[发明专利]一种用于割草机的连接器

说明书

技术领域

本发明涉及一种连接器，具体涉及一种用于割草机的连接器，属于合金材料技术领域。

背景技术

连接器是电子工程中常见的一种部件，它的作用非常单纯：在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能。连接器是电子设备中不可缺少的部件，顺着电流流通的通路观察，总会发现有一个或多个连接器。连接器形式和结构是千变万化的，随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同，有各种不同形式的连接器。例如，球场上点灯用的连接器和硬盘驱动器的连接器，以及点燃火箭的连接器是大不相同的。但是无论什么样的连接器，都要保证电流顺畅连续和可靠地流通。而现有技术中的连接器基本由金属(如铜合金、铝合金等)制成，尽管导电性能较好，但是连接器的强度，尤其是热疲劳抗性较为一般，严重影响了连接器的使用，大大降低了连接器的使用效率和使用寿命。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一热疲劳抗性好、强度高、使用效率高的用于割草机的连接器。

本发明的上述目的通过如下技术方案实现：一种用于割草机的连接器，所述连接器包括主轴，主轴顶端端面为弧形面，主轴底端端面为平面，在主轴的中部径向向外延伸形成有一柱形环，在主轴上具有一锥形环，锥形环位于主轴底端和柱形环之间，锥形环的外径由主轴底端朝主轴顶端逐渐增大，所述的连接器由三维编织碳纤维/锡磷青铜复合材料制成，所述三维编织碳纤维/锡磷青铜复合材料包括体积百分比含量分别为5-10％的三维编织碳纤维和90-95％的锡磷青铜。

因碳纤维具有较高的强度、韧性、抗冲击性、耐疲劳性和较好的热点性能，抗拉强度和拉伸弹性模量远远超过了锡磷青铜合金，碳纤维的加入不仅大幅度提高了复合材料的导电性能和导热性能，还大大提高了复合材料的力学性能，尤其是提高了复合材料承受外力作用的能力，大幅度提高了复合材料的拉伸强度、弯曲强度、耐热性等。将三维编织碳纤维与锡磷青铜合金制成复合材料，使复合材料具有优异的整体受力性能，使用该复合材料制成的连接器，可以进一步提高连接器的导电性能、机械性能和力学性能等，使用时不易发生变形损坏。同时，碳纤维的高导热性和低热膨胀性可使连接器表层金属受热程度降低，从而减小连接器的热疲劳倾向性，延长连接器的使用寿命。另外，碳纤维密度小，减轻了连接器的重量，使用更加方便、便捷，且碳纤维的抗化学腐蚀性增强了复合材料的耐用性。

在复合材料中若三维编织碳纤维在复合材料中含量过少，起不到较好的增强作用，但若含量过多，外观变差，表面浮纤较严重，综合性能难以得到有效提高，因此如何材料以锡磷青铜为主体，添加5-10％的三维编织碳纤维形成综合性能较好的三维编织碳纤维/锡磷青铜复合材料，并用来制成本发明用于割草机的连接器，进而提高连接器的综合性能，尤其是提高连接器的热疲劳抗性，进而提高连接器的工作效率和使用寿命。

在上述用于割草机的连接器中，锥形环的最大外径与柱形环的外径相等。

在上述用于割草机的连接器中，所述锡磷青铜由以下重量百分比的成分组成：Zn：2.7-3.3％，Sn：3.5-4.5％，P：0.01-0.03％，Fe：0.01-0.05％，Ni：0.5-1％，Si：0.05-0.1％，稀土元素：0.1-0.5％，Pb＜0.02％，Al＜0.002％，Sb＜0.002％，Bi＜0.002％，余量为Cu以及不可避免的杂质元素。

现有技术中锡磷青铜合金中Sn的含量大约在6-7％，含量较高，合金的强度和弹性等性能优良，但是，由于Sn含量过高，且随着Sn含量的增加，合金的导电性能急剧下降。而且，随着温度的升高，合金的抗应力松弛性能也会出现下降。因此，本发明在现有锡磷青铜合金的基础上，降低了Sn元素的含量，使合金具有优良的导电性、抗应力松弛能力等。同时，本发明通过调整其它元素的含量。并添加了Zn、Ni、Si和稀土元素，以提高锡磷青铜合金的强度、硬度等机械性能。因为，Zn在锡磷青铜合金中固溶度较大，在锡磷青铜合金中添加了Zn元素，可以对锡磷青铜合金起到固溶强化作用。而Ni元素可以提高合金的强度、韧性以及抗应力腐蚀开裂能力。Si元素也能提高合金的强度、硬度等性能。此外，Si元素与合金中存在的少量Pb元素可以起到协同作用，还可以减小合金的摩擦因数。