專利名稱：導電軌及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種導電軌及其制造方法，該導電軌主要用于電氣鐵路系統、高架傳送設備的電流輸送。
背景技術：
現有的導電軌通常由基體和耐磨金屬構成的電刷面組裝而成。在實際應用中，與導電軌相配合的集電靴固定在機車上，機車運行過程中集電靴與電刷面間需要保持一定的接觸壓力以保證電流傳輸。其中，基體是主要的電流載體，用于沿導軌延伸方向傳導電流，承受集電靴的自重和壓緊載荷；電刷面用于承受集電靴高速摩擦所產生的磨損，并將基體中的電流傳輸給集電靴。因此導電軌需要具有良好的電氣性能和力學性能，電刷面要有較好的耐磨度，二者之間需要貼合緊密、牢固。
美國專利5161667公開了一種折疊咬合方式的導電軌，該導電軌存在著基體和電刷面貼合不夠緊密、牢固，容易產生松動、腐蝕的問題。
在中國發明專利，公開號CN1322173A，中公開了一種供電用導電軌及其制造方法，它由一個基體和一個與該基體相連并由一種尤其更耐磨的材料組成的電刷面組成，其中，在電刷面的朝向基體一側形成的部分上設有沿電刷面的長度方向伸展的板條，其中每個板條與電刷面部分的一個縱向狹長側共同形成一個凹窩，它至少部分地由基體的材料填充。該發明的導電軌基體和電刷面之間貼合較緊密，基體和電刷面之間不易形成腐蝕，在安裝過程中，軟的基體材料被壓到電刷面背面的板條之間形成牢固的連接。
但是該發明的導電軌在組裝時需要在基體背部和兩側設輥，基體的金屬材料受輥子的壓力在電刷面背面的板條的凹窩中變形填充，并且為了更好的填充效果還需要更換基體背部的輥子，使得基體的金屬材料更充分的變形填充在電刷面背面的板條的凹窩中；由于金屬變形量的限制，該電刷面背面的板條需要具有一定的高度，在制造過程中成形要求較高；并且由于組裝方式的限制，基體金屬變形后較難完全填充滿電刷面背面板條的凹窩；該組裝方式的電刷板制造成本較高。
發明內容
本發明的目的在于針對上述不足，提供一種導電軌，基體和電刷面貼合緊密、牢固，基體和電刷面組裝方便。
本發明的技術方案是一種導電軌，包括有基體和耐磨材料制成的電刷面，電刷面的背部具有突起的板條鑲嵌在基體中，至少有一個板條和電刷面背面之間形成凹窩，凹窩內填充有基體材料，其特征在于在裝配前基體的裝配部分彎曲，再通過至少一次變形裝配使彎曲部分變直，并將填充部分壓入板條之間。
優選地，裝配前，基體填充部分的底部向上凹陷，與電刷面背部之間形成一個空間，在裝配完成后，該空間被擠壓消失，基體填充部分的底部與電刷面背部貼合。
為了安裝方便，優選地至少有一對相鄰板條間的凹窩形成燕尾槽。
優選地，基體與板條相交錯填充的部分均位于電刷面的背部最外側的板條之間；在裝配前，基體兩端填充部分之間的寬度小于或等于最外側兩個板條之間的寬度。
優選地，電刷面的背部最外側的板條內側具有凹窩，與最外側板條相鄰板條遠離中心線的一側為一斜面，斜面和電刷面背面之間的夾角大于90°。
優選的，基體由鋁或鋁合金制成，在裝配前基體表面有氧化層，在裝配中與電刷面背部板條貼合部分經摩擦、塑性變形，該部分氧化層破裂。
優選地，在裝配前，基體兩端的填充部分與基體主體之間的夾角α小于最外側板條的頂部與內側凹窩之間的夾角β。
優選地，板條的高度相同，且高度為3mm～35mm。
上述導電軌的制造方法，其特征在于包括如下步驟首先將裝配部分彎曲的基體的填充部分和電刷面背部的板條定位對準；然后用輥子將基體壓向電刷面背部，使基體的裝配部分變直，同時填充部分沿板條滑動、變形，填充在板條間，二者壓合在一起。
優選地，在壓合完成后，對導電軌進行熱處理，使接觸面基體和電刷面的金屬之間實現擴散，使二者貼合更加緊密。
本發明的有益效果是在裝配過程中，基體的變形更為合理，僅需要從兩個方向輥壓即可完成裝配，而且基體金屬的變形相對容易，填充的更為緊密，使得電刷面和基體貼合處牢固、不易發生腐蝕。而且，相對于現有技術，基體金屬變形所需要的空間較小，板條可以較為短小，電刷板便于制造，整體加工方便，降低了制造成本。
圖1是本發明導電軌的裝配示意圖。
圖2是圖1所示導電軌裝配的局部放大視圖。
圖3是本發明導電軌的裝配完成后的示意圖。
其中，附圖標記1為基體，2為裝配部分，3為填充部分，4為板條，5為電刷面，6為電刷面表面，7為輥子，8為凹窩。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
本發明的具體實施例1，如圖1、3所示，一種導電軌，包括有基體1和耐磨材料制成的電刷面5，電刷面5的背部具有突起的板條4鑲嵌在基體1中，板條4和電刷面5背面之間的部分形成凹窩8，凹窩8內填充有基體1材料。
如圖1所示，基體1與板條4相交錯填充的部分均位于電刷面5的背部最外側的兩個板條4之間；裝配前，基體1填充部分3的底部向上凹陷，與電刷面5背部之間形成一個空間，在裝配完成后，該空間被擠壓消失，基體1填充部分3的底部與電刷面5背部貼合。又如圖2所示，在裝配前基體1的裝配部分2向上彎曲，使得基體填充部分3兩端均處于最外側的板條4之內，將基體1的填充部分3和電刷面5背部的板條4定位對準；然后用輥子7將基體1壓向電刷面5背部，使基體1的裝配部分2變直，同時填充部分3沿板條4滑動、變形，填充在板條4間，二者壓合在一起形成完整的導電軌，如圖3所示。
本實施例中，中間的板條4和與之相鄰的兩個板條4之間的凹窩8形成兩個燕尾槽，有助于增加基體1與電刷面5之間的接觸和固定。
本實施例中，如圖2所示，在裝配前，基體1兩端填充部分3之間的寬度小于或等于最外側兩個板條4之間的寬度，利于基體1放入板條4之間，實現基體1與電刷面之間的定位；基體1兩端的填充部分3與基體1主體之間的夾角α小于最外側板條4的頂部與內側凹窩之間的夾角β，在填充時夾角α逐漸變大，使得基體1和板條4貼合的更為緊密。電刷面5的背部最外側的板條4內側具有凹窩8，與最外側板條4相鄰板條4遠離中心線的一側為一斜面。在裝配時，輥子7將基體1壓向電刷面5，該部分的填充部分3受斜面推動和板條4限制沿板條4滑動變形，二者的幾何形狀逐漸變的相配合，完成充填。在壓合完成后，還可以對導電軌進行熱處理，使接觸面基體1和電刷面5的金屬之間實現擴散，實現二者之間的冶金復合。
本發明的具體實施例2，與實施例1類似，不同之處在于，基體1兩端延伸出，寬于電刷面5的兩端，在裝配完成后，基體1的兩端包裹住電刷面5的兩端。
在實際應用中，基體1通常由鋁或鋁合金制成，在裝配前基體1表面有氧化層，在裝配中與電刷面5背部板條4貼合部分經摩擦、塑性變形，該部分氧化層破裂。
為了保證裝配過程中金屬基體的變形更為合理，板條4的高度以3mm～35mm為佳，并且如果各板條4等高更利于裝配生產。
權利要求
1.一種導電軌，包括有基體(1)和耐磨材料制成的電刷面(5)，電刷面(5)的背部具有突起的板條(4)鑲嵌在基體(1)中，至少有一個板條(4)和電刷面(5)背面之間形成凹窩(8)，凹窩(8)內填充有基體(1)材料，其特征在于在裝配前基體(1)的裝配部分(2)彎曲，再通過至少一次變形裝配使彎曲部分變直，并將填充部分(3)壓入板條(4)之間。
2.根據權利要求1所述的導電軌，其特征在于，裝配前，基體(1)填充部分(3)的底部向上凹陷，與電刷面(5)背部之間形成一個空間，在裝配完成后，該空間被擠壓消失，基體(1)填充部分(3)的底部與電刷面(5)背部貼合。
3.根據權利要求1所述的導電軌，其特征在于，至少有一對相鄰板條(4)間的凹窩(8)形成燕尾槽。
4.根據權利要求1所述的導電軌，其特征在于，在裝配前，基體(1)兩端的填充部分(3)與基體(1)主體之間的夾角α小于最外側板條(4)的頂部與內側凹窩之間的夾角β。
5.根據權利要求1所述的導電軌，其特征在于，電刷面(5)的背部最外側的板條(4)內側具有凹窩(8)，與最外側板條(4)相鄰板條(4)遠離中心線的一側為一斜面，斜面和電刷面(5)背面之間的夾角大于90°。
6.根據權利要求1所述的導電軌，其特征在于，基體(1)由鋁或鋁合金制成，在裝配前基體(1)表面有氧化層，在裝配中與電刷面(5)背部板條(4)貼合部分經摩擦、塑性變形，該部分氧化層破裂。
7.根據權利要求1所述的導電軌，其特征在于，基體(1)與板條(4)相交錯填充的部分均位于電刷面(5)的背部最外側的板條(4)之間；在裝配前，基體(1)兩端填充部分(3)之間的寬度小于或等于最外側兩個板條(4)之間的寬度。
8.根據權利要求1所述的導電軌，其特征在于，板條(4)的高度相同，且高度為3mm～35mm。
9.一種制造權利要求1至8之一所述導電軌的方法，其特征在于該方法包括如下步驟首先將裝配部分(2)彎曲的基體(1)的填充部分(3)和電刷面(5)背部的板條(4)定位對準；然后用輥子(7)將基體(1)壓向電刷面(5)背部，使基體(1)的裝配部分(2)變直，同時填充部分(3)沿板條(4)滑動、變形，填充在板條(4)間，二者壓合在一起。
10.根據權利要求9所述的導電軌制造方法，其特征在于，在壓合完成后，對導電軌進行熱處理，使接觸面基體(1)和電刷面(5)的金屬之間實現擴散。
全文摘要
本發明公開了一種導電軌，包括有基體和耐磨材料制成的電刷面，電刷面的背部具有突起的板條鑲嵌在基體中，至少有一個板條和電刷面背面之間形成凹窩，凹窩內填充有基體材料，其特征在于在裝配前基體的裝配部分彎曲，再通過至少一次變形裝配使彎曲部分變直，并將填充部分壓入板條之間。本發明的導電軌，基體和電刷面貼合緊密、牢固，基體和電刷面組裝方便，制造成本較低。
文檔編號B60M1/00GK101058299SQ200710049248
公開日2007年10月24日 申請日期2007年6月6日 優先權日2007年6月6日
發明者曾鑒 申請人:曾鑒