国内电力机车变压器油泵类产品向高速、高效方向发展，且在恶劣的露天使用环境下，选择合适的接线板以保护变压器油泵正常运行，来延长电力机车变压器油泵的使用寿命。
[0003]市场上电力机车变压器油泵的接线板，主要由金属接线柱和非金属接线板制造而成，接线柱和接线板采用注塑工艺将两者结合在一起，但在注塑过程中，由于注塑压力不均匀，在空气压力作用下造成接线板和接线柱存在气体间隙。在变压器油泵长期使用过程中由于变压器的压力和振动冲击作用下，由于接线柱和接线板之间气体间隙的存在，造成接线柱部位漏油现象，存在质量和安全隐患。
[0004]经检索，现有技术中，申请号为201320389775.3的发明公开了一种电力机车变压器油泵接线板，包括金属接线柱、上金属件、耐压陶瓷体、下金属件和金属接线板；所述金属接线板上开设有安装孔，所述耐压陶瓷体插在所述安装孔内，所述金属接线柱插在所述耐压陶瓷体内并突出所述耐压陶瓷体两端，所述上金属件设置在所述耐压陶瓷体顶端与金属接线柱之间，所述下金属件设置在所述耐压陶瓷体与金属接线板之间；所述金属接线柱，上金属件，耐压陶瓷体，下金属件和金属接线板通过金属与陶瓷焊接工艺焊接密封在一起，形成一个刚性整体。申请号为201020118978.5的电力机车变压器油泵电机金属密封陶瓷出线盒，包括一块金属底板，在金属底板上开有安装孔，其特征在于:安装孔内插有陶瓷绝缘体，陶瓷绝缘体中心又插有接线螺栓，接线螺栓为双头螺栓；且金属底板与陶瓷绝缘体，以及陶瓷绝缘体与接线螺栓是通过陶瓷绝缘材料连接为一体，并通过陶瓷金属化处理使金属底板与陶瓷绝缘体，以及陶瓷绝缘体与接线螺栓密封起来，形成一个刚性整体。申请号为90213411.6的发明涉及一种隔爆型单相电动机的接线盒，主要有安装在电机外壳上的接盒底座、电容器装于电容的固定套中，四个接线端子通过接线板装在底座上，接线盒盖固装在接线盒底座上，并保持其密闭性能。以上现有技术，在性能和使用寿命等方面均可进一步加以改进。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是，提供一种电力机车变压器油泵接线板的制造方法，使用该方法制造出的电力机车变压器油泵接线板性能更高、使用寿命更长。
[0006]本发明解决上述问题所采用的技术方案为:所述电力机车变压器油泵接线板包括金属接线柱、上金属件、耐压陶瓷体、下金属件和金属接线板；所述金属接线板上开设有安装孔，所述耐压陶瓷体插在所述安装孔内，所述金属接线柱插在所述耐压陶瓷体内并突出所述耐压陶瓷体两端，所述上金属件设置在所述耐压陶瓷体顶端与金属接线柱之间，所述下金属件设置在所述耐压陶瓷体与金属接线板之间；所述金属接线柱、上金属件、耐压陶瓷体、下金属件和金属接线板通过金属与陶瓷焊接工艺焊接密封在一起，形成一个刚性整体；所述耐压陶瓷体为中空筒状，包括一体化相连接的上圆柱段和下圆柱段，上圆柱段和下圆柱段的内圆直径相同，上圆柱段的外圆直径大于下圆柱段的外圆直径，下圆柱段的外圆直径等于或略小于金属接线板上的安装孔的直径；所述金属接线柱的直径等于或略小于耐压陶瓷体的内圆直径；所述上金属件和下金属件均为圆环状；所述上金属件的内圆直径等于或略大于金属接线柱的直径，所述下金属件的内圆直径等于或略大于耐压陶瓷体的下圆柱段的直径。
[0007]所述电力机车变压器油泵接线板的制造方法包括如下步骤:
步骤一:制造零部件:
A、制造金属接线板、金属接线柱:按照预先设计好的规格要求制造出金属接线板、金属接线柱，在金属接线板上制造出用于安装耐压陶瓷体的安装孔；
B、冲压上金属件和下金属件:用专用模具将镍铁钴合金薄板冲压成上金属件和下金属
件；
C、制作耐压陶瓷体:先按照预先设计好的规格要求初步制造出耐压陶瓷体；然后将耐压陶瓷体需焊接部位涂上金属粉，放入高温烧结炉中进行烧结处理；再将耐压陶瓷体取出冷却后进行镀镍处理；
步骤二:组装接线板:
A、将所述金属接线柱插入所述耐压陶瓷体内，将下金属件套在耐压陶瓷体的下圆柱段
上；
再将耐压陶瓷体的下圆柱段放入金属接线板的安装孔内，使下金属件位于耐压陶瓷体与金属接线板之间；
B、用安装模具固定金属接线柱的位置，包括金属接线柱伸出耐压陶瓷体两端的长度，对金属接线柱进行中心定位；
C、将上金属件套装在金属接线柱上、安放到耐压陶瓷体顶端与金属接线柱相接处；经过以上三个分步骤，初步组装成接线板；
步骤三:整体焊接:先在上金属件与耐压陶瓷体之间、上金属件与金属接线柱之间、耐压陶瓷体与下金属件之间、下金属件与金属接线板之间绕上焊丝；再将接线板放入氢氧保护钎焊炉内进行焊接，将上金属件、下金属件、耐压陶瓷体和金属接线板焊接密封在一起，形成一个钢性整体，即电力机车变压器油泵接线板；
步骤四:完成制造:将上述焊接好的电力机车变压器油泵接线板取出冷却，完成电力机车变压器油泵接线板的制造。
[0008]以下上对上述技术方案的进一步改进。
[0009]在上述电力机车变压器油泵接线板的制造方法中，所述耐压陶瓷体为九五氧化铝陶瓷体。在步骤一中，采用45号钢制造金属接线板和金属接线柱；制造金属接线板时，在金属接线板底面加工出一个O型密封槽。
[0010]在步骤一中，在制造耐压陶瓷体时，在耐压陶瓷体上镀一层用于绝缘的釉；在金属接线柱的两头制造出便于连接电线的螺栓结构；冲压上金属件和下金属件时，采用厚度等于或略大于0.8mm的镍铁钴合金薄板冲压成厚度为0.8mm的下金属件和上金属件；制作耐压陶瓷体时，高温烧结炉内的温度为1400°C。
[0011]在步骤三中，焊接时，氢氧保护钎焊炉内的温度为800°C。
[0012]在步骤四中，电力机车变压器油泵接线板取出冷却后，在金属接线柱表面镀一层银，再在电力机车变压器油泵接线板的整个表面镀一层镍，在O型密封槽内安装O型密封圈。
[0013]本发明还可以安装密封罩。所述电力机车变压器油泵接线板还可以包括用绝缘材料制作的密封罩，所述密封罩安装在靠近金属接线板外缘的上面，所述金属接线板上面部分的金属接线柱、上金属件、下金属件和耐压陶瓷体均位于密封罩内，所述密封罩上设有用于电线进出的进线孔和出线孔。
[0014]所述电力机车变压器油泵接线板还可以包括专门用于将接线板安装到变压器油泵上的安装板，所述安装板和接线板上均设有相对应的安装固定孔，用于将接线板安装到电力机车变压器油泵上。
[0015]采用本发明制作的电力机车变压器油泵接线板结构稳固、性能优异、易于安装，金属与陶瓷焊接结构保证了电力机车变压器油泵接线板的密封性能和耐油压性能，延长了电力机车变压器油泵接线板的使用寿命。所述金属接线板和金属接线柱采用45号钢制造，力口工简单，成本低廉。金属接线板整体表面镀有一层镍，以保证外观质量和提高防腐能力。所述金属接线板底面设置有一个O型密封槽，所述O型密封槽内安装有O型密封圈，用于密封油泵内的变压器油，保证电力机车变压器油泵接线板的密封性能和耐压性能。九五氧化铝陶瓷体绝缘性能良好，作4000V耐压绝缘试验无击穿现象，使用性能良好。电力机车变压器油泵接线板各部件之间采用金属和陶瓷焊接工艺焊接密封形成一个钢性整体，承受0.SMPa压力泄漏试验不发生泄漏，保证电力机车变压器油泵接线板的密封性能和耐油压性能。密封罩的使用，具有保证爬电距离和电气间隙、防止漏电的作用，进一步提高了绝缘性能，保证了使用安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明中的电力机车变压器油泵接线板俯视结构示意图；
图2为图1的A-A剖视结构示意图。
[0017]图中:1.金属接线板，2.金属接线柱，3.下金属件，4.九五氧化铝陶瓷体，5.上金属件,6.0型密封槽。
【具体实施方式】
[0018]如图1、图2所示，电力机车变压器油泵接线板包括上金属件5、九五氧化铝陶瓷体
4、下金属件3、金属接线柱2和金属接线板1，金属接线板I采用45号钢或Q235A钢板制造，金属接线柱2采用45号钢制造，加工简单，成本低廉；金属接线板I上开设有安装孔，九五氧化铝陶瓷体4插在安装孔内，金属接线柱2插在九五氧化铝陶瓷体4内并突出九五氧化铝陶瓷体4两端，上金属件5设置在九五氧化铝陶瓷体4顶端与金属接线柱2之间，下金属件3设置在九五氧化铝陶瓷体4与金属接线板I之间；金属接线柱2，上金属件5，九五氧化铝陶瓷体4，下金属件3和金属接线板I通过金属与陶瓷焊接工艺焊接密封在一起，形成一个刚性整体，即电力机车变压器油泵接线板；金属与陶瓷焊接结构设计保证了电力机车变压器油泵接线板的密封性能和耐油压性能；同时，进一步保证外观质量和提高防腐能力，延长了电力机车变压器油泵接线板的使用寿命。所述金属接线板I底面设置有一个O型密封槽6，O型密封槽6内安装有O型密封圈，用于密封油泵内部的变压器油，保证电力机车变压器油泵接线板的密封性能和耐油压性能，延长了电机车变压器油泵的使用寿命。
[0019]所述九五氧化铝陶瓷体为中空筒状，包括一体化相连接的上圆柱段和下圆柱段，上圆柱段和下圆柱段的内圆直径相同，上圆柱段的外圆直径大于下圆柱段的外圆直径，下圆柱段的外圆直径等于或略小于金属接线板上的安装孔的直径；所述金属接线柱的直径等于或略小于九五氧化铝陶瓷体的内圆直径。所述上金属件和下金属件均为圆环状；所述上金属件的内圆直径等于或略大于金属接线柱的直径，所述下金属件的内圆直径等于或略大于九五氧化铝陶瓷体的下圆柱段的直径。
[0020]所述金属接线柱的表面镀有一层银，以增强导电能力。所述上金属件和下金属件的厚度均为0.8mm,由金属薄板(如:镍铁钴合金薄板)通过专用模具压制而成。上金属件和下金属件的形状可为圆环状；也可以是半圆环形帽状:其底面为平整面，其四周为半圆环体且半圆环体的上部为圆弧状(圆环的径向截面为圆弧)，其中间为与四周半圆环体相连接的中空的圆盘(中空部分为圆形)，所述半圆环体是沿圆环径向均切为二后的半圆环体。上金属件能套在金属接线柱外圆周表面上，下金属件能套在九五氧化铝陶瓷体的下圆柱段上。上金属件和下金属件均具有一定弹性形变性能，兼具有弹簧垫圈的功能。制作九五氧化铝陶瓷体时，其上还镀有一层用于绝缘的釉。所述电力机车变压器油泵接线板的整个表面镀有一层镍。
[0021]本发明采用陶瓷和金属焊接工艺，用上金属件5将九五氧化铝陶瓷体4与金属接线板I焊接为一体，用下金属件3将九五氧化铝陶瓷体4与金属接线板I焊接为一体，达到极佳的密封效果，通过试漏工艺检测，能够承受0.SMPa压力而不发生泄漏，保证电力机车变压器油泵接线板的密封性能和耐油压性能。
[0022]所述金属接线柱的两头可以设置成螺栓结构，整个金属接线柱为双头接线螺栓结构，通过配套螺母，方便电线连接。
[0023]以下对电力机车变压器油泵接线板的制造作详细说明。
[0024]制造电力机车变压器油泵接线板时，先将九五氧化铝陶瓷体需焊接部位涂上金属粉，经过1400°C烧结后进行镀镍处理。将镍铁钴合金，用专用模具冲压成上金属件及下金属件。再将所述金属接线柱插入所述九五氧化铝陶瓷体内，将所述下金属件设置在所述九五氧化铝陶瓷体与金属接线板之间，将已安装好金属接线柱的九五氧化铝陶瓷放入金属接线板的安装孔内，用安装模具固定金属接线柱的高度(金属接线柱伸出九五氧化铝陶瓷体顶端的高度)及中心定位，在九五氧化铝陶瓷体与金属接线柱放上由镍铁钴合金冲压成型的上金属件，绕上焊丝放入氢氧保护钎焊炉内经过800°C高温将上金属件、下金属件、九五氧化铝陶瓷体和金属接线板焊接密封在一起，形成一个钢性整体，即电力机车变压器油泵接线板，这种结构保证了电力机车变压器油泵接线板的密封性和耐油压性能，延长了电机车变压器油泵的使用寿命。
[0025]电力机车变压器油泵接线板的制造方法具体步骤包括如下:
步骤一:制造零部件:
预先设计好电力机车变压器油泵接线板，包括电力机车变压器油泵接线板各组成部分的尺寸大小等规格要求以及材料要求等；准备好所需工具、材料等物件，包括冲压上金属件和下金属件的专用模具、高温烧结炉、氢氧保护钎焊炉、各种原材料(如:镍铁钴合金、45号钢、制作九五氧化铝陶瓷体及其上釉需用材料、焊丝)；制造零部件的具体分步骤包括如下几个工艺流程:
A、制造金属接线板、金属接线柱:按照预先设计好的规格要求采用45号钢制造出金属接线板、金属接线柱，在金属接线板上制造出用于安装九五氧化铝陶瓷体的安装孔，在金属接线板底面加工出一个O型密封槽；在金属接线柱的两头制造出便于连接电线的螺栓结构；
B、冲压上金属件和下金属件:采用厚度等于或略大于0.8mm的镍铁钴合金薄板，用专用模具将镍铁钴合金薄板冲压成厚度为0.8mm的上金属件和下金属件；
C、制作九五氧化铝陶瓷体:先按照预先设计好的规格要求初步制造出九五氧化铝陶瓷体，制造九五氧化铝陶瓷体时，在九五氧化铝陶瓷体上镀一层用于绝缘的釉；然后将九五氧化铝陶瓷体需焊接部位涂上金属粉，放入高温烧结炉中进行烧结处理，高温烧结炉内的温度为1400°C ;再将九五氧化铝陶瓷体取出冷却后进行镀镍处理。
[0026]步骤二:组装接线板:
A、将所述金属接线柱插入所述九五氧化铝陶瓷体内，将下金属件套入九五氧化铝陶瓷体的下圆柱段；
再将九五氧化铝陶瓷体的下圆柱段放入金属接线板的安装孔内，使下金属件位于九五氧化铝陶瓷体与金属接线板之间；
B、用安装模具固定金属接线柱的位置，包括确定金属接线柱伸出九五氧化铝陶瓷体两端的长度，对金属接线柱进行中心定位；
C、将上金属件套装在金属接线柱上、安放到九五氧化铝陶瓷体顶端与金属接线柱相接处；经过以上三个分步骤，初步组装成接线板。
[0027]步骤三:整体焊接:先在上金属件与九五氧化铝陶瓷体之间、上金属件与金属接线柱之间、九五氧化铝陶瓷体与下金属件之间、下金属件与金属接线板之间绕上焊丝；再将接线板放入氢氧保护钎焊炉内进行焊接，氢氧保护钎焊炉内的温度为800°C，将上金属件、下金属件、九五氧化铝陶瓷体和金属接线板焊接密封在一起，形成一个钢性整体，即电力机车变压器油泵接线板。
[0028]步骤四:完成制造:将上述焊接好的电力机车变压器油泵接线板取出冷却，在金属接线柱表面镀一层银，再在电力机车变压器油泵接线板的整个表面镀一层镍，在O型密封槽内安装好O型密封圈，完成电力机车变压器油泵接线板的制造。
[0029]所述电力机车变压器油泵接线板还可以包括用绝缘材料制作的密封罩，所述密封罩安装在靠近金属接线板外缘的上面，所述金属接线板上面部分的金属接线柱、上金属件、下金属件和九五氧化铝陶瓷体均位于密封罩内，所述密封罩上设有用于电线进出的进线孔和出线孔。
[0030]所述金属接线柱的两头可以设置为便于连接电线的接线螺栓结构，整个金属接线柱为双头接线螺栓结构，通过配套螺母，方便电线连接。
[0031]所述电力机车变压器油泵接线板还可以包括安装板，所述安装板和接线板上均设有相对应的安装固定孔，用于将接线板安装到电力机车变压器油泵上。[0032]以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电力机车变压器油泵接线板的制造方法，所述电力机车变压器油泵接线板包括金属接线柱、上金属件、耐压陶瓷体、下金属件和金属接线板；所述金属接线板上开设有安装孔，所述耐压陶瓷体插在所述安装孔内，所述金属接线柱插在所述耐压陶瓷体内并突出所述耐压陶瓷体两端，所述上金属件设置在所述耐压陶瓷体顶端与金属接线柱之间，所述下金属件设置在所述耐压陶瓷体与金属接线板之间；所述金属接线柱、上金属件、耐压陶瓷体、下金属件和金属接线板通过金属与陶瓷焊接工艺焊接密封在一起，形成一个刚性整体；所述耐压陶瓷体为中空筒状，包括一体化相连接的上圆柱段和下圆柱段； 所述电力机车变压器油泵接线板的制造方法包括如下步骤: 步骤一:制造零部件: A、制造金属接线板、金属接线柱:按照预先设计好的规格要求制造出金属接线板、金属接线柱，在金属接线板上制造出用于安装耐压陶瓷体的安装孔； B、冲压上金属件和下金属件:用专用模具将镍铁钴合金薄板冲压成上金属件和下金属件； C、制作耐压陶瓷体:先按照预先设计好的规格要求初步制造出耐压陶瓷体；然后将耐压陶瓷体需焊接部位涂上金属粉，放入高温烧结炉中进行烧结处理；再将耐压陶瓷体取出冷却后进行镀镍处理； 步骤二:组装接线板: A、将所述金属接线柱插入所述耐压陶瓷体内，将下金属件套在耐压陶瓷体的下圆柱段上； 再将耐压陶瓷体的下圆柱段放入金属接线板的安装孔内，使下金属件位于耐压陶瓷体与金属接线板之间； B、用安装模具固定金属接线柱的位置，包括金属接线柱伸出耐压陶瓷体两端的长度，对金属接线柱进行中心定位； C、将上金属件套装在金属接线柱上、安放到耐压陶瓷体顶端与金属接线柱相接处；经过以上三个分步骤，初步组装成接线板； 步骤三:整体焊接:先在上金属件与耐压陶瓷体之间、上金属件与金属接线柱之间、耐压陶瓷体与下金属件之间、下金属件与金属接线板之间绕上焊丝；再将接线板放入氢氧保护钎焊炉内进行焊接，将上金属件、下金属件、耐压陶瓷体和金属接线板焊接密封在一起，形成一个钢性整体，即电力机车变压器油泵接线板； 步骤四:完成制造:将上述焊接好的电力机车变压器油泵接线板取出冷却，完成电力机车变压器油泵接线板的制造。
2.根据权利要求1所述的电力机车变压器油泵接线板的制造方法，其特征是，所述耐压陶瓷体为九五氧化铝陶瓷体。
3.根据权利要求1所述的电力机车变压器油泵接线板的制造方法，其特征是，在步骤一中，采用45号钢制造金属接线板和金属接线柱；制造金属接线板时，在金属接线板底面加工出一个O型密封槽。
4.根据权利要求1所述的电力机车变压器油泵接线板的制造方法，其特征是，在步骤一中，在制造耐压陶瓷体时，在耐压陶瓷体上镀一层用于绝缘的釉。
5.根据权利要求1所述的电力机车变压器油泵接线板的制造方法，其特征是，在步骤一中，在金属接线柱的两头制造出便于连接电线的螺栓结构。
6.根据权利要求1所述的电力机车变压器油泵接 线板的制造方法，其特征是，在步骤一中，冲压上金属件和下金属件时，采用厚度等于或略大于0.8mm的镍铁钴合金薄板冲压成厚度为0.8mm的下金属件和上金属件。
7.根据权利要求1所述的电力机车变压器油泵接线板的制造方法，其特征是，在步骤一中，制作耐压陶瓷体时，高温烧结炉内的温度为1400°C。
8.根据权利要求1所述的电力机车变压器油泵接线板的制造方法，其特征是，在步骤三中，焊接时，氢氧保护钎焊炉内的温度为800°C。
9.根据权利要求1所述的电力机车变压器油泵接线板的制造方法，其特征是，在步骤四中，电力机车变压器油泵接线板取出冷却后，在金属接线柱表面镀一层银，再在电力机车变压器油泵接线板的整个表面镀一层镍。
10.根据权利要求3所述的电力机车变压器油泵接线板的制造方法，其特征是，在步骤四中，电力机车变压器油泵接线板取出冷却后，在O型密封槽内安装O型密封圈。
【文档编号】H01R43/20GK103904531SQ201410165005
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月23日 优先权日:2014年4月23日
【发明者】黄立新 申请人:株洲市荣达铁路机电有限公司