CN112570635B - 一种铆钉成型装置及成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铆钉型触头制造技术领域,具体涉及一种铆钉成型装置及成型方法。铆钉成型装置包括机架、成型模装置、银剪切装置、银进线装置、铜剪切装置、铜进线装置;其中铜剪切装置中的铜切刀为双向可剪切的结构,对应铜切刀正向运动和反向运动使铜线二次进线使铜切刀对铜线材二次剪切,提升了银料与铜料之间的结合力,保证了铆钉产品在客户端使用的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于铆钉型触头制造技术领域,具体涉及一种铆钉成型装置及成型方法。
背景技术
银触点,又称铆钉触头,其已被广泛适用于电器开关电路接触部件,例如开关、温控器、继电器等产品的电路离、合装置中。现有技术中对铆钉触头的工作层的加工普遍采用复合型铆钉触电,在复合型铆钉触电的加工过程中主要采用两种工艺,一种是高温钎焊,一种是冷镦压焊,但高温钎焊在加工过程中会使得产品表面产生氧化层,进而提高了产品的处理难度,所以一般采用冷镦压焊工艺。复合型铆钉常见的有采用双金属复合冷镦机生产的银或银合金与铜或铜合金复合形成双金属复合铆钉型触头。
目前市场上常见的双金属复合冷镦机如图1(a)所示,包括进线装置、成型动模1’、成型静模2’、银剪切装置3’、铜剪切装置4’,采用上述双金属复合冷镦机形成铆钉产品的过程如下:(1)将铜线材6’、银线材5’装入双金属复合冷镦机中,如图1(a)所示;(2)通过进线装置实现铜线材6’、银线材5’的进线,如图1(b)所示;(3)分别通过银剪切装置3’和铜剪切装置4’对银线材5’和铜线材6’完成剪切,然后使银线材5’和铜线材6’送入成型静模2’前端,如图1(c)所示;(4)通过成型动模1’对银线材5’和铜线材6’进行冲压形成铆钉初成品,最后回到原位;(5)重复上述步骤。本发明人在实际工作中发现,通过上述双金属复合冷镦机成型的铆钉,铜线材6’、银线材5’结合面如图2所示,银料与铜料相结合的断面都是粗糙一面对粗糙一面,光滑的一面对光滑的一面,这样就导致了铆钉产品银料与铜料结合面有一半的结合力比较好,而另一半的银料与铜料结合力就相对差些。这就导致了铆钉产品在做电寿命试验的时候银合金层很容易就从铜层上面分离开,从而导致银层的快速烧损的情况发生,易导致安全事故的发生。
因此,为提高铆钉产品银材料和铜材料在冷镦过程中的结合力,避免铆钉产品在工作的过程中银合金层翘起分离的情况发生实属必要。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足,而提供一种铆钉成型装置及成型方法。
本发明所采取的技术方案:一种铆钉成型装置,包括机架、成型模装置、银剪切装置、银进线装置、铜剪切装置、铜进线装置;
所述银剪切装置和银进线装置位于成型模装置的一侧,所述铜剪切装置和铜进线装置位于成型模装置的另一侧;
所述银剪切装置包括银切刀刀杆、银切刀、银剪切座,所述银进线装置用于向银剪切座进线供给纯银线/银合金线,所述银切刀靠近成型模装置的一侧具有剪切功能,所述银切刀通过向成型模装置前进实现纯银线/银合金线切线和移送至成型模装置的动作,然后后退回到银切刀刀孔与银剪切座孔洞对中的原位;
所述铜剪切装置包括铜切刀刀杆、铜切刀、铜剪切座,所述铜进线装置用于向铜剪切座进线供给纯铜线/铜合金线,所述铜切刀靠近成型模装置的一侧具有剪切功能,所述铜切刀通过向成型模装置前进实现纯铜线/铜合金线切线和移送至成型模装置的动作,然后后退回到铜切刀刀孔与铜剪切座孔洞对中的原位;
所述铜切刀远离成型模装置的一侧具有剪切功能,所述铜切刀通过向远离成型模装置的方向后退完成纯铜线/铜合金线结合切面形成动作后回到原位。
所述成型模装置包括成型动模、成型静模和成型静模顶针,所述成型静模固定在机架上,所述成型动模设置在机架上,所述成型静模顶针设置在成型静模内,通过驱动成型动模相对成型静模前进实现冷镦成型,后退回到原位,完成一次冷镦成型动作,通过驱动成型静模顶针相对成型静模向成型动模前进使成型后的铆钉脱模。
所述银进线装置包括银进线轮、银线进线轮驱动杆,所述银进线轮表面设有与纯银线/银合金线适配的环形槽,所述银进线装置包括银进线轮设有两个且两个分别位于纯银线/银合金线的两侧,所述环形槽贴合于纯银线/银合金线表面,通过银线进线轮驱动杆带动银进线轮转动实现纯银线/银合金线前进。
所述铜进线装置包括铜进线轮、铜线进线轮驱动杆,所述铜进线轮表面设有与纯铜线/铜合金线适配的环形槽,所述铜进线装置包括铜进线轮设有两个且两个分别位于纯铜线/铜合金线的两侧,所述环形槽贴合于纯铜线/铜合金线表面,通过铜线进线轮驱动杆带动铜进线轮转动实现纯铜线/铜合金线前进。
一种铆钉成型方法,其采用如上述的铆钉成型装置,包括以下步骤:
a)将纯银线/银合金线和纯铜线/铜合金线分别送入银进线装置和铜进线装置,且使纯银线/银合金线的端部和纯铜线/铜合金线的端部分别位于银剪切座的孔中和铜剪切座的孔中;
b)使铜切刀运行到其位于铜剪切座孔洞接近成型模装置的一侧;
c)通过铜进线装置实现纯铜线/铜合金线的前进,使纯铜线/铜合金线突出铜剪切座,使铜切刀向远离成型模装置的方向后退完成纯铜线/铜合金线结合切面形成动作后回到铜切刀刀孔与铜剪切座孔洞对中的原位,此时纯铜线/铜合金线前端形成结合切面;然后,通过铜进线装置实现纯铜线/铜合金线的前进,使纯铜线/铜合金线突出铜剪切座,使铜切刀向成型模装置前进实现纯铜线/铜合金线切线和移送至成型模装置的动作;
d)使银切刀位于刀孔与银剪切座孔洞对中的原位,通过银进线装置实现纯银线/银合金线的前进,使纯银线/银合金线突出银剪切座,使银切刀向成型模装置前进实现纯银线/银合金线切线和移送至成型模装置的动作;
e)完成步骤c)和步骤d)后,纯银线/银合金线位于纯铜线/铜合金线结合切面的前方,通过成型模装置使纯银线/银合金线和纯铜线/铜合金线冷镦成型,纯银线/银合金线和纯铜线/铜合金线在复合界面上发生剧烈形变而复合在一起。
本发明的有益效果如下:本发明对现有的双金属复合冷镦机进行改进,使铜切刀远离成型模装置的一侧具有剪切功能,在铜切刀后退时,使纯铜线/铜合金线再次进线,完成二次剪切,这样实现改变纯铜线/铜合金线用于与纯银线/银合金线结合的断面的状态,使粗糙一面对光滑的一面,粗糙一面对光滑的一面,提升了两种材料之间的结合力,从而保证铆钉在工作过程的电性能的稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为现有的双金属复合冷镦机形成铆钉产品的过程示意图;
图2为现有的双金属复合冷镦机形成的两种材料用于结合的断面示意图;
图3为本发明的结构示意图;
图4为本发明线材剪切示意图;
图5为本发明铜线材二次剪切示意图;
图6为本发明铆钉产品成型示意图;
图7为本发明形成的两种材料用于结合的断面示意图;
图8为本发明中银进线装置的主视图;
图9为本发明中银进线装置的侧视图;
图中,1、成型动模;2、铜切刀固定螺丝;3、铜切刀刀杆;4、铜切刀;5、铜剪切座;6、铜线;7、铜线进线轮;8、铜线进线轮驱动杆;9、银切刀固定螺丝;10、银切刀刀杆;11、银切刀;12、银剪切座;13、成型静模;14、成型静模顶针;15、银线;16、设备机身;17、银线进线轮驱动杆;18、银线进线轮;1801、环形槽。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明所提到的方向和位置用语,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等,仅是参考附图的方向或位置。因此,使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明,而非对本发明保护范围的限制。
如图3所示,一种铆钉成型装置,包括机架16、成型模装置、银剪切装置、银进线装置、铜剪切装置、铜进线装置;
所述银剪切装置和银进线装置位于成型模装置的一侧,所述铜剪切装置和铜进线装置位于成型模装置的另一侧;
所述银剪切装置包括银切刀刀杆10、银切刀11、银剪切座12,所述银进线装置用于向银剪切座12进线供给纯银线/银合金线,所述银切刀11靠近成型模装置的一侧具有剪切功能,所述银切刀11通过向成型模装置前进实现纯银线/银合金线切线和移送至成型模装置的动作,然后后退回到银切刀11刀孔与银剪切座12孔洞对中的原位;
所述铜剪切装置包括铜切刀刀杆3、铜切刀4、铜剪切座5,所述铜进线装置用于向铜剪切座5进线供给纯铜线/铜合金线,所述铜切刀4靠近成型模装置的一侧具有剪切功能,所述铜切刀4通过向成型模装置前进实现纯铜线/铜合金线切线和移送至成型模装置的动作,然后后退回到铜切刀4刀孔与铜剪切座5孔洞对中的原位;
所述铜切刀4远离成型模装置的一侧具有剪切功能,所述铜切刀4通过向远离成型模装置的方向后退完成纯铜线/铜合金线结合切面形成动作后回到原位。
银切刀11通过银切刀固定螺丝9固定在银切刀刀杆10上。银切刀11可沿直线运动,也可以采用S型路径运动。可以采用共轭凸轮传动使银切刀反复动作定位更加精准,提高产品成型的稳定性。
铜切刀4通过铜切刀固定螺丝2固定在铜切刀刀杆3上。铜切刀4可沿直线运动,也可以采用S型路径运动。可以采用共轭凸轮传动使铜切刀反复动作定位更加精准,提高产品成型的稳定性。
所述成型模装置包括成型动模1、成型静模13和成型静模顶针14,所述成型静模13固定在机架16上,所述成型动模1设置在机架16上,所述成型静模顶针14设置在成型静模13内,通过驱动成型动模1相对成型静模13前进实现冷镦成型,后退回到原位,完成一次冷镦成型动作,通过驱动成型静模顶针14相对成型静模13向成型动模1前进使成型后的铆钉脱模。这样能够实现剪切后的材料快速转移,实现最高效率的机械动作。
成型动模、成型静模和成型静模顶针也可采用铬钢材质,但由于产品成型过程材料与模具之间产生模具,采用优选方案中的硬质合金钨钢材质,减少模具过快磨损,提高产品稳定性。
优选地,如8、图9所示,所述银进线装置包括银进线轮18、银线进线轮驱动杆17,所述银进线轮18表面设有与纯银线/银合金线适配的环形槽,所述银进线装置包括银进线轮18设有两个且两个分别位于纯银线/银合金线的两侧,所述环形槽贴合于纯银线/银合金线表面,通过银线进线轮驱动杆17带动银进线轮18转动实现纯银线/银合金线前进。使用时,将银合金线材通过银压线轮,压线轮带有与丝材线径相同大小的凹槽,同时上下两个压线轮将丝材包裹式地固定在压线轮的正中间,通过伺服电机带动压线轮旋转,从而达到将银合金线向前送料的目的。本发明通过伺服电机的精准定位的特性,替代传统电力加齿轮进行送线定位的工作方式,将银合金线材精准送料至银剪切口,确保了每次剪切料段的一致性。
所述铜进线装置结构与银进线装置相同,包括铜进线轮7、铜线进线轮驱动杆8,所述铜进线轮7表面设有与纯铜线/铜合金线适配的环形槽,所述铜进线装置包括铜进线轮7设有两个且两个分别位于纯铜线/铜合金线的两侧,所述环形槽贴合于纯铜线/铜合金线表面,通过铜线进线轮驱动杆8带动铜进线轮7转动实现纯铜线/铜合金线前进。使用时,将铜线材通过银压线轮,压线轮带有与丝材线径相同大小的凹槽,同时上下两个压线轮将丝材包裹式地固定在压线轮的正中间,通过伺服电机带动压线轮旋转,从而达到将银合金线向前送料的目的。本发明通过伺服电机的精准定位的特性,替代传统电力加齿轮进行送线定位的工作方式,将铜线材精准送料至银剪切口,确保了每次剪切料段的一致性,并且可根据铜线两次进线的长短不同,分别设置伺服电机参数,实现快速调节的功能,提高工作效率,减少机械复杂性。
进线轮转动时带动线材前进方式也可以采用机械链条加齿轮的结构进行进行进线传动。采用优选方案中的伺服电机可使进线传送线材长度更加准确,并且可通过数控参数调整,快速调试出想要的进线长度。
作为优选,铜切刀、银切刀、银剪切座组成、铜剪切座采用硬质合金钨钢的材质。
也可以采用铬钢材质,作为线材剪切时的剪切模具,采用优先方案可以提高线材剪切质量的稳定性,保证长时间线材剪切过程模具不会变形磨损,从而提高产品的银铜结合面的结合力。
如图3-6所示,采用如上述的铆钉成型装置使铆钉成型的过程如下:
a)将纯银线/银合金线和纯铜线/铜合金线分别送入银进线装置和铜进线装置,且使纯银线/银合金线的端部和纯铜线/铜合金线的端部分别位于银剪切座12的孔中和铜剪切座5的孔中;
b)使铜切刀4运行到其位于铜剪切座5孔洞接近成型模装置的一侧;
c)通过铜进线装置实现纯铜线/铜合金线的前进,使纯铜线/铜合金线突出铜剪切座5,使铜切刀4向远离成型模装置的方向后退完成纯铜线/铜合金线结合切面形成动作后回到铜切刀4刀孔与铜剪切座5孔洞对中的原位,此时纯铜线/铜合金线前端形成结合切面;然后,通过铜进线装置实现纯铜线/铜合金线的前进,使纯铜线/铜合金线突出铜剪切座5,使铜切刀4向成型模装置前进实现纯铜线/铜合金线切线和移送至成型模装置的动作;
d)使银切刀11位于刀孔与银剪切座12孔洞对中的原位,通过银进线装置实现纯银线/银合金线的前进,使纯银线/银合金线突出银剪切座12,使银切刀11向成型模装置前进实现纯银线/银合金线切线和移送至成型模装置的动作;
e)完成步骤c)和步骤d)后,纯银线/银合金线位于纯铜线/铜合金线结合切面的前方,通过成型模装置使纯银线/银合金线和纯铜线/铜合金线冷镦成型,纯银线/银合金线和纯铜线/铜合金线在复合界面上发生剧烈形变而复合在一起。
f)成型后的铆钉产品通过成型静模顶针被顶出成型静模。
步骤c)- f)为一个完整的作业周期,完成一个周期后,可进行下一批产品的处理。步骤(c)和步骤(d)无先后顺序的要求,可同时进行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,所述的存储介质,如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (4)
1.一种铆钉成型方法,其特征在于:其基于一种铆钉成型装置,所述铆钉成型装置,包括机架(16)、成型模装置、银剪切装置、银进线装置、铜剪切装置、铜进线装置;
所述银剪切装置和银进线装置位于成型模装置的一侧,所述铜剪切装置和铜进线装置位于成型模装置的另一侧;
所述银剪切装置包括银切刀刀杆(10)、银切刀(11)、银剪切座(12),所述银进线装置用于向银剪切座(12)进线供给纯银线/银合金线,所述银切刀(11)靠近成型模装置的一侧具有剪切功能,所述银切刀(11)通过向成型模装置前进实现纯银线/银合金线切线和移送至成型模装置的动作,然后后退回到银切刀(11)刀孔与银剪切座(12)孔洞对中的原位;
所述铜剪切装置包括铜切刀刀杆(3)、铜切刀(4)、铜剪切座(5),所述铜进线装置用于向铜剪切座(5)进线供给纯铜线/铜合金线,所述铜切刀(4)靠近成型模装置的一侧具有剪切功能,所述铜切刀(4)通过向成型模装置前进实现纯铜线/铜合金线切线和移送至成型模装置的动作,然后后退回到铜切刀(4)刀孔与铜剪切座(5)孔洞对中的原位;
其特征在于:所述铜切刀(4)远离成型模装置的一侧具有剪切功能,所述铜切刀(4)通过向远离成型模装置的方向后退完成纯铜线/铜合金线结合切面形成动作后回到原位;
所述方法包括以下步骤:
a)将纯银线/银合金线和纯铜线/铜合金线分别送入银进线装置和铜进线装置,且使纯银线/银合金线的端部和纯铜线/铜合金线的端部分别位于银剪切座(12)的孔中和铜剪切座(5)的孔中;
b)使铜切刀(4)运行到其位于铜剪切座(5)孔洞接近成型模装置的一侧;
c)通过铜进线装置实现纯铜线/铜合金线的前进,使纯铜线/铜合金线突出铜剪切座(5),使铜切刀(4)向远离成型模装置的方向后退完成纯铜线/铜合金线结合切面形成动作后回到铜切刀(4)刀孔与铜剪切座(5)孔洞对中的原位,此时纯铜线/铜合金线前端形成结合切面;然后,通过铜进线装置实现纯铜线/铜合金线的前进,使纯铜线/铜合金线突出铜剪切座(5),使铜切刀(4)向成型模装置前进实现纯铜线/铜合金线切线和移送至成型模装置的动作;
d)使银切刀(11)位于刀孔与银剪切座(12)孔洞对中的原位,通过银进线装置实现纯银线/银合金线的前进,使纯银线/银合金线突出银剪切座(12),使银切刀(11)向成型模装置前进实现纯银线/银合金线切线和移送至成型模装置的动作;
e)完成步骤c)和步骤d)后,纯银线/银合金线位于纯铜线/铜合金线结合切面的前方,通过成型模装置使纯银线/银合金线和纯铜线/铜合金线冷镦成型,纯银线/银合金线和纯铜线/铜合金线在复合界面上发生剧烈形变而复合在一起。
2.根据权利要求1所述的一种铆钉成型方法,其特征在于:所述成型模装置包括成型动模(1)、成型静模(13)和成型静模顶针(14),所述成型静模(13)固定在机架(16)上,所述成型动模(1)设置在机架(16)上,所述成型静模顶针(14)设置在成型静模(13)内,通过驱动成型动模(1)相对成型静模(13)前进实现冷镦成型,后退回到原位,完成一次冷镦成型动作,通过驱动成型静模顶针(14)相对成型静模(13)向成型动模(1)前进使成型后的铆钉脱模。
3.根据权利要求1所述的一种铆钉成型方法,其特征在于:所述银进线装置包括银进线轮(18)、银线进线轮驱动杆(17),所述银进线轮(18)表面设有与纯银线/银合金线适配的环形槽,所述银进线装置包括银进线轮(18)设有两个且两个分别位于纯银线/银合金线的两侧,所述环形槽贴合于纯银线/银合金线表面,通过银线进线轮驱动杆(17)带动银进线轮(18)转动实现纯银线/银合金线前进。
4.根据权利要求1所述的一种铆钉成型方法,其特征在于:所述铜进线装置包括铜进线轮(7)、铜线进线轮驱动杆(8),所述铜进线轮(7)表面设有与纯铜线/铜合金线适配的环形槽,所述铜进线装置包括铜进线轮(7)设有两个且两个分别位于纯铜线/铜合金线的两侧,所述环形槽贴合于纯铜线/铜合金线表面,通过铜线进线轮驱动杆(8)带动铜进线轮(7)转动实现纯铜线/铜合金线前进。
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