CN101587788A - 冷压焊复合铆钉触点制造装置及制造方法 - Google Patents

Abstract

一种铆钉触点制备技术领域的冷压焊复合铆钉触点制造装置及制造方法，包括：主机座、上定位夹具、下定位夹具、带材冲头、脱料冲头、料刀和镦模基座，本发明将现有的双层复合冷压焊铆钉机的贵金属丝入口改造为冲模结构，将原来的丝材切断供料方式改变为复合带材冲制供料方式，从而可以制造单向多层铆钉触点，将两台相同装置组合后可实现双向多层复合冷压焊铆钉触点的制备，解决了生产低成本黄金覆层单、双向多层复合冷压焊铆钉触点的生产难题。

Description

冷压焊复合铆钉触点制造装置及制造方法

技术领域

本发明涉及的是一种铆钉触点制备技术领域的生产装置，具体是一种冷压焊复合铆钉触点制造装置及制造方法。

背景技术

铆钉触点是电磁继电器中重要的基本元件，按照用途不同铆钉触点分为整体铆钉触点、双层复合铆钉触点和三层复合铆钉触点三种基本结构形式。在通讯等弱电应用领域，为了使继电器闭合后的接触电阻低而稳定，往往采用黄金复合铆钉触点或者对白银铆钉触点进行整体镀金的方法，前者黄金复层厚度大，后者工作面黄金过薄、而非工作面也被镀覆黄金，两种工艺方法都存在贵金属用量大和产品成本高的局限。

经检索发现，专利申请号200710036330.6，公开号CN101030491A记载了一种“三层复合冷压焊铆钉触点制造方法”包括：将廉金属丝和贵金属丝送至第一台双层复合冷压焊铆钉机，经冷镦冷压焊复合后获得双层复合铆钉触点；将双层复合铆钉触点经过振动送料器送至冲压机床，经冲压后获得由贵金属、廉金属组成的圆柱体；多个圆柱体按照廉金属面朝前的方向在振动送料器的作用下前后相连排列成线状，送至第二台双层复合冷压焊铆钉机；在第二台双层复合冷压焊铆钉机中，经冲压后获得由贵金属、廉金属两层金属组成的圆柱体的廉金属端被部分切除，经冷镦冷压焊复合，得到三层复合铆钉触点。该发明所述的“双层复合冷压焊铆钉机”只能生产工作面是贵金属，而基体部分是廉金属的双层复合铆钉触点；该发明所述的“三层复合冷压焊铆钉触点制造方法”只能生产两个工作端面是贵金属，而中间基体部分是廉金属的三层复合铆钉触点。如果需要在贵金属端面之上再增加黄金覆层等其它满足特殊性能要求的覆层，必须通过电镀、真空蒸镀、等离子溅射沉积等方法，这些方法存在覆层结合强度低，或成本高，或不利于大批量自动化生产等缺点。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种冷压焊复合铆钉触点制造装置及制造方法，将现有的双层复合冷压焊铆钉机的贵金属丝入口改造为冲模结构，将原来的丝材切断供料方式改变为复合带材冲制供料方式，使得两台相同装置组合后可实现双向多层复合冷压焊铆钉触点的制备，解决了生产低成本黄金覆层单、双向多层冷压焊铆钉触点的生产难题。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明涉及冷压焊复合铆钉触点制造装置包括：主机座、上定位夹具、下定位夹具、带材冲头、脱料冲头、料刀和镦模基座，其中：主机座上依次设有冲模导孔、丝材进料导孔和脱料导孔，上定位夹具和下定位夹具分别固定于主基座上冲模导孔的上下两侧，带材冲头位于冲模导孔内，脱料冲头位于脱料导孔内。镦模基座位于主机座上冲模导孔、丝材进料导孔和脱料导孔的前方并可左右、前后运动，料刀位于镦模基座与主机座之间，能够在冲模导孔、丝材进料导孔和脱料导孔的前方左右运动。

所述的冲模导孔的中心位于带材的中心垂直面上；

所述的料刀上设有集料孔，该集料孔的中心线分别与冲模导孔、丝材进料导孔和脱料导孔的中心线位于同一个水平面。

所述的镦模基座上分别设有预镦模和成型镦制模，该预镦模和成型镦制模的中心线分别与冲模导孔、丝材进料导孔和脱料导孔的中心线位于同一个水平面。

本发明涉及冷压焊复合铆钉触点制造方法，包括以下步骤：

第一步、采用带材冲头将复合带材冲制成带材圆片并置于集料孔中；

所述的复合带材是指：由单层、双层或多层的纯金属或金属合金组成的复合带材，也包括沿带材厚度方向某一种或多种金属或合金含量呈梯度分布的复合带材。

所述的复合带材的总厚度为0.02～5.00毫米。

第二步、控制料刀水平向右运动，使集料孔与丝材进料导孔中心对齐后停止运动，然后待制丝材沿着丝材进料导孔轴向朝集料孔送料，并伸入到集料孔内1～30毫米长度；

所述的待制丝材是指：铜或铜合金圆形丝或多个轴向双层复合圆柱体前后排列得到的丝状物。

第三步、预镦成型锻造铆钉工件：

1)控制料刀料刀继续水平向右运动，待制丝材在集料孔内部分被切断，当集料孔与脱料导孔的中心对齐时，料刀停止运动；

2)将镦模基座由初始位置水平向左运动，使预镦模与集料孔的中心对齐，然后将镦模基座向脱料导孔方向运动；

3)，将预镦模通过集料孔，同时脱料冲头在脱料导孔中向集料孔方向运动，集料孔内的由复合带材冲制得到的圆片和由待制丝材切割得到的圆柱体在脱料冲头与预镦模的双重冲击压力作用下完成预镦成型，经过预镦后的工件的根部留置在脱料导孔中完成定位，铆钉工件的头部脱离集料孔；

第四步、冷压焊制备复合铆钉触点：

1)将镦模基座向后运动使预镦模退出到集料孔之外，然后将料刀水平向左运动退回到初始位置；

2)将镦模基座继续水平向左运动，并将成型镦制模与脱料导孔的中心对齐；

3)将镦模基座向脱料导孔方向运动，脱料冲头位置保持不变；

在成型镦制模的冲击压力作用下，实现由复合带材冲制而成的圆片与由丝材切断得到的圆柱体的冷压焊复合，完成单向多层复合铆钉触点的制造；

4)将镦模基座沿脱料导孔轴向退回，然后从左至右回到初始位置。脱料冲头向外运动将单向多层复合铆钉触点成品顶出完成落料，然后退回到初始位置。

第五步、制备双向多层复合铆钉触点：

将两台所述的冷压焊复合铆钉触点制造装置首尾相接，将第一台冷压焊复合铆钉触点制造装置制备出的单向多层复合冷压焊铆钉触点经冲压获得轴向多层复合的圆柱体，并将制备得到的金属圆柱体以贵金属工作面朝后方式排列成丝状，然后再次送入第二台冷压焊复合铆钉触点制造装置的丝材进料导孔，每次送料时将一个金属圆柱体整体送入集料孔，当再次完成上述第一步至第四步的工艺流程后即制备得到双向多层复合冷压焊铆钉触点。

与现有技术相比，本发明所述的单双向多层复合冷压焊铆钉触点的生产装置采用复合带材作为铆钉触点工作面复层材料，不必通过电镀方法获得黄金等贵金属工作面，工作面结合强度大，贵金属黄金用量少。根据复合带材的材料不同，可以实现纯银工作面、纯黄金工作面、金银两层工作面以及两层以上的贵金属复合面，或梯度复合材料工作面。该生产工艺方法和装置可以精确控制复层厚度，避免贵金属的浪费。同时，利用该工艺方法和装置，除了生产单向多层复合冷压焊铆钉触点外，将两台所述的复合冷压焊铆钉触点制造装置组合在一起，将第一台设备生产的单向多层复合冷压焊铆钉触点冲制成圆柱体，将多个圆柱体贵金属工作面朝后排列成丝状，替代待制丝材送入第二台设备的丝材进料导孔，并且每次以一个整体圆柱体进入集料孔，一个完整工艺流程后就可以获得双向多层复合冷压焊铆钉触点，从而覆盖从继电器静触点到双向接触动触点的所有应用领域。本发明在现有的双层复合铆钉触点生产技术和设备的基础上进行改进，生产出性能价格比优于原有产品的新型铆钉触点，对于现有铆钉触点生产行业的设备升级改造具有重要的现实意义。

附图说明

图1为本发明装置侧视图；

图2为本发明装置俯视图；

图3为图2局部放大示意图；

图4a至图4d为实施例制备双向多层触点示意图；

图5为实施例整机示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1和图2所示，本实施例包括：主基座1、复合带材2、冲模导孔3、丝材进料导孔4、脱料导孔5、上定位夹具6、下定位夹具7、带材冲头8、铜丝9、脱料冲头10、料刀11、集料孔12、镦模基座13、预镦模14和成型镦制模15，其中：主基座1从左到右水平排布有冲模导孔3、丝材进料导孔4、脱料导孔5，冲模导孔3上方和下方分别有上定位夹具6和下定位夹具7，两个夹具都固定在主基座1上，复合带材2在上定位夹具6和下定位夹具7的夹持和定位下垂直放置，复合带材2的中心线和冲模导孔3中心对齐，带材冲头8位于冲模导孔3中，与冲模导孔3动配合，铜丝9从丝材进料导孔4通过，脱料冲头10位于脱料导孔5中，与脱料导孔5动配合。集料孔12位于料刀11上，预镦模14、成型镦制模15固定于镦模基座13上。

如图3所示，所述的冲模导孔3的中心正对复合带材2的中心线；所述的集料孔12的中心线分别与冲模导孔3、丝材进料导孔4和脱料导孔5的中心线位于同一个水平面。所述的预镦模14和成型镦制模15的中心线分别与冲模导孔3、丝材进料导孔4和脱料导孔5的中心线位于同一个水平面。

如图4a至图4d所示，通过单向多层复合铆钉触点的方法流程获得单向金/银/铜多层复合铆钉触点A，经过冲压获得一个端面是金银复合材料、另一个端面是铜的圆柱体B，圆柱体按黄金工作面朝后的相同方向首尾相连成丝状C，将丝状序列送入生产单向金/银/铜复合铆钉触点的方法流程中的铜丝进料导孔，最后获得生产双向金/银/铜/银/金多层复合铆钉触点D。

本实施例通过以下步骤制备复合冷压焊铆钉触点：

第一步、如图1、图2和图5所示，将复合带材2从上往下步进运动，当复合带材2停止运动后，料刀11从初始位置从左至右运动使集料孔12与冲模导孔3中心对齐，带材冲头8沿冲模导孔3轴向朝集料孔12运动，料带冲头8将复合带材2贯穿冲制，冲制获得圆片留置在集料孔中，带材冲头8退回到原来位置。

第二步、复合带材2继续向下前进一个步距。料刀11继续从左至右运动，使集料孔12与丝材进料导孔4中心对齐，铜丝9沿丝材进料导孔4轴向朝集料孔12运动并进入到集料孔12中1～30毫米长度。

第三步、料刀11继续从左至右向脱料导孔5位置移动，将铜丝9切断，进入集料孔12中的部分铜丝留在集料孔12中，料刀11继续从左至右向脱料导孔5运动，并使集料孔12与脱料导孔5中心对齐。镦模基座13由初始位置从右至左运动使预镦模14与集料孔12中心对齐，然后镦模基座13沿集料孔12轴向朝脱料导孔5运动，预镦模14通过集料孔12，同时脱料冲头10由初始位置沿脱料导孔5轴向朝集料孔12方向运动，但是脱料冲头10端面离脱料导孔5端面保持1～15毫米深度距离。集料孔12内的材料在脱料冲头10与预镦模14的双重冲击压力作用下完成预镦成型，经过预镦后的工件根部留置在脱料导孔5中完成定位，头部脱离集料孔12。

第四步、镦模基座13沿脱料导孔5轴向退出到集料孔12之外，然后料刀11从右至左退回到初始位置。镦模基座13继续从右至左运动使成型镦制模15与脱料导孔5中心对齐，然后镦模基座13沿脱料导孔5轴向朝脱料导孔5运动，脱料冲头10保持位置不变，在成型镦制模15的冲击压力作用下，实现由复合带材2冲制而成的圆片与由铜丝9切断得到的圆柱体的冷压焊复合，并变形为最终形状，见图4a。镦模基座13沿脱料导孔5轴向退回，然后从左至右回到初始位置。脱料冲头10向外运动将如图4a所示的铆钉成品顶出完成落料，然后退回到初始位置。通过以上多个环节，完成单向金/银/铜多层复合铆钉触点的加工过程。

第五步、将两台所述的复合冷压焊铆钉触点制造装置首尾相接，将第一台冷压焊复合铆钉触点制造装置制备出的单向多层复合冷压焊铆钉触点，如图4a，经冲压获得如图4b所示的金属圆柱体；

将如图4b所示的金属圆柱体以该金属圆柱体的黄金工作面朝后排列成丝状，如图4c；

然后再次送入第二台冷压焊复合铆钉触点制造装置的丝材进料导孔4，每次送料时将一个金属圆柱体整体送入集料孔12，当再次完成上述第一步至第四步的工艺流程后即制备得到双向多层复合冷压焊铆钉触点，如图4d所示。

本实施例制得的复合铆钉触点以复合料带的冲片作为复合层，随着复合料带的复层材料和数量不同，可以制造现在继电器产业大量使用的单向双层和双向三层铆钉触点以外，还可以制造单向三层或三层以上和双向五层或五层以上的复合铆钉触点。采用梯度复合带材，还可以获得单向梯度复合铆钉和双向梯度复合铆钉，将大大丰富复合铆钉触点的结构形式和功能，同时通过复合带材的结构和功能设计来提高复合铆钉触点的性能，同时降低复合铆钉触点的成本。

Claims (10)

1.一种冷压焊复合铆钉触点制造装置，包括：主机座、上定位夹具、下定位夹具、带材冲头、脱料冲头、料刀和镦模基座，其特征在于：主机座上依次设有冲模导孔、丝材进料导孔和脱料导孔，上定位夹具和下定位夹具分别固定于主基座上冲模导孔的上下两侧，带材冲头位于冲模导孔内，脱料冲头位于脱料导孔内，镦模基座位于主机座上冲模导孔、丝材进料导孔和脱料导孔的前方，料刀位于镦模基座与主机座之间。

2、根据权利要求1所述的冷压焊复合铆钉触点制造装置，其特征是，所述的冲模导孔的中心位于带材的中心垂直面上。

3、根据权利要求1所述的冷压焊复合铆钉触点制造装置，其特征是，所述的料刀上设有集料孔，该集料孔的中心线分别与冲模导孔、丝材进料导孔和脱料导孔的中心线位于同一个水平面。

4、根据权利要求1所述的冷压焊复合铆钉触点制造装置，其特征是，所述的镦模基座上分别设有预镦模和成型镦制模，该预镦模和成型镦制模的中心线分别与冲模导孔、丝材进料导孔和脱料导孔的中心线位于同一个水平面。

5、一种根据权利要求1所述的冷压焊复合铆钉触点制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、采用带材冲头将复合带材冲制成带材圆片并置于集料孔中；

第二步、控制料刀水平向右运动，使集料孔与丝材进料导孔中心对齐后停止运动，然后待制丝材沿着丝材进料导孔轴向朝集料孔送料，并伸入到集料孔内；

第三步、预镦成型锻造铆钉工件；

第四步、冷压焊制备复合铆钉触点；

第五步、制备双向多层复合铆钉触点。

6、根据权利要求5所述的冷压焊复合铆钉触点制造方法，其特征是，所述的复合带材是指：由单层、双层或多层的纯金属或金属合金组成的复合带材，也包括沿带材厚度方向某一种或多种金属或合金含量呈梯度分布的复合带材。

7、根据权利要求5所述的冷压焊复合铆钉触点制造方法，其特征是，所述的待制丝材是指：铜或铜合金圆形丝或多个轴向双层复合圆柱体前后排列得到的丝状物。

8、根据权利要求5所述的冷压焊复合铆钉触点制造方法，其特征是，所述的预镦成型锻造铆钉工件，其制备步骤为：

1)控制料刀继续水平向右运动，待制丝材在集料孔内部分被切断，当集料孔与脱料导孔的中心对齐时，料刀停止运动；

2)将镦模基座由初始位置水平向左运动，使预镦模与集料孔的中心对齐，然后将镦模基座向脱料导孔方向运动；

3)将预镦模通过集料孔，同时脱料冲头在脱料导孔中向集料孔方向运动，集料孔内的由复合带材冲制得到的圆片和由待制丝材切割得到的圆柱体在脱料冲头与预镦模的双重冲击压力作用下完成预镦成型，经过预镦后的工件的根部留置在脱料导孔中完成定位，铆钉工件的头部脱离集料孔。

9、根据权利要求5所述的冷压焊复合铆钉触点制造方法，其特征是，所述的冷压焊制备复合铆钉触点，其制备步骤为：

1)将镦模基座向后运动使预镦模退出到集料孔之外，然后将料刀水平向左运动退回到初始位置；

2)将镦模基座继续水平向左运动，并将成型镦制模与脱料导孔的中心对齐；

3)将镦模基座向脱料导孔方向运动，脱料冲头位置保持不变；

在成型镦制模的冲击压力作用下，实现由复合带材冲制而成的圆片与由丝材切断得到的圆柱体的冷压焊复合，完成单向多层复合铆钉触点的制造。

10、根据权利要求5所述的冷压焊复合铆钉触点制造方法，其特征是，所述的制备双向多层复合铆钉触点，其制备步骤为：将两台所述的冷压焊复合铆钉触点制造装置首尾相接，将第一台冷压焊复合铆钉触点制造装置制备出的单向多层复合冷压焊铆钉触点经冲压得到多层复合圆柱体，并将多个金属圆柱体以贵金属工作面朝后的方式排列成丝状，然后再次送入第二台冷压焊复合铆钉触点制造装置的丝材进料导孔，每次送料时将一个金属圆柱体整体送入集料孔，当再次完成上述单向多层复合冷压焊铆钉触点的各个工艺流程后即制备得到双向多层复合冷压焊铆钉触点。

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