CN104595610A - 一种布线刀头、用该布线刀头制备电熔管件的方法及所得露线式电熔管件 - Google Patents

一种布线刀头、用该布线刀头制备电熔管件的方法及所得露线式电熔管件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种布线刀头，该布线刀头包括刀体，刀体的一侧设有刀尖，该刀尖下方为对刀面，所述对刀面的前侧与刀尖的尖端之间的垂直距离为0.1mm，且对刀面的一端为向刀尖方向倾斜的斜切面。还公开了包括车削、布线步骤制备露线式电熔管件的方法和所制得的电熔管件。本发明通过增加对刀面的厚度，缩短对刀面前侧与刀头的刀尖之间的垂直距离，缩小铜线布入深度，对刀面上设置斜切面，促使对刀面在碾压铜线时，仅将一侧飞边压紧，另一侧飞边不受压，保证了铜线的牢固，又保证铜线一部分裸露到塑料管件内表面外，与管材良好接触，配合相应的工艺实现上述过程，所得到的露线式电熔管件铜线布局合理，铜线牢固，椭圆度小。

Description

一种布线刀头、用该布线刀头制备电熔管件的方法及所得露线式电熔管件
技术领域
本发明涉及一种布线刀头、用该布线刀头制备露线式电熔管件的方法及所得的露线式电熔管件。
背景技术
不露线式电熔管件所使用的布线刀头为布线机所配的原厂布线刀头，该布线刀头如图1、2、3所示：刀尖12与对刀面13的水平距离d有1.5mm，距离长，导致该刀头布线深度较深，无法达到露线效果，不论是调整程序，还是调整对刀点，都无法生产出露线式电熔管件，唯一能生产露线电熔管件方法就是将最后一道工序精车，加大切削深度，使其达到露线点，但这种方法，会造成铜线被车刀切削掉一部分，电阻值变小，在电压不变的情况，电流增大，导致铜线烧断，焊接失败。目前市场上露线式电熔管件都是一次注塑成型，存在2个问题：1、电阻丝露出较多，约有电阻丝直径的2/3高出管件内表面，容易脱落；2，由于是一次注塑成型，椭圆度较大。
发明内容                           
本发明所要解决的技术问题是，提供一种专用于生产露线式电熔管件的布线刀头，用该布线刀头配合相应的生产工艺生产得到的露线式电熔管件布线牢固，且不圆度小，且该露线式电熔管件的方法，工艺简单，确保露线式电熔管件的质量。
为解决上述技术问题，本发明首先提供了一种布线刀头，该布线刀头包括刀体，刀体的一侧设有刀尖，该刀尖下方为对刀面，所述对刀面的前侧与刀尖的尖端之间的水平距离d为0.1mm，且对刀面的一端为向刀尖方向倾斜的斜切面。
进一步地，所述斜切面靠近刀尖的一端与竖直面之间的夹角β为30°-45°。
进一步地，所述斜切面靠近刀尖12的一端与刀尖之间的水平距离a为0.5-0.7mm。
用前述的布线刀头制备露线式电熔管件的方法，用固定于主轴上的夹具装夹电熔管件的塑料管件后依次经如下步骤：
（1）、车削
（1.1）车削刀头到达塑料管件的第Ⅰ端头，并沿塑料管件的内表面切入，主轴反转，带动塑料管件旋转，车削该第Ⅰ端头，形成斜面倒角，倒角车削完成；
（1.2）车削刀头根据程序设定的内径尺寸切入内表面，主轴继续反转，同时车削刀头沿内表面朝塑料管件第Ⅱ端头方向直线进给；
（1.3）车削刀头到达塑料管件的第Ⅱ端头，车削第Ⅱ端头，形成斜面倒角，车削完成后，主轴停止转动，车削刀头从内表面退出，并退出到塑料管件外，布线刀头1准备，
（2）、布线
（2.1）布线刀头到达塑料管件靠近第Ⅰ端头的接线柱端点处，用钩针将预设于布线刀头内的铜线从该接线柱端点拉出，并固定；
（2.2）布线刀头切入管件内表面；
（2.3）根据设定，对冷却区和融化区分别进行布线，
其中冷却区时，主轴带动塑料管件旋转180°，同时布线刀头朝第Ⅱ端头方向进给，
融化区时，主轴带动塑料管件根据融化区设定布线圈数360°旋转，同时布线刀头朝第Ⅱ端头方向进给，
至完成所有设定冷却区与融化区的布线，此时布线刀头到达塑料管件靠近第Ⅱ端头的接线柱端点处，用钩针将铜线从该接线柱端点拉出，结束。
进一步地，所述步骤（2.3）包括：
（2.3.1）主轴带动塑料管件旋转180°，同时布线刀头朝第Ⅱ端头方向进给到第一个融化区起始位置，形成第一个冷却区；
（2.3.2）主轴带动塑料管件根据第一个融化区设定布线圈数360°旋转，同时布线刀头朝第Ⅱ端头方向进给到该融化区结束位置；
（2.3.3）主轴带动塑料管件旋转180°，同时布线刀头朝第Ⅱ端头方向进给到塑料管件（2）中部；
（2.3.4）主轴带动塑料管件（2）再旋转180°，同时布线刀头（1）朝第Ⅱ端头方向进给到第二个融化区起点，得到第二个冷却区；
（2.3.5）主轴带动塑料管件根据第二个融化区设定布线圈数360°旋转，同时布线刀头朝第Ⅱ端头方向进给到该融化区结束位置；
（2.3.6）主轴带动塑料管件旋转180°，同时布线刀头朝第Ⅱ端头方向进给到达塑料管件靠近第Ⅱ端头的接线柱端点处，得到第三个冷却区，然后用钩针将铜线从该接线柱端点拉出，结束。
进一步地，步骤（1.2）中，所述车削刀头退出到塑料管件外距离第Ⅱ端头50mm以上处，确保在更换布线刀头到塑料管件内表面一侧时不会使塑料管件、布线刀头等部件受损。
用前述布线刀头，并采用前述制备方法所得到的露线式电熔管件，包括塑料管件，塑料管件的外侧设有两个接线柱，塑料管件的内表面上布设有铜线，且铜线露出内表面，所述铜线露出塑料管件的内表面的高度△h为铜线直径的1/3。
进一步地，所述铜线露出内表面的部分一侧覆盖有压紧飞边，另一侧裸露。
进一步地，该露线式电熔管件包括两个融化区M和三个冷却区C，且融化区M和冷却区C间隔排列。
进一步地，所述融化区M内的铜线密集布置。
进一步地，该电熔管件的不圆度≤0.1mm。
本发明通过增加对刀面的厚度，即缩短对刀面前侧与刀头的刀尖之间的垂直距离，缩小铜线布入深度，同时在对刀面上设置斜切面，促使对刀面在碾压铜线时，仅将一侧飞边压紧，另一侧飞边不受压，既保证了铜线的牢固，同时又保证铜线一部分裸露到塑料管件内表面外，与管材良好接触，配合相应的工艺实现上述过程，所得到的露线式电熔管件铜线布局合理，铜线牢固，椭圆度小。本发明不仅适用于直管，也适用于弯管、三通管等。
附图说明
图1是现有技术中所用的布线刀头的结构示意图；
图2是图1的俯视结构示意图；
图3是图1的左视结构示意图；
图4是本发明的布线刀头的结构示意图；
图5是图4的俯视结构示意图；
图6是图4的左视结构示意图；
图7是图4的右视结构示意图；
图8是本发明的布线刀头在塑料管件上布线时的纵剖面结构示意图；
图9是图8在A处的放大结构示意图；
图10是本发明铜线布入塑料管件的结构示意图；
图11是本发明的布线刀头在塑料管件上布线时的横截面结构示意图；
图12是本发明车削时纵截面结构示意图；
图13是本发明车削时的横截面结构示意图；
图14是本发明的露线式电熔管件的结构示意图；
图15是图14在A-A面的剖面结构示意图；
图16是图14的俯视结构示意图；
图17是铜线露出塑料管件内表面的结构示意图。
图中标号：1-布线刀头；11-刀体；12-刀尖；13-对到面；14-铜线孔位；15-斜切面；2-塑料管件；21-内表面；22-飞边；221-挤出飞边；222-压紧飞边；3-刀架；4-导线轨；5-车削刀头；6-铜线；7-接线柱；8-电阻丝。
具体实施方式
实施例1：
本发明的布线刀头1如图4-7所示，包括刀体11，刀体11的一侧（见图4所示右侧）设有刀尖12，该刀尖12下方为对刀面13，该对刀面13与刀尖12之间有一空隙，刀体11的另一侧（见图4所示左侧）上部开设有铜线孔位14，该铜线孔位14往刀尖12方向延伸，且到达刀尖12下侧。
对刀面13上位于刀尖12一侧为平面，对刀面13的前侧（即位于刀尖12的尖端一侧，在使用过程中也是用于碾压飞边22的一侧）与刀尖12的尖端之间的水平距离d为0.1mm，且对刀面13的一端为向刀尖12方向倾斜的斜切面15（见图5所示俯视结构示意图中的下侧）。
所述斜切面15在靠近刀尖12的一端与竖直面之间的夹角β为30°-45°，并且斜切面15靠近刀尖12的一端与刀尖12之间的水平距离a为0.5-0.7mm，以保证因刀尖12切割时产生的飞边22一侧（压紧飞边221）受压，另一侧（挤出飞边）则不受压。
本发明采用前述结构的布线刀头1，可得到露线式电熔管件，如图15、16所示，包括塑料管件2，塑料管件2的外侧设有两个接线柱7，塑料管件2的内表面21上布设有铜线6，铜线6的两端分别通过电阻丝8连接至接线柱7。所述铜线6露出塑料管件2内表面21的高度△h为铜线6的直径的1/3，如图17所示。本发明的铜线6露出内表面21的部分一侧覆盖有压紧飞边221，另一侧裸露，如图10所示。
本发明的露线式电熔管件包括两个融化区M和三个冷却区C，且融化区M和冷却区C间隔排列，如图15所示，依次排列为冷却区C、融化区M、冷却区C、融化区M和冷却区C，其中融化区M内的铜线6密集布置，可参见图15和图16，其中图16中的铜线6以虚线表示。
本发明的电熔管件通电后，两端冷却区C做好密封工作，融化区M的铜线6同时融化管材与管件的表面，并通过热胀冷缩原理将观察孔顶出，待焊接结束后给于足够的冷却时间，管件融化区M与管材插入端融合。
采用本发明的布线刀头1以制备DN90电熔管件为例，以数控实现制备过程。该产品内径设定值为90.4mm，融化区M布线圈数设定为18圈，铜线6之间的间距为2mm。采用直径为0.4mm铜线，另外同样也适用于直径为0.5mm、0.6mm的铜线。
首先用固定于主轴上的夹具装夹电熔管件的塑料管件2后依次经如下步骤：
（1）、车削
（1.1）车削刀头5到达塑料管件2的第Ⅰ端头，并沿塑料管件2的内表面21切入，如图12所示x轴正方向，主轴反转，带动塑料管件2旋转，车削该第Ⅰ端头，形成斜面倒角；
（1.2）第Ⅰ端头的倒角车削完成后，车削刀头5根据程序设定的内径尺寸（即本实施例设定的90.4mm）切入内表面21，主轴继续反转，同时车削刀头5沿内表面21方向（如图12所示z轴正方向）直线进给（该过程中，作为毛坯的塑料管件2的内表面21被车削掉一部分，使其内径达到设定值）；
（1.3）车削刀头5到达塑料管件2的第Ⅱ端头，车削第Ⅱ端头，形成斜面倒角，车削完成后，主轴停止转动，车削刀头5从内表面21退出，并沿z轴正方向退出到塑料管件2外距离第Ⅱ端头50mm以上处，布线刀头1准备，
（2）、布线
（2.1）布线刀头1到达塑料管件2靠近第Ⅰ端头的接线柱端点23处，用钩针将预设于布线刀头1内的铜线6从该接线柱端点23拉出，并固定；
（2.2）布线刀头1在垂直内表面21方向切入管件内表面21，如图8所示为x轴负方向；
（2.3）分别对冷却区和融化区开始布线：
（2.3.1）主轴带动塑料管件2旋转180°，同时布线刀头1朝第Ⅱ端头方向进给到第一个融化区起始位置，即图8所示z轴正方向；
（2.3.2）主轴带动塑料管件2根据第一个融化区设定布线圈数360°旋转，同时布线刀头1朝第Ⅱ端头方向进给到该融化区结束位置；
（2.3.3）主轴带动塑料管件2旋转180°，同时布线刀头1朝第Ⅱ端头方向进给到塑料管件2中部；
（2.3.4）主轴带动塑料管件2再旋转180°，同时布线刀头1朝第Ⅱ端头方向进给到第二个融化区起点；
（2.3.5）主轴带动塑料管件2根据第二个融化区设定布线圈数360°旋转，同时布线刀头1朝第Ⅱ端头方向进给到该融化区结束位置；
（2.3.6）主轴带动塑料管件2旋转180°，同时布线刀头1朝第Ⅱ端头方向进给到达塑料管件2靠近第Ⅱ端头的接线柱端点23处，用钩针将铜线6从该接线柱端点23拉出，结束。
根据以上程序所得成品内径为90.4-90.5mm，不圆度为0.1mm。
布线刀头1在工作过程中，刀尖12切入塑料管件2的内表面21，形成约0.3mm深的切槽，切槽两侧形成飞边22（包括挤出飞边221和压紧飞边222），同时铜线6布入切槽，对刀面13的前侧挤压切槽一侧的压紧飞边222进行布线，另一侧的挤出飞边221由于对刀面13上设置的斜切面15，从而不被挤压，使该侧的铜线6裸露在外。
铜线6经刀架3，并由刀架3上的导线轨4固定，然后通过铜线孔位14，从刀尖12的下侧伸出，位于铜线头位于对刀面13与刀尖12之间的空隙，经前述钩针从接线柱端点23拉出。
    上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本发明，不能理解为是对本发明保护范围的限制；只要是根据本发明所揭示精神所作出的任何等同变更或修饰，均落入本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种布线刀头，该布线刀头（1）包括刀体（11），刀体（11）的一侧设有刀尖（12），该刀尖（12）下方为对刀面（13），其特征在于：所述对刀面（13）的前侧与刀尖（12）的尖端之间的水平距离d为0.1mm，且对刀面（13）的一端为向刀尖（12）方向倾斜的斜切面（15）。
2.根据权利要求1所述的布线刀头，其特征在于：所述斜切面（15）靠近刀尖（12）的一端与竖直面之间的夹角β为30°-45°。
3.根据权利要求1或2 所述的布线刀头，其特征在于：所述斜切面（15）靠近刀尖（12）的一端与刀尖（12）之间的水平距离a为0.5-0.7mm。
4.一种利用权利要求1-3任意一项权利要求所述的布线刀头制备露线式电熔管件的方法，其特征在于该方法用固定于主轴上的夹具装夹电熔管件的塑料管件（2）后依次经如下步骤：
（1）、车削
（1.1）车削刀头（5）到达塑料管件（2）的第Ⅰ端头，并沿塑料管件（2）的内表面（21）切入，主轴反转，带动塑料管件（2）旋转，车削该第Ⅰ端头，形成斜面倒角；
（1.2）车削刀头（5）根据程序设定的内径尺寸切入内表面（21），主轴继续反转，同时车削刀头（5）沿内表面（21）朝塑料管件（2）第Ⅱ端头方向直线进给；
（1.3）车削刀头（5）到达塑料管件（2）的第Ⅱ端头，车削第Ⅱ端头，形成斜面倒角，车削完成后，主轴停止转动，车削刀头（5）从内表面（21）退出，并退出到塑料管件（2）外，布线刀头（1）准备，
（2）、布线
（2.1）布线刀头（1）到达塑料管件（2）靠近第Ⅰ端头的接线柱端点（23）处，用钩针将预设于布线刀头（1）内的铜线（6）从该接线柱端点（23）拉出，并固定；
（2.2）布线刀头（1）切入管件内表面（21）；
（2.3）根据设定，对冷却区和融化区分别进行布线，
其中冷却区时，主轴带动塑料管件（2）旋转180°，同时布线刀头（1）朝第Ⅱ端头方向进给，
融化区时，主轴带动塑料管件（2）根据融化区设定布线圈数360°旋转，同时布线刀头（1）朝第Ⅱ端头方向进给，
至完成所有设定冷却区与融化区的布线，此时布线刀头（1）到达塑料管件（2）靠近第Ⅱ端头的接线柱端点（23）处，用钩针将铜线（6）从该接线柱端点（23）拉出，结束。
5.根据权利要求4所述的制备露线式电熔管件的方法，其特征在于所述步骤（2.3）包括：
（2.3.1）主轴带动塑料管件（2）旋转180°，同时布线刀头（1）朝第Ⅱ端头方向进给到第一个融化区起始位置；
（2.3.2）主轴带动塑料管件（2）根据第一个融化区设定布线圈数360°旋转，同时布线刀头（1）朝第Ⅱ端头方向进给到该融化区结束位置；
（2.3.3）主轴带动塑料管件（2）旋转180°，同时布线刀头（1）朝第Ⅱ端头方向进给到塑料管件（2）中部；
（2.3.4）主轴带动塑料管件（2）再旋转180°，同时布线刀头（1）朝第Ⅱ端头方向进给到第二个融化区起点；
（2.3.5）主轴带动塑料管件（2）根据第二个融化区设定布线圈数360°旋转，同时布线刀头（1）朝第Ⅱ端头方向进给到该融化区结束位置；
（2.3.6）主轴带动塑料管件（2）旋转180°，同时布线刀头（1）朝第Ⅱ端头方向进给到达塑料管件（2）靠近第Ⅱ端头的接线柱端点（23）处，用钩针将铜线（6）从该接线柱端点（23）拉出，结束。
6.根据权利要求4或5所述的露线式电熔管件的制备方法，其特征在于步骤（1.2）中，所述车削刀头（5）退出到塑料管件（2）外距离第Ⅱ端头50mm以上处。
7.一种用权利要求1-3任意一项权利要求所述的布线刀头按照权利要求4-6任意一项权利要求所述的方法制备得到的露线式电熔管件，包括塑料管件（2），塑料管件（2）的外侧设有两个接线柱（7），塑料管件（2）的内表面（21）上布设有铜线（6），且铜线（6）露出内表面（21），其特征在于所述铜线（6）露出塑料管件（2）的内表面（21）的高度△h为铜线直径的1/3。
8.根据权利要求7所述的电熔管件，其特征在于所述铜线（6）露出内表面（21）的部分一侧覆盖有压紧飞边（221），另一侧裸露。
9.根据权利要求7所述的露线式电熔管件，其特征在于该露线式电熔管件包括两个融化区M和三个冷却区C，且融化区M和冷却区C间隔排列，且所述融化区M内的铜线（6）密集布置。
10.根据权利要求7所述的露线式电熔管件，其特征在于该电熔管件的不圆度≤0.1mm。
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