평면 및 구형 리벳 전기 접점의 접촉 저항에 대한 연마 공정의 영향

전기 산업의 급속한 발전에 따라 고저압 차단기, 단로기, 접촉기, 계전기 등 전력의 송배전을 제어하는 ​​다양한 전력기기도 널리 개발되고 있습니다.맞춤형 전기 접점전기 및 전자 장비의 전류 연결, 분리 및 전송을 담당합니다. 이는 전기 스위치 동작의 주요 작동기이므로 전기 접점을 "심장 부품"이라고 합니다. 리벳 전기 접점의 접촉 저항은 리벳 성능을 측정하는 중요한 매개변수입니다. 전기적 접촉 불량의 주요 기준 중 하나는 접촉 저항이 지정된 값을 초과하는 것입니다. 리벳 전기 접점의 접촉 저항에 영향을 미치는 주요 요인으로는 리벳 작업 표면의 거칠기, 작업 표면의 이물질, 작업 표면의 구리 접착 등이 있습니다. 이러한 영향 요인은 후처리 연마 공정과 밀접한 관련이 있습니다. 따라서 본 연구에서는 두 가지 후처리 연마 공정이 전기 접점 생산 중 평면 및 구형 전기 접점의 접촉 저항에 미치는 영향을 분석하고 두 연마 공정과 접촉 저항 간의 관계를 논의합니다.

강철 바늘 연삭 및 연마 공정은 강철 바늘을 사용하고전기 접점제조업체는 신속한 녹 제거, 버 제거, 산화막 및 소결 이물질의 효과를 얻기 위해 완전한 만능 및 다각 연삭을 수행합니다. 그리고 스틸 니들 폴리싱 공정은 가공물의 표면을 손상시키지 않고 가공물의 치수 정확도에 영향을 주지 않으며 리벳을 즉시 밝고 깔끔하게 만듭니다.

볼밀링 및 폴리싱 공정에서는 다각 연삭용 폴리싱 비드와 리벳 접촉부를 사용하여 표면의 이물질, 산화막, 소결 흔적 등을 신속하게 제거함으로써 연삭 시 발생하는 공작물 겹침, 연삭 불균일 등의 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다. 작업 중 연마 기계. 이 공정은 또한 리벳 표면을 손상시키지 않으며 치수 정확도에도 영향을 미치지 않습니다. 리벳 표면을 더 매끄럽게 만듭니다.

리벳 전기접점을 생산할 때의 전기적 접촉 성능은 주로 작업 표면 상태에 따라 달라지며, 표면 상태는 리벳 전기 접점의 후처리 연마 공정에 따라 달라집니다. 후처리 연마공정은 접촉면의 거칠기, 청결도와 직접적인 관련이 있으며, 이는 접촉저항의 저항안정성과 많은 관련이 있습니다. 따라서 리벳 전기접점의 후처리 연마공정이 접촉저항에 미치는 영향을 연구하는 것은 매우 의미가 있다.

후처리 연마 공정이 전기 접점의 접촉 저항에 미치는 영향을 더 자세히 이해하기 위해실버포인트, 이 테스트에서는 4개의 샘플 그룹을 관찰하고 기록했는데, 그 중 2개는 플랫 리벳이고 2개는 구형 리벳이었습니다. 목적은 서로 다른 연마 공정으로 처리된 평면 및 구형 샘플의 접촉 저항과 표면 거칠기를 비교하고, 평면 및 구형 리벳 전기 접점의 접촉 저항에 대한 연마 공정의 영향을 탐색하는 것입니다.

AgSnO2 와이어와 구리 와이어는 R6×1.85 (0.6) + 3×2.5 크기의 구형 복합 리벳으로 가공되었으며, AgNi 와이어와 구리 와이어는 F6 크기의 평면 복합 리벳으로 가공되었습니다. ×1.85 (0.6) + 3×1.6. 4개 배치의 리벳을 테스트했으며, 2개 배치의 리벳 중 한 배치의 구형 및 평면 표면을 볼밀링 및 연마했으며, 2개 배치의 리벳 중 한 배치의 구형 및 평면 표면을 강철 바늘로 연마했습니다. R1, F1, R2, F2로 번호가 매겨져 있으며 다양한 연마 공정에 따라 처리되었습니다. 각 배치 번호의 연마 공정은 표 1에 나와 있습니다. 리벳 접촉면의 작업 표면 거칠기는 Keyence 400X를 사용하여 측정되었습니다. 다양한 공정의 리벳 접촉에 대한 접촉 저항 시뮬레이션 측정은 CRS-4000 접촉 재료 접촉 저항 테스트 분석기를 사용하여 수행되었습니다. 장비의 원리는 두 접점에 일정한 압력이 가해지고 고정된 전류와 전압을 통해 저항 값 데이터를 얻는 것입니다. 원리는 그림 1에 나와 있습니다. 테스트 조건은 테스트 전압 1000mV, 테스트 전류 100mA, 접촉 압력 200g입니다.

그림 2는 Silver Coated의 모습을 보여줍니다.전기 접점여기서 (a)는 볼밀 연마면 F1, (b)는 볼밀 연마 구면 R1, (c)는 스틸 니들 연마면 F2, (d)는 스틸 니들 연마 구면 R2이다. . 두 가지 연마 공정에서 평면 및 구형 리벳 접촉의 모양을 광학 현미경으로 관찰했습니다. 볼밀링된 연마면과 구형 표면은 무광택 외관을 갖는 반면 강철 바늘 연마 표면은 마킹된 표면을 갖지만 색상이 더 밝다는 것을 분명히 알 수 있습니다.

그림 3은 접점의 표면 형태를 보여줍니다. 여기서 (a)는 볼밀링된 연마된 평면 F1이고, (b)는 볼밀링된 연마된 구면 R1이고, (c)는 강철 바늘 연마된 평면 F2이고, (d)입니다. )는 강철 바늘로 연마된 구면 R2입니다. 두 공정의 접촉 표면 형태는 Keyence 400X로 관찰되었습니다. (a)와 (b)를 보면 볼밀링된 표면에 구리분말과 이물질이 눈에 띄지 않는 것을 알 수 있고, (c)와 (d)는 볼밀링된 표면에 소량의 구리분말 잔여물이 있음을 알 수 있다. 강철 바늘 광택 표면. 외관을 비교해 보면 볼밀링 연마 공정의 표면이 비교적 매끄러움을 알 수 있다. (a)와 (c)에서 강철 바늘 연마가 평면 및 구형 리벳의 형태에 더 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있습니다. 평평한 표면에는 더 많은 구멍이 있고 더 거칠어 보입니다.

그림 4는 접점의 주사전자현미경으로, (a)는 볼밀링된 연마면 F1, (b)는 볼밀링된 연마된 구면 R1, (c)는 스틸 니들 연마된 평면 F2, ( d)는 강철 바늘로 연마된 구면 R2입니다. 두 가지 연마 공정을 거친 샘플의 이물질을 주사전자현미경을 통해 스캔하여 비교 분석하였다. 두 공정에 의한 연마 후의 표면 형태가 유사하고, 눈에 띄는 이물이 없으며, 연마 효과도 유사한 것으로 확인되었다.

두 가지 연마 공정에서 평면 및 구형 리벳 작업 표면의 형태가 매크로에서 마이크로까지 관찰되었습니다. 분석 결과, 볼밀링 연마 공정에서 리벳 접촉 작업면은 스틸 니들 연마 공정보다 매끄러웠으며, 구형 리벳보다 플랫 리벳의 형태에 스틸 니들 연마의 영향이 더 큰 것으로 나타났습니다. 그리고 표면이 비교적 거칠었어요.

4개 배치의 샘플에 대한 거칠기 테스트 결과를 표 2에 나타내었고, 거칠기 측정값을 그림 5와 같이 그래프로 나타내었다.

Table 2에서 볼 수 있듯이 공정별로 10개의 리벳이 측정되었다. F2 스틸 니들 연마 공정에서 리벳의 거칠기는 F1 볼 밀링 연마 공정보다 훨씬 크고, R2 스틸 니들 연마 공정에서 리벳의 거칠기는 R1 볼 밀링 연마 공정보다 약간 더 큽니다. 이는 두 가지 연마 공정이 구형 AgSnO2 재료 리벳의 거칠기에 거의 영향을 미치지 않음을 나타냅니다. 그림 5의 곡선 F1과 F2를 보면 F2의 거칠기가 F1의 거칠기의 약 2배이므로 두 가지 연마 공정이 평면 AgNi 재료 리벳의 거칠기에 더 큰 영향을 미친다는 것을 분명히 알 수 있습니다.

4개 배치의 샘플에 대한 접촉저항 테스트 결과를 표 3에 나타내었고, 접촉저항 측정값을 그림 6에 나타내었다.

표 3의 데이터 평균값으로부터 F2 스틸 니들 연마 공정에서 리벳의 접촉 저항이 F1 볼 밀링 연마 공정에서보다 훨씬 더 큰 것을 알 수 있으며, 이는 두 연마 공정이 평면형 AgNi 소재 리벳의 접촉 저항에 더 큰 영향을 미칩니다. R2 강철 니들 연마 공정에서 리벳의 접촉 저항은 R1 볼 밀링 연마 공정에서보다 약간 더 크며, 이는 두 연마 공정이 구형 AgSnO2 소재 리벳의 접촉 저항에 거의 영향을 미치지 않음을 나타냅니다. R1 볼밀링 연마구면과 리벳의 접촉저항은 평균값이 0.29mΩ이고 최대값이 0.34mΩ으로 가장 작습니다. F2 강철 바늘 연마 평면의 접촉 저항은 가장 크며 평균 값은 0.69 mΩ이고 최대 값은 0.81 mΩ입니다.

그림 6의 곡선 F1과 F2에서 F2의 평균 접촉 저항은 0.69mΩ이며 이는 F1의 접촉 저항의 약 2배이므로 두 연마 공정이 더 큰 것을 알 수 있습니다. 평면형 AgNi 소재 리벳의 접촉 저항에 미치는 영향. 그림 5와 그림 6의 비교에 따르면 곡선이 거칠기 결과와 유사한 것을 알 수 있으며, 이는 접촉 저항이 거칠기와 밀접한 관련이 있음을 보여줍니다. 거칠기가 클수록 접촉기 전기 은 접점이 접촉할 때 접촉 면적과 관련된 접촉 저항이 커집니다.

연마 공정은 스틸 니들 연삭과 볼 밀링의 두 가지 공정을 사용했습니다. 볼밀링으로 만든 리벳의 색상은 무광택인 반면, 스틸 니들 그라인딩으로 만든 리벳의 색상은 더 밝지만 표면이 거칠습니다. 두 공정의 표면 이물질 제거는 비교적 깨끗합니다. 볼밀링에 의한 두 재료의 구형 및 평면 리벳의 거칠기는 강철 니들 연삭 공정보다 낮으나 연마 공정은 구형 AgSnO2 재료 리벳의 거칠기에 미치는 영향이 적고 리벳의 거칠기에 더 큰 영향을 미칩니다. 편평한 AgNi 소재 리벳; 볼 밀링에 의한 두 재료의 구형 및 평면 리벳의 접촉 저항은 강철 니들 연삭보다 우수하지만 연마 공정은 구형 AgSnO2 재료 리벳의 접촉 저항에 미치는 영향이 적고 리벳의 접촉 저항에 더 큰 영향을 미칩니다. 편평한 AgNi 소재 리벳. 이는 주로 표면 거칠기 및 전기 접촉 면적에 대한 연마 공정의 영향과 관련이 있습니다.

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