一种出箱行程开关轴体的制作方法

本发明属于开关控制元件领域，具体涉及一种出箱行程开关轴体。

背景技术：

随着现代控制系统可靠性要求的不断提高，要求系统出箱瞬间控制系统给出准确可靠的同步出箱信号，以便指挥系统对控制系统指令状态进行准确识别并提供判断依据。作为为控制系统提供出箱信号的出箱行程开关，其工作的成败直接决定控制系统执行任务的成败。而轴体作为出箱行程开关外力传递机构的核心关键部件，其作用为接收外部压力并压缩接触系统运动，实现出箱信号的接通或断开。因此，轴体结构及其工作可靠性至关重要。

如图4与图5所示，为出箱场合使用的传统出箱行程开关导向轮定向滚动导向轴体总装结构图，主要由轴1、导向轮2以及转轴3组成。轴1为车叉式结构，一端设计安装孔螺纹m，与行程开关推动柱的轴螺纹组装组成外力传递机构；另一端采用车叉式结构，为导向轮2提供导向安装空间，同时为转轴3提供定位支撑孔。通过转轴3扩铆使导向轮2刚性固定到轴1上，导向轮2仅能绕转轴3作平行于车叉平面的定向转动。

一般情况下，出箱行程开关装机时依靠其外壳法兰与整机接口对接安装，此时需要综合考虑出箱滑槽与外壳法兰安装接口的精准位置，必须保证出箱方向平行于导向轮的定向转动方向，使导向轮与出箱滑槽接触副为滚动接触，以获得最小的摩擦阻力；否则，若出箱过程导向轮相对滑槽偏转一定角度，则导向轮与出箱滑槽接触副为滑动接触，摩擦阻力剧增，严重时出现轴体从螺纹连接处断裂或导向轮2将转轴3剪切断裂掉落，提前输出出箱信号，导致控制系统出箱误判。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种出箱行程开关轴体。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种出箱行程开关轴体，包括轴体以及钢球，所述轴体为圆柱体，轴体的底端为“u”型腔结构，由直径为φa的半球面以及内径为φb、深度为l的圆孔段组成；钢球置于半球面中，圆孔段将钢球缩口锁定，实现对钢球的三轴限位，使钢球可在半球面中在360度内的任意角度滚动。

进一步的，所述圆孔段的孔径φb大于半球面的直径φa，圆孔段对钢球进行缩口后在钢球与轴体之间形成台阶包络间隙。

进一步的，所述圆孔段的深度l大小为0.15-0.25倍的φb。

进一步的，所述轴体的外圆轴径φd与安装的行程开关外壳支撑孔额同轴间隙相匹配。

进一步的，所述半球面的内表面进行抛光处理，钢球可在半球面内滚动。

进一步的，所述台阶包络间隙宽度为0.2-0.5mm。

进一步的，所述钢球表面进行抛光处理。

进一步的，所述轴体的另一端设有安装孔螺纹，与行程开关推动柱外部设置的轴螺纹相配合，使用时可组装形成外力传递机构。

进一步的，所述圆孔段的厚度为2-3mm。

进一步的，所述圆孔段的外径φc小于轴体的外圆轴径φd。

本发明的有益效果在于：通过本发明的实施，采用轴与钢球缩口固定组成滚动接触副，在360度角度实现任意角度安装及导向滚动，简化了整机安装结构设计，优化了工艺，达到保证出箱行程开关信号可靠输出，保证了钢球任意角度与出箱滑槽组成滚动摩擦副，获得最小的摩擦力，大大降低整机安装接口设计难度，保证出箱信号可靠输出，实现高品质的工作特性，此外，本发明的技术方案易于实施，可在多种需要使用行程开关控制的场合使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的半球面部分与圆孔段的局部放大图；

图3是本发明轴体未安装钢球时的结构示意图；

图4是现有技术中使用的出箱行程开关导向轮定向滚动导向轴体总装结构图；

图5是图4的俯视图；

图中：1-轴、2-导向轮、3-转轴、4-轴体、41-半球面、42-圆孔段、43-台阶包络间隙、5-钢球。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1-3所示，一种出箱行程开关轴体，包括轴体4以及钢球5，所述轴体4为圆柱体，轴体4的底端为“u”型腔结构，由直径为φa的半球面41以及内径为φb、深度为l的圆孔段42组成；钢球5置于半球面41中，圆孔段42将钢球5缩口锁定，实现对钢球5的三轴限位，使钢球5可在半球面41中在360度内的任意角度滚动。钢球5在半球面41中以360度内的任意角度滚动，可实现总装时任意角度滚动导向安装，使出箱过程轴体摩擦力最小且稳定，保证出箱信号输出同步可靠，获得更高的工作品质。

进一步的，所述圆孔段42的孔径φb大于半球面41的直径φa，圆孔段42对钢球进行缩口后在钢球5与轴体4之间形成台阶包络间隙43。包络间隙43可防止钢球5缩口压伤引起表面摩擦系数变化以及挤压卡阻，获得更佳滚动功效。

进一步的，所述圆孔段42的深度l大小为0.15-0.25倍的φb。

进一步的，所述轴体4的外圆轴径φd与安装的行程开关外壳支撑孔额同轴间隙相匹配。

进一步的，所述半球面41的内表面进行抛光处理，钢球5可在半球面41内滚动。

进一步的，所述台阶包络间隙43宽度为0.2-0.5mm。

进一步的，所述钢球5表面进行抛光处理。

进一步的，所述轴体4的另一端设有安装孔螺纹，与行程开关推动柱外部设置的轴螺纹相配合，使用时可组装形成外力传递机构。

进一步的，所述圆孔段42的厚度为2-3mm。

进一步的，所述圆孔段42的外径φc小于轴体4的外圆轴径φd。

圆孔段42的外径φc轴径小于轴体4的外圆轴径φd，保证压缩及出箱过程轴体4的圆孔段42与行程开关外壳支撑孔无接触，规避圆孔段42根部受侧向应力挤压变形及钢球5卡死引起摩擦力剧增乃至圆孔段42断裂失效。

技术特征：

技术总结
一种出箱行程开关轴体，包括轴体以及钢球，所述轴体为圆柱体，轴体的底端为“U”型腔结构，由半球面以及圆孔段组成；钢球置于半球面中，圆孔段将钢球缩口锁定，实现对钢球的三轴限位，使钢球可在半球面中在360度内的任意角度滚动，本发明采用轴与钢球缩口固定组成滚动接触副，在360度角度实现任意角度安装及导向滚动，简化了整机安装结构设计，优化了工艺，达到保证出箱行程开关信号可靠输出，保证了钢球任意角度与出箱滑槽组成滚动摩擦副，获得最小的摩擦力，大大降低整机安装接口设计难度，保证出箱信号可靠输出，实现高品质的工作特性，此外，本发明的技术方案易于实施，可在多种需要使用行程开关控制的场合使用。

技术研发人员：李贤富;明欢;闵安蓉
受保护的技术使用者：贵州航天电器股份有限公司
技术研发日：2019.05.23
技术公布日：2019.08.30