CN107946533A - 无焊接一体式接线端子及其加工工艺和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无焊接一体式接线端子及其加工工艺和设备，是针对解决现有同类产品通过焊接为一体导致牢度欠佳，导电效果欠佳，使用寿命较短，以及生产工艺欠佳和自动化程度较低的技术问题而设计。该接线端子的铜端子的铜嵌头和铜嵌片一体成型，其要点是所述铜端子由异形铜材通过自动切割机床切割成异形铜块，异形铜块再通过自动数控机床加工成型一端两侧的大圆柱形铜嵌头和小圆柱形铜嵌头，同时大圆柱形铜嵌头通过所述自动数控机床加工成型的螺钉孔，加工后铜端子的铜嵌片通过冲压、铣边成型。从而整个铜端子由异形铜块一体成型，无需同类产品的焊接和压铸，其特别适合作为铅酸蓄电池的正负极接线端子使用。
Description
技术领域
本发明涉及接线端子，特别是一种无焊接一体式接线端子及其加工工艺和设备。
背景技术
接线端子是用于实现电气连接的一种配件产品，目前用得最广泛的除了PCB板端子之外，还有五金端子、螺帽端子、弹簧端子等。其中，五金接线端子一般为一种铜嵌件，铜嵌件俗称铜镶嵌件、铜镶件、镶嵌铜螺母、注塑铜螺母等，是镶嵌在塑料里的一种铜质配件，用途极为广泛。现有一些电池极柱或铅酸蓄电池接线端子就采用铜嵌件的结构，如中国专利文献中披露的申请号201320586936.8，授权公告日2014.04.09，实用新型名称“电池极柱的铜嵌件”；该铜嵌件包括铜嵌件本体，所述的铜嵌件本体为两不同外径的圆柱铜体呈阶梯状同轴排列而成，铜嵌件本体外径较大的一端的轴线方向设有螺孔，铜嵌件本体的另一端连接有一铜脚爪，所述的铜脚爪与铜嵌件本体的轴线方向垂直；该铜嵌件的底部铜脚爪对于来自外部的牵引具有抗击的作用，从铜圆柱旋转产生扭力的角度来看，铜脚爪起到了将铜嵌件与汇流排紧密结合的作用，同时此铜脚爪延伸出铜圆柱部分，也可有利的提高铜嵌件与包铸铅合金以及汇流排之间的导电作用。但是上述主要用于汽车以及大的电信、移动等基础设施上的电瓶极柱，通过压铸一体成型，使用寿命较短，稳定性较差，以及同类产品的生产工艺欠佳和自动化程度较低。
发明内容
为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种无焊接一体式接线端子及其加工工艺和设备，使其主要解决现有同类产品通过焊接为一体导致牢度欠佳，导电效果欠佳，使用寿命较短，以及生产工艺欠佳和自动化程度较低的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。
一种无焊接一体式接线端子，该接线端子的铜端子的铜嵌头和铜嵌片一体成型，所述铜嵌片一端的两侧板面分别设有圆柱形铜嵌头，其中一侧圆柱形铜嵌头设有螺钉孔；其结构设计要点是所述铜端子由异形铜材通过自动切割机床切割成异形铜块，异形铜块再通过自动数控机床加工成型一端两侧的大圆柱形铜嵌头和小圆柱形铜嵌头，同时大圆柱形铜嵌头通过所述自动数控机床加工成型的螺钉孔，加工后铜端子的铜嵌片通过冲压、铣边成型。上述铜端子的大圆柱形铜嵌头和小圆柱形铜嵌头通过自动数控机床二次钎铣加工成型，大圆柱形铜嵌头的螺钉孔通过自动数控机床钻孔、拉丝加工成型，从而整个铜端子由异形铜块一体成型，无需同类产品的焊接和压铸。同时，上述自动数控机床为二次钎铣加工，以及钻孔、拉丝加工一体的自动数控机床，或为二次钎铣加工，以及钻孔、拉丝加工各自独立的自动数控机床。
所述异形铜块为长方形的铜片一端两侧板面分别设有大小正方体凸起的铜块，异形铜材为与异形铜块两侧大小正方体凸起形状对应的铜条。上述异形铜材由铜条线切割成型或模具拉丝成型，不同柜格的铜端子采用不同正方体凸起尺寸的异形铜材。
所述铜端子的铜嵌片另一端设有冲压的固定孔，固定孔的外径一侧设有凸起的限位耳。上述固定孔和限位耳便于该接线端子在铅酸蓄电池中作为电池极柱使用和固定，以及同类产品中的使用和固定。
所述固定孔的内径一侧设有凹槽口。上述结构进一步提高了该接线端子的使用和固定。
所述固定孔与铜嵌头之间的铜嵌片设有冲压的异形通孔。上述结构也是为了进一步提高该接线端子的使用和固定。
所述自动切割机床的切割电机通过皮带与刀片转轴的一端皮带轮连接，刀片转轴的另一端设有切割刀片，皮带轮与切割刀片之间的刀片转轴外径通过支架与操动连杆一端连接，操动连杆的另一端设有操动电机，自动切割机床的切割送料架设有夹持件，一侧夹持件设有对称设置的进料滚轮，进料滚轮分别设有滚轮同步电机。从而滚轮同步电机控制进料滚轮转动，进而带动异形铜材自动进入并停止于切割刀片下方，操动电机带动切割电机和刀片转轴向下移动，旋转工作状态下的切割刀片将异形铜材按设定的长度切割成符合规定尺寸的异形铜块。
所述自动数控机床的空气压缩机通过管路分别与气缸电磁阀连接，自动数控机床的震动送料盘通过送料轨道与进料滑块连接，震动送料盘的送料轨道端设有挡板，异形铜块的铜片处竖直插入送料轨道，进料滑块处设有进料气缸电磁阀，送料轨道的出料端位于自动数控机床的夹头前方一侧，夹头的通孔设有出料气嘴，夹头的前方另一侧设有加工头，加工头分为钎铣加工头、拉丝加工头和钻孔加工头，加工头分别设有加工气缸电磁阀，夹头前方的自动数控机床边沿设有出料槽。上述不符合竖直放置要求的异形铜块被挡板拨落回震动送料盘内，重新进行送料；第一次钎铣加工的异形铜块需要符合异形铜块的小正方体凸起侧朝向加工侧，第二次钎铣加工和钻孔拉丝加工的异形铜块需要符合异形铜块的大正方体凸起侧（大圆柱形铜嵌头端）朝向加工侧。上述自动数控机床为二次钎铣加工，以及钻孔、拉丝加工一体的自动数控机床，或为二次钎铣加工，以及钻孔、拉丝加工各自独立的自动数控机床。
第二次钎铣加工和钻孔拉丝加工自动数控机床一体的自动数控机床具体结构如下：所述自动数控机床设有圆形工作平台，圆形工作平台的夹头处分别设有震动送料盘和进料滑块，圆形工作平台的夹头前方分别设有大铜嵌头钎铣加工头、拉丝加工头和钻孔加工头，大铜嵌头钎铣加工头、拉丝加工头、钻孔加工头分别通过夹头支架设置于圆形转盘，圆形转盘的中心设有定位转动电机，管路通过圆形转盘的中心与夹头支架上的加工气缸电磁阀连接，即自动数控机床为大铜嵌头钎铣、钻孔、拉丝加工一体的自动数控机床，铜端子的小圆柱形铜嵌头通过小铜嵌头钎铣机床加工完成。
上述加工工艺的具体步骤如下：所述异形铜材通过自动切割机床切割成异形铜块，异形铜块再通过自动数控机床的小铜嵌头钎铣机床进行第一次钎铣加工成型，铜端子的小圆柱形铜嵌头加工即可完成；接着，带小圆柱形铜嵌头的铜端子通过自动数控机床的大铜嵌头钎铣机床进行第二次钎铣加工成型，铜端子的大圆柱形铜嵌头加工即可完成；再接着，带小圆柱形铜嵌头和大圆柱形铜嵌头的铜端子通过自动数控机床的钻孔拉丝机床进行钻孔、拉丝成型螺钉孔；最后，加工后铜端子的铜嵌片通过冲压、铣边，即可完成铜端子的加工成型；上述小铜嵌头钎铣机床、大铜嵌头钎铣机床、钻孔拉丝机床分别设有震动送料盘，钻孔拉丝机床的拉丝加工头和钻孔加工头分别设有钻孔滑块和拉丝滑块，以及对应的加工气缸电磁阀。同时，根据不同或对应的自动数控机床设置，上述步骤中的大圆柱形铜嵌头亦可先加工，或大铜嵌头钎铣、钻孔、拉丝加工在对应的自动数控机床中一次加工完成。
本发明结构设计合理，生产加工方便，稳定性、安全性好，装配方便，使用寿命长，导电效果好；特别适合作为铅酸蓄电池的正负极接线端子使用，以及同类产品的自动化生产和设备改进。
附图说明
图1是本发明的实施例一结构示意图。
图2是图1的剖视结构示意图。
图3是本发明的实施例二结构示意图。
图4是本发明的异形铜材结构示意图。
图5是本发明的异形铜块结构示意图。
图6是本发明的小圆柱形铜嵌头加工后示意图。
图7是本发明的大圆柱形铜嵌头加工后示意图。
图8是本发明钻孔、拉丝加工后示意图。
图9是现有电池接线端子的爆炸结构示意图。
图10是本发明的自动切割机床结构示意图。
图11是本发明的自动数控机床结构示意图盘。
图12是图11的小圆柱形铜嵌头加工自动数控机床部分结构示意图。
图13是图11的大圆柱形铜嵌头加工自动数控机床部分结构示意图。
图14是图11的钻孔、拉丝加工数控自动机床部分结构示意图。
附图序号及名称：1、铜端子，101、大圆柱形铜嵌头，102、小圆柱形铜嵌头，103、铜嵌片，104、固定孔，105、异形通孔，2、异形铜材，3、异形铜块，4、自动切割机床，401、切割电机，402、刀片转轴，403、操动连杆，404、进料滚轮，5、自动数控机床，501、小铜嵌头钎铣机床，502、大铜嵌头钎铣机床，503、钻孔拉丝机床，6、震动送料盘，7、夹头。
具体实施方式
现结合附图，对本发明结构和使用作进一步描述。如图9所示，现有同类产品的铜嵌头和铜嵌片103连接后，通过焊接方式连为一体，铜嵌片的一侧设有铜嵌头，即铜嵌片一侧的两侧板面分别设有圆柱形铜嵌头，其中一侧圆柱形铜嵌头设有螺钉孔。如图1、图2所示， 该接线端子的主体为铜端子1，铜端子的铜嵌头与铜嵌片103通过异形铜块3一体成型，其一体成型的方式是：异形铜块为长方形的铜片，铜片一端两侧板面分别设有大小正方体凸起，大正方体凸起通过钎铣加工成型的大圆柱形铜嵌头101，并通过钻孔拉丝成螺钉孔，小正方体凸起通过钎铣加工成型的小圆柱形铜嵌头102。另一端的铜片通过冲压成固定孔104，冲压的同时修整铜片上边沿为腰形。如图1、图3所示，其冲压的铜嵌片有两种结构形式，一种为固定孔的外径一侧设有凸起的限位耳，固定孔的内径一侧设有凹槽口；另一种为固定孔的外径一侧设有凸起的限位耳，固定孔与铜嵌头之间的铜嵌片设有冲压的异形通孔。上述异形铜块由异形铜材2通过自动切割机床4切割制成，异形铜材为与异形铜块两侧大小正方体凸起形状对应的铜条。
如图4-图8所示，其具体加工工艺如下：异形铜材2通过自动切割机床4切割成异形铜块3，异形铜块再通过自动数控机床5的小铜嵌头钎铣机床501进行第一次钎铣加工成型，铜端子1的小圆柱形铜嵌头102加工即可完成；接着，带小圆柱形铜嵌头的铜端子通过自动数控机床的大铜嵌头钎铣机床502进行第二次钎铣加工成型，铜端子的大圆柱形铜嵌头101加工即可完成；再接着，带小圆柱形铜嵌头和大圆柱形铜嵌头的铜端子通过自动数控机床的钻孔拉丝机床503进行钻孔、拉丝成型螺钉孔；最后，加工后铜端子的铜嵌片102通过冲压、铣边，即可完成铜端子的加工成型；上述小铜嵌头钎铣机床、大铜嵌头钎铣机床、钻孔拉丝机床分别设有震动送料盘6，钻孔拉丝机床的拉丝加工头和钻孔加工头分别设有钻孔滑块和拉丝滑块，以及对应的加工气缸电磁阀。
如图10-图14所示，上述加工工艺所涉及的设备如下：自动切割机床4的切割电机401通过皮带与刀片转轴402的一端皮带轮连接，刀片转轴的另一端设有切割刀片，皮带轮与切割刀片之间的刀片转轴外径通过支架与操动连杆403一端连接，操动连杆的另一端设有操动电机，自动切割机床的切割送料架设有夹持件，一侧夹持件设有对称设置的进料滚轮404，进料滚轮分别设有滚轮同步电机。从而异形铜材通过自动切割机床切割成指定长度的异形铜块。自动数控机床5的空气压缩机通过管路分别与气缸电磁阀连接，自动数控机床的震动送料盘6通过送料轨道与进料滑块连接，震动送料盘的送料轨道端设有挡板，异形铜块3的铜片处竖直插入送料轨道，进料滑块处设有进料气缸电磁阀，送料轨道的出料端位于自动数控机床的夹头7前方一侧，夹头的通孔设有出料气嘴，夹头的前方另一侧设有加工头，加工头分为钎铣加工头、拉丝加工头和钻孔加工头，加工头分别设有加工气缸电磁阀，夹头前方的自动数控机床边沿设有出料槽。即上述自动数控机床分为小铜嵌头钎铣机床501、大铜嵌头钎铣机床502、钻孔拉丝机床503，三种自动数控机床分别设有对应的加工头，以及对应的气缸电磁阀、震动送料盘、滑块和管路。同时，上述三种机床根据进一步的自动化和生产要求，亦可进一步的整合为一体使用。
该接线端子的小圆柱形铜嵌头设置于铅酸蓄电池的正极或负极极柱，铜嵌片的固定孔在铅酸蓄电池的壳体成型时固定于壳体上。使用时，电线通过螺钉固定于大圆柱形铜嵌头的螺钉孔即可将铅酸蓄电池的正负极接出。
Claims (9)
1.一种无焊接一体式接线端子，该接线端子的铜端子（1）的铜嵌头和铜嵌片（103）一体成型，所述铜嵌片一端的两侧板面分别设有圆柱形铜嵌头，其中一侧圆柱形铜嵌头设有螺钉孔；其特征在于所述铜端子（1）由异形铜材（2）通过自动切割机床（4）切割成异形铜块（3），异形铜块再通过自动数控机床（5）加工成型一端两侧的大圆柱形铜嵌头（101）和小圆柱形铜嵌头（102），同时大圆柱形铜嵌头通过所述自动数控机床加工成型的螺钉孔，加工后铜端子的铜嵌片（103）通过冲压、铣边成型。
2.根据权利要求1所述的无焊接一体式接线端子，其特征在于所述异形铜块（3）为长方形的铜片一端两侧板面分别设有大小正方体凸起的铜块，异形铜材（2）为与异形铜块两侧大小正方体凸起形状对应的铜条。
3.根据权利要求1所述的无焊接一体式接线端子，其特征在于所述铜端子（1）的铜嵌片（103）另一端设有冲压的固定孔（104），固定孔的外径一侧设有凸起的限位耳。
4.根据权利要求3所述的无焊接一体式接线端子，其特征在于所述固定孔（104）的内径一侧设有凹槽口。
5.根据权利要求3所述的无焊接一体式接线端子，其特征在于所述固定孔（104）与铜嵌头之间的铜嵌片（103）设有冲压的异形通孔（105）。
6.根据权利要求1所述的无焊接一体式接线端子，其特征在于所述自动切割机床（4）的切割电机（401）通过皮带与刀片转轴（402）的一端皮带轮连接，刀片转轴的另一端设有切割刀片，皮带轮与切割刀片之间的刀片转轴外径通过支架与操动连杆（403）一端连接，操动连杆的另一端设有操动电机，自动切割机床的切割送料架设有夹持件，一侧夹持件设有对称设置的进料滚轮（404），进料滚轮分别设有滚轮同步电机。
7.根据权利要求1所述的无焊接一体式接线端子，其特征在于所述自动数控机床（5）的空气压缩机通过管路分别与气缸电磁阀连接，自动数控机床的震动送料盘（6）通过送料轨道与进料滑块连接，震动送料盘的送料轨道端设有挡板，异形铜块（3）的铜片处竖直插入送料轨道，进料滑块处设有进料气缸电磁阀，送料轨道的出料端位于自动数控机床的夹头（7）前方一侧，夹头的通孔设有出料气嘴，夹头的前方另一侧设有加工头，加工头分为钎铣加工头、拉丝加工头和钻孔加工头，加工头分别设有加工气缸电磁阀，夹头前方的自动数控机床边沿设有出料槽。
8.根据权利要求7所述的无焊接一体式接线端子，其特征在于所述自动数控机床（5）设有圆形工作平台，圆形工作平台的夹头（7）处分别设有震动送料盘（6）和进料滑块，圆形工作平台的夹头前方分别设有大铜嵌头钎铣加工头、拉丝加工头和钻孔加工头，大铜嵌头钎铣加工头、拉丝加工头、钻孔加工头分别通过夹头支架设置于圆形转盘，圆形转盘的中心设有定位转动电机，管路通过圆形转盘的中心与夹头支架上的加工气缸电磁阀连接，即自动数控机床为大铜嵌头钎铣、钻孔、拉丝加工一体的自动数控机床，铜端子（1）的小圆柱形铜嵌头（102）通过小铜嵌头钎铣机床（501）加工完成。
9.根据权利要求1所述的无焊接一体式接线端子的加工工艺，其特征在于所述异形铜材（2）通过自动切割机床（4）切割成异形铜块（3），异形铜块再通过自动数控机床（5）的小铜嵌头钎铣机床（501）进行第一次钎铣加工成型，铜端子（1）的小圆柱形铜嵌头（102）加工即可完成；接着，带小圆柱形铜嵌头的铜端子通过自动数控机床的大铜嵌头钎铣机床（502）进行第二次钎铣加工成型，铜端子的大圆柱形铜嵌头（101）加工即可完成；再接着，带小圆柱形铜嵌头和大圆柱形铜嵌头的铜端子通过自动数控机床的钻孔拉丝机床（503）进行钻孔、拉丝成型螺钉孔；最后，加工后铜端子的铜嵌片（102）通过冲压、铣边，即可完成铜端子的加工成型；上述小铜嵌头钎铣机床、大铜嵌头钎铣机床、钻孔拉丝机床分别设有震动送料盘（6），钻孔拉丝机床的拉丝加工头和钻孔加工头分别设有钻孔滑块和拉丝滑块，以及对应的加工气缸电磁阀。
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2017
- 2017-10-27 CN CN201711022559.4A patent/CN107946533A/zh active Pending
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