CN111969387A - 一种接线端子的电磁成形系统及其成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接线端子的电磁成形系统及其成形方法，成形系统包括电磁预压成形装置和端子电磁成形装置，电磁预压成形装置包括预压放电电路、预压集磁器和预压管线圈，端子电磁成形装置包括端子放电电路、端子集磁器和端子管线圈，预压放电电路与预压管线圈电连接，预压管线圈套接在预压集磁器外，预压集磁器内设置有可对多根导线预压的预压孔，端子放电电路与端子管线圈连接，端子管线圈套接在端子集磁器外，端子集磁器内设置有用于铜鼻子和导线压接的压接孔。通过本发明的系统和方法，接线端子连接均匀、连接强度高和外形美观，适应高要求连接端子的成形。

Description

一种接线端子的电磁成形系统及其成形方法

技术领域

本发明涉及材料加工成形技术领域，尤其涉及一种接线端子的电磁成形系统及其成形方法。

背景技术

随着现代工业系统复杂度的提高以及大量电子、电气设备的引入，导线束数量大量增加。所谓导线束是指包裹在同一绝缘材料的单一实心导体或扭绞导体，用于在电路中输送电流或电信号，其中接线端子对导线束的可靠连接起到了决定性的作用。目前最常用的两种接线端子连接方式为锡焊与压接。

传统锡焊工艺适应性广，可适应不同要求及批量的生产。但是同时也存在难以解决的缺陷，比如焊接要求高、效率低，同时焊接位置容易产生裂纹、气泡等缺陷。因此，目前普遍认为采用压接连接比锡焊好，特别是在大电流场合下必须使用压接。在压接过程中，须采用专用压接钳。但是，压接连接仍有以下不足之处：芯线在压接后紧密度不高，总有少数芯线存在松散现象，使接头的接触电阻增大；同时，压接处并非360°均匀受力和收紧，均匀性较差，进而降低了接头的机械抗拉和抗扭能力。

电磁脉冲焊接技术是利用金属在强脉冲磁场中受到的电磁力作用使其发生塑性变形的一种高速、高能率，短时脉冲加工技术。接线端子电磁脉冲焊接技术属于电磁管件缩径范畴。但是目前的电磁管件连接，采用的芯材主要是钢制棒材或管材。芯材在成形过程中几乎不变形，所以能够实现变形的均匀性。如果采用电磁成形接线端子，由于磁场力的不均匀性和芯材刚度不足，会造成变形的不均匀性。

发明内容

本发明目的在于提供一种接线端子的电磁成形系统及其成形方法，从而解决上述问题。

为实现上述目的，本发明首先公开了一种接线端子的电磁成形系统，包括电磁预压成形装置和端子电磁成形装置，所述电磁预压成形装置包括预压放电电路、预压集磁器和预压管线圈，所述端子电磁成形装置包括端子放电电路、端子集磁器和端子管线圈，所述预压放电电路与所述预压管线圈电连接，所述预压管线圈套接在所述预压集磁器外，所述预压集磁器内设置有可对多根导线预压的预压孔，所述端子放电电路与所述端子管线圈连接，所述端子管线圈套接在所述端子集磁器外，所述端子集磁器内设置有用于铜鼻子和导线压接的压接孔，所述预压集磁器和端子集磁器的侧壁上设置有至少一个缝隙。

进一步的，还包括用于缩小导线体积的导线低温处理装置，所述导线低温处理装置为液氮或者液氦冷却装置。

进一步的，还包括导线束紧装置，所述导线束紧装置包括缠绕在所述导线外的缠绕束紧层和套接在所述缠绕束紧层外的绝缘隔热套环。

进一步的，所述缠绕束紧层为聚氯乙烯层，所述绝缘隔热套环为陶瓷环。

进一步的，还包括对多根束紧的所述导线加热的导线加热装置。

进一步的，所述导线加热装置包括感应加热电路和与所述感应加热电路电连接的感应加热线圈，所述感应加热线圈内设置有对多根束紧在绝缘隔热套环内导线加热的加热孔。

然后，本发明公开了一种接线端子的电磁成形方法，包括上述方案所述的接线端子的电磁成形系统，包括如下步骤：

S1：将多根导线放置于预压电磁成形装置的预压孔内，控制预压放电电路放电以使导线沿着径向被压缩；

S2：去除导线外部的绝缘材料，将插有导线的铜鼻子置于压接孔内，控制端子放电电路放电以使铜鼻子和导线的芯体之间连接形成接线端子。

进一步的，在所述步骤S1前，还包括步骤S01：将松散的导线放入导线低温处理装置内进行低温处理。

进一步的，在所述步骤S01后，还包括步骤S02：将体积缩小后的导线用绝缘材料缠绕，并进行紧约束，将多根约束后的导线放置于感应加热线圈内，控制感应加热电路对导线进行加热。

进一步的，所述S1和步骤S2为多次重复执行。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过将导线的电磁预压成形以及铜鼻子和导线的电磁压接成形，从而避免了由于磁场力的不均匀性和芯材刚度不足，会造成变形的不均匀的问题，通过本发明的系统和方法，接线端子连接均匀、连接强度高和外形美观，适应高要求连接端子的成形。

下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例公开的接线端子的电磁成形系统的导线低温处理装置示意图；

图2为本发明实施例公开的接线端子的电磁成形系统的缠绕束紧层和绝缘隔热套环的示意图；

图3为本发明实施例公开的接线端子的电磁成形系统的导线加热装置示意图；

图4为本发明实施例公开的接线端子的电磁成形系统的电磁预压成形装置示意图；

图5为本发明实施例公开的接线端子的电磁成形系统的导线经过电磁预压成形装置预压后的示意图；

图6为本发明实施例公开的接线端子的电磁成形系统的端子电磁成形装置成形示意图；

图7为本发明实施例公开的接线端子的电磁成形系统的主视示意图。

图例说明：

1、预压放电电路；2、预压集磁器；3、预压管线圈；4、端子放电电路；5、端子集磁器；6、端子管线圈；7、预压孔；8、压接孔；9、导线低温处理装置；10、缠绕束紧层；11、绝缘隔热套环；12、感应加热电路；13、感应加热线圈；14、加热孔；15、导线；16、铜鼻子；17、接线端子；18、线圈固定板；19、缝隙；20、环向聚磁尖端。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1-7所示，本发明实施例首先公开了一种接线端子的电磁成形系统，包括电磁预压成形装置和端子电磁成形装置，电磁预压成形装置包括预压放电电路1、预压集磁器2和预压管线圈3，端子电磁成形装置包括端子放电电路4、端子集磁器5和端子管线圈6，端子管线圈6安装在线圈固定板18内，从而提高了端子管线圈6整体的强度和刚度，防止端子管线圈6受到电磁力变形，预压放电电路1与预压管线圈3电连接，预压管线圈3套接在预压集磁器2外，预压集磁器2内设置有可对多根导线15预压的预压孔7，通过电磁预压成形装置可以使导线15被压缩变形，端子放电电路4与端子管线圈6电连接，端子管线圈6套接在端子集磁器5外，端子集磁器5内设置有用于铜鼻子16和导线15(具体为导线金属芯体)压接的压接孔8，其中，端子放电电路4和预压放电电路1的结构基本相同，都包括电容、电感、电阻和开关，只是具体选型不同，预压集磁器2和端子集磁器5的侧壁上设置有一个缝隙19，也可设置有多个，比如2个、3个或者4个的，既可以做成一体式，也可以为分体式，从而可以在预压集磁器2和端子集磁器5的表面形成电流，同时，端子集磁器5向中心缩窄形成环向聚磁尖端20，从而在铜鼻子16的成形位置瞬间施加较大径向力，快速高效成形。

在本实施例中，还包括用于缩小导线15体积的导线低温处理装置9，导线低温处理装置9为液氮或者液氦冷却装置，里面设置有液氮或者液氦，通过热胀冷缩的原理，从而实现对多根导线15的初步压缩。

在本实施例中，还包括导线束紧装置，导线束紧装置包括缠绕在导线15外的缠绕束紧层10和套接在缠绕束紧层10外的绝缘隔热套环11，具体的，缠绕束紧层10为聚氯乙烯层，绝缘隔热套环11为陶瓷环。同时，还包括对多根束紧的导线15加热的导线加热装置，导线加热装置包括感应加热电路12和与感应加热电路12电连接的感应加热线圈13，感应加热线圈13内设置有对多根束紧在绝缘隔热套环11内导线15加热的加热孔14，通过电磁感应对导线15进行加热。由于绝缘隔热套环11的紧约束作用，导线15加热后发生膨胀，并且由于加热后导线15塑性变好，能够使导线15被压缩变形，进一步压紧，当然，低温处理装置、导线束紧部件和加热装置均在电磁预压成形装置使用前使用。

然后，本发明实施例公开了一种接线端子的电磁成形方法，包括上述方案的接线端子的电磁成形系统，包括如下步骤：

S1：将多根导线15放置于预压电磁成形装置的预压孔7内，控制预压放电电路1放电以使导线15沿着径向被压缩，从而提高了导线15的刚度，避免后续变形不均匀；

S2：去除导线15外部的绝缘材料，将插有导线15的铜鼻子16置于压接孔8内，控制端子放电电路4放电以使铜鼻子16和导线15的芯体之间连接形成接线端子17，其中S1和步骤S2为多次重复执行，从而在成形效率和导线15被压实的密度之间选择最佳值。

在本实施例中，为了实现导线15的压缩，在步骤S1前，还包括步骤S01：将松散的导线15放入导线15低温处理装置内进行低温处理。

在本实施例中，为了提高导线15的塑性，进而能够使导线15被压缩变形，进一步压紧。在步骤S01后，还包括步骤S02：将体积缩小后的导线15用绝缘材料缠绕，并进行紧约束，将多根约束后的导线15放置于感应加热线圈13内，控制感应加热电路12对导线15进行加热，由于陶瓷环的紧约束作用，导线15加热后发生膨胀。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种接线端子的电磁成形系统，其特征在于，包括电磁预压成形装置和端子电磁成形装置，所述电磁预压成形装置包括预压放电电路(1)、预压集磁器(2)和预压管线圈(3)，所述端子电磁成形装置包括端子放电电路(4)、端子集磁器(5)和端子管线圈(6)，所述预压放电电路(1)与所述预压管线圈电(3)连接，所述预压管线圈(3)套接在所述预压集磁器(2)外，所述预压集磁器(2)内设置有可对多根导线预压的预压孔(7)，所述端子放电电路(4)与所述端子管线圈(6)连接，所述端子管线圈(6)套接在所述端子集磁器(5)外，所述端子集磁器(5)内设置有用于铜鼻子(16)和导线(15)压接的压接孔(8)，所述预压集磁器(2)和端子集磁器(5)的侧壁上设置有至少一个缝隙(19)。

2.根据权利要求1所述的接线端子的电磁成形系统，其特征在于，还包括用于缩小导线体积的导线低温处理装置(9)，所述导线低温处理装置(9)为液氮或者液氦冷却装置。

3.根据权利要求1所述的接线端子的电磁成形系统，其特征在于，还包括导线束紧装置，所述导线束紧装置包括缠绕在所述导线(15)外的缠绕束紧层(10)和套接在所述缠绕束紧层(10)外的绝缘隔热套环(11)。

4.根据权利要求3所述的接线端子的电磁成形系统，其特征在于，所述缠绕束紧层(10)为聚氯乙烯层，所述绝缘隔热套环(11)为陶瓷环。

5.根据权利要求3所述的接线端子的电磁成形系统，其特征在于，还包括对多根束紧的所述导线(15)加热的导线加热装置。

6.根据权利要求5所述的接线端子的电磁成形系统，其特征在于，所述导线加热装置包括感应加热电路(12)和与所述感应加热电路(12)电连接的感应加热线圈(13)，所述感应加热线圈(13)内设置有对多根束紧在绝缘隔热套环(11)内导线(15)加热的加热孔(14)。

7.一种接线端子的电磁成形方法，其特征在于，包括权利要求1-6任一所述的接线端子的电磁成形系统，包括如下步骤：

S1：将多根导线(15)放置于预压电磁成形装置的预压孔(7)内，控制预压放电电路(1)放电以使导线(15)沿着径向被压缩；

S2：去除导线(15)外部的绝缘材料，将插有导线(15)的铜鼻子(16)置于压接孔(8)内，控制端子放电电路(4)放电以使铜鼻子(16)和导线(15)的芯体之间连接形成接线端子(17)。

8.根据权利要求7所述接线端子的电磁成形方法，其特征在于，在所述步骤S1前，还包括步骤S01：将松散的导线(15)放入导线低温处理装置(9)内进行低温处理。

9.根据权利要求8所述接线端子的电磁成形方法，其特征在于，在所述步骤S01后，还包括步骤S02：将体积缩小后的导线(15)用绝缘材料缠绕，并进行紧约束，将多根约束后的导线(15)放置于感应加热线圈(13)内，控制感应加热电路(12)对导线(15)进行加热。

10.根据权利要求9所述接线端子的电磁成形方法，其特征在于，所述S1和步骤S2为多次重复执行。

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