一种开关触点熄弧栅自动制造工艺及其设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电路开关触点器件制造工艺，尤其涉及一种用于分割电弧的熄弧装置的制造工艺及其设备。
【背景技术】
[0002]熄弧栅在有触点开关中的作用是，将触头瞬间分离时产生的电弧进行切割降压，最后达到消灭电弧、切断电路的功能。传统熄弧栅制造工艺采用普通的冲压，冲裁后的熄弧片的边角会产生毛刺，而熄弧栅是由一组熄弧片整齐叠合而成，每片之间的距离有严格的要求，毛刺会产生尖端放电，从而影响到高压电弧的割断。特别是大部分厂商在熄弧片冲落后采用滚动电镀的工艺，由于熄弧片的互相碰撞而产生变形，使得熄弧栅的等距切割电弧的功能减弱，靠人工进行挑拣不但很容易造成遗漏，而且耗费大量劳动力。也有部分厂商采用预镀钢板在单一冲压模具内完成熄弧栅制成工艺，此工艺存在模具复杂设备运行不稳定、故障率高，而且一旦出现故障将造成长时间停机的缺点；特别是对于多绝缘片支撑结构的熄弧栅(例如，具有4个绝缘片结构的)几乎不可能实现。
【发明内容】
[0003]针对上述现有熄弧栅制造工艺中存在的不利因素，本发明提供一种全自动的熄弧栅制造工艺及其相应的设备。该制造工艺以预镀钢带和绝缘钢纸带为原料，一直到制成熄弧栅成品，整个过程一次性连续全部完成。其中，熄弧片采用预冲和再压入的二次冲压工艺，从而使熄弧片的两面边缘均为圆角，避免了由于传统冲压工艺产生毛刺引起尖端放电，对熄灭高压电弧造成的不利因素。另外，冲裁后的熄弧片直接组装为熄弧栅产品，避免了传统工艺中冲片后电镀造成熄弧片变形，影响熄弧片等距切割电弧的效果。同时，本发明的工艺全过程为自动化，大幅度地减轻了劳动力的消耗，极大地提高了生产效率。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提出的一种开关触点熄弧栅自动制造工艺，采用在主冲床模内进行熄弧片预冲，在主冲床模外利用外部辅机进行熄弧片冲裁落片、熄弧片叠合、绝缘片冲裁落片和整体铆合，具体步骤如下:
[0005]熄弧片预冲:由安装在主冲床上的分步预冲模具对预镀的钢带进行分步预冲，首先，按照熄弧片的轮廓在钢带上冲出压痕，该压痕的深度为钢带的1/2到3/4的厚度；然后，将凸出于钢带表面的熄弧片轮廓再压回至与钢带表面平齐的位置；
[0006]熄弧片冲裁落片:预冲后的钢带送入到熄弧片冲裁落片机构中进行冲落，获得分离的熄弧片；
[0007]熄弧片叠合:利用熄弧片叠合推送气缸将冲落后的熄弧片推送到一叠片架内，该叠片架所容纳的熄弧片的片数及片间距与要加工出的熄弧栅所要求的熄弧片的片数及片间距一致，在此获得叠合后的熄弧片组；
[0008]绝缘片冲裁落片:绝缘钢纸带存储在绝缘钢纸带储料架内，将所述绝缘钢纸带送入绝缘钢纸带冲裁落片机构内进行冲裁落片，得到绝缘片；
[0009]整体铆合组装:将冲落的绝缘片插入到叠片架内的熄弧片组两侧的绝缘片插槽内，然后将绝缘片与该组熄弧片进行整体铆合组装，获得熄弧栅制成品。
[0010]实现上述熄弧栅自动制造工艺的设备，包括主冲床、动力传输机构和由所述动力传输机构带动的外部辅机，所述主冲床上安装有预冲模具；所述外部辅机包括两套分别布置于钢带运行方向两侧、相互呈中心对称排布的熄弧栅组装单元，两套熄弧栅组装单元的动作完全相互一致；
[0011]所述预冲模具为分步式冲压模具，第一步:按照熄弧片的形状在钢带上冲出压痕，该压痕的深度是钢带的1/2至3/4的厚度，从而使该压痕所包围的轮廓凸出于钢带的表面；第二步；将凸出于钢带表面的压痕所包围的轮廓再压回至与所述钢带平齐的位置；所述主冲床的每个冲压工作周期通过所述预冲模具在钢带的宽度方向上预冲出一排熄弧片的形状，每一排所述熄弧片的数量等于熄弧栅所要求的熄弧片的片数；
[0012]每套所述熄弧栅组装单元包括熄弧片冲裁落片机构、熄弧片叠合推送气缸、绝缘钢纸带储料架、绝缘钢纸带冲裁落片机构、熄弧栅整体铆合机构和工位转换机构；
[0013]所述主冲床与所述外部辅机的传动比为2比1，在所述主冲床的一个冲压工作周期内，外部辅机的两套熄弧栅组装单元各自完成1/2套熄弧栅所需的熄弧片的组装，所述主冲床的产出与两套熄弧栅组装单元的共同产出比为I比I ;
[0014]所述工位转换机构包含12个叠片架，所述12个叠片架呈圆周均布在同一个工位转换盘上，每个叠片架内包括自上而下设置的多层熄弧片插槽，所述熄弧片插槽的个数及间距与要组装的熄弧栅所要求的熄弧片的片数及片间距一致；
[0015]所述冲裁落片机构按照所述预冲模具预冲出的熄弧片的形状进行冲落，所述熄弧片冲裁机构的冲压频率与所述主冲床的冲压频率同步，所述熄弧片冲裁机构的传动轴上附有冲压凸轮，所述冲压凸轮为180度对称的双凸点结构，所述传动轴转一圈时，所述冲压凸轮完成两次冲裁工作；
[0016]所述冲裁落片机构每次冲落的熄弧片的个数是钢带上一排熄弧片个数的1/2，并采用间隔冲落的方式进行冲裁，冲落下的熄弧片的高度是自上而下排列，其中位于最上面的一片媳弧片与对应叠片架内最高一层媳弧片插槽的高度一致，余下的媳弧片的高度和该叠片架内余下的、自上而下排列的奇数位置的熄弧片插槽高度一致，
[0017]所述熄弧片叠合推送气缸将该次冲落的熄弧片推送至该叠片架的奇数层熄弧片插槽内；同理，在钢带上余下的预冲的熄弧片由另外一套熄弧栅组装单元上的相对应的机构采取同样的动作处理；被插入1/2熄弧片的叠片架的下部配置有叠片架升降凸轮和推杆，当所述主冲床进行下一个冲压工作周期的同时，所述叠片架被升起一个高度，该高度等于熄弧栅所要求的一个片距，或者说另一半空着的偶数插槽升起来迎接后续的熄弧片。在所述冲压凸轮的另一个凸点作用下，用上述同样的方法将这些所述熄弧片冲落，所述熄弧片叠合推送气缸将这些冲落的熄弧片送入到当前叠片工位上的叠片架内的偶数层熄弧片插槽内，然后所述叠片架又紧随着所述叠片架升降凸轮和推杆下降至原始高度位置，在所述叠片架内获得一组叠合的熄弧片；
[0018]所述动力传输机构的输出轴上设有工位转换拨轮，所述工位转换拨轮的端面上设有一个拨杆，所述工位转换盘上圆周均布设有12个拨块，12个叠片架的位置与12个工位一一对应，在12个叠片架的下部一一对正的位置设置有12个拨块；当插满了熄弧片随同叠片架升降凸轮和推杆回落到原始位置时，所述工位转换拨轮上的拨杆开始拨动所述工位转换拨盘上的其中一个拨块，使得插有一组叠合的熄弧片的叠片架由叠片工位转出，并转到熄弧栅整体铆合工位；另一个空的叠片架被转换至叠片工位；所述绝缘钢纸带储料架内的绝缘钢纸带被牵引送入到所述绝缘钢纸带冲裁落片机构中，每次冲裁出四个绝缘片，四个绝缘片两两一组推送到位于熄弧栅铆合工位的叠片架内的一组叠