CN113600720B - 柔性扁平线加工方法及冲切设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柔性扁平线加工方法及冲切设备。其中，所述柔性扁平线加工方法包括如下步骤：S1，对扁平的金属导体进行冲切加工，以在该金属导体上冲切出沿其宽度方向间隔设置的第一冲切槽和第二冲切槽，第一冲切槽和第二冲切槽之间形成保险丝，第一冲切槽的外侧形成第一连接边，第二冲切槽的外侧形成第二连接边；S2，在金属导体的两个主表面侧粘着绝缘膜；S3，对第一连接边和第二连接边进行冲切，以在第一连接边和第二连接边上形成切断区。所述冲切设备包括在金属导体上依次冲切出第一冲切槽和第二冲切槽的冲切模具。本发明的加工方法和冲切设备可以在柔性扁平线的金属导体上加工出具有较小截面积的保险丝，且具有加工良率高的优点。

Description

柔性扁平线加工方法及冲切设备

技术领域

本发明涉及一种柔性扁平线加工方法及冲切设备，用于在柔性扁平线的金属导体上加工出保险丝。

背景技术

柔性扁平线(FFC，Flexible Flat Cable)通过在扁平金属导体两侧压合绝缘膜而形成，具有结构和制作简单、成本低的优点，广泛地应用于电子/电力部件的电连接。在一些应用场合，例如采用柔性扁平线连接单体电池的动力电池管理系统中，需要在柔性扁平线的金属导体上形成具有熔断保护功能的熔断部。

中国专利申请CN201921228641.7公开了一种具有熔断保护功能的FFC柔性扁平线，包括绝缘体以及若干平行设置于该绝缘体中的导电体，导电体具有冲切成型的熔断部，该熔断部纵截面的面积小于导电体中除熔断部外的其它部分的纵截面的面积。其中，熔断部的电阻阻值相对较大，当流过的电流过大时，该熔断部会熔断，使导电体断路而不再通电，以此达到熔断保护功能。

通常，采用卷对卷或在不同工位之间连续输送的方式对柔性扁平线的金属导体进行冲切加工，因此金属导体在输送过程中会承受较大的拉力。为了保证金属导体的熔断部在输送过程中不会因拉力而断裂，在上述的现有技术中，熔断部的截面积不能设置得过小，否则极易产生被拉断的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种柔性扁平线加工方法，能够在金属导体上加工出具有较小截面积的保险丝，且具有加工良率高的优点。

本发明的另一目的是提供一种用于在柔性扁平线的金属导体上冲切出保险丝的冲切设备。

为了实现上述的主要目的，本发明的第一方面提供了一种柔性扁平线加工方法，包括如下步骤：

S1，对扁平的金属导体进行冲切加工，以在所述金属导体上冲切出沿其宽度方向间隔设置的第一冲切槽和第二冲切槽；其中，所述第一冲切槽和所述第二冲切槽之间形成保险丝，所述第一冲切槽的外侧形成第一连接边，所述第二冲切槽的外侧形成第二连接边；

S2，在所述金属导体的两个主表面侧粘着绝缘膜；

S3，对所述第一连接边和所述第二连接边进行冲切，以在所述第一连接边和所述第二连接边上形成切断区。

上述技术方案中，位于保险丝两侧的第一连接边和第二连接边能够在金属导体输送过程中分担保险丝承受的拉力，避免或减轻金属导体输送过程中保险丝因拉力而断裂的情形，不仅可以形成具有较小截面积的保险丝，而且有利于提高加工良率。

根据本发明的一种具体实施方式，所述第一冲切槽和所述第二冲切槽是依次冲切成型的。

上述技术方案中，第一冲切槽和第二冲切槽依次冲切成型，可以避免或减少冲切过程中保险丝断裂的情形。

根据本发明的一种具体实施方式，所述保险丝的宽度为0.05mm～0.2mm，优选为0.05～0.15mm。

根据本发明的一种具体实施方式，所述第一连接边和所述第二连接边的宽度大于0.2mm，优选为大于0.3mm，从而具有更佳的抗拉强度，能够更好地防止保险丝因拉力而断裂。

根据本发明的一种具体实施方式，所述第一冲切槽和所述第二冲切槽对称设置在所述保险丝的相对两侧。

为了实现上述的另一目的，本发明的第二方面提供了一种冲切设备，用于在柔性扁平线的金属导体上冲切出保险丝；所述冲切设备包括机架和设置在所述机架上的冲切模具，所述冲切模具包括：

上模组件，包括第一冲切凸模和第二冲切凸模，所述第一冲切凸模和所述第二冲切凸模在第一水平方向上和第二水平方向上均间隔设置，且所述第一冲切凸模与所述第二冲切凸模在所述第二水平方向上的间距等于所述保险丝的宽度；其中，所述第一水平方向为金属导体在所述冲切模具中的前进方向，所述第二水平方向为金属导体的宽度方向；

下模组件，包括设有第一成型孔和第二成型孔的凹模；其中，所述第一成型孔与所述第一冲切凸模对应设置，所述第二成型孔与所述第二冲切凸模对应设置。

上述技术方案的冲切设备中，第一冲切凸模和第二冲切凸模在第一水平方向上和第二水平方向上均间隔设置，通过两次冲切作业形成保险丝，可以避免或减少保险丝在冲切过程中断裂的情形。另外，两次冲切作业由同一冲切设备完成，具有冲切精度和效率高、成本低的优点。

根据本发明的一种具体实施方式，所述凹模上还设有沿所述第一水平方向延伸的线性导槽，所述第一成型孔和所述第二成型孔均设置在所述线性导槽的底面。其中，线性导槽可以在冲切过程中对金属导体进行横向限位，有利于提高冲切精度。

根据本发明的一种具体实施方式，沿所述第一水平方向，所述冲切模具的相对两侧均设置有张紧辊，所述张紧辊上形成有用于对金属导体进行导向的圆形导槽。其中，设有圆形导槽的张紧辊可以对金属导体起到横向限位作用，并提高冲切过程中金属导体的平整度，以利于提供冲切精度。

根据本发明的一种具体实施方式，所述下模组件还包括设置在所述凹模上的限位板，所述限位板上具有供所述第一冲切凸模和所述第二冲切凸模穿过的贯穿孔。其中，限位板可以在凸模上行时对金属导体特别是保险丝起到按压作用，避免保险丝随凸模上行而发生断裂。

根据本发明的一种具体实施方式，所述机架上还设置有金属导体输送组件，所述金属导体输送组件包括由电机驱动的主动输送辊以及与所述主动输送辊配合的从动输送辊。

为了更清楚地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明柔性扁平线加工方法优选实施例的流程图；

图2是金属导体上冲切出保险丝后的结构图；

图3是用于在金属导体上冲切出保险丝的冲切设备的结构图；

图4是图3中的A部放大视图；

图5是冲切设备实施例中冲切模具的结构图；

图6是冲切模具实施例中凸模固定板的仰视图；

图7是冲切模具实施例中下模组件的结构图；

图8是冲切模具实施例中凹模的结构图；

图9是在金属导体上冲切成型保险丝时第一次冲切后的结构图；

图10是在金属导体上冲切成型保险丝时第二次冲切后的结构图；

图11是图10中的B部放大视图；

图12是在金属导体的两个主表面侧粘着绝缘膜后的结构图；

图13是在柔性扁平线上冲切出连接边切断区后的结构图；

图14是图13中的C部放大视图；

图15柔性扁平线成品中金属导体的结构图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明的柔性扁平线加工方法包括在扁平的金属导体上冲切出保险丝和连接边的步骤S1。在一个具体实施例中，如图2所示，经过步骤S1的冲切加工后，在金属导体100上冲切出沿其宽度方向间隔设置的第一冲切槽111和第二冲切槽112，第一冲切槽111和第二冲切槽112之间形成保险丝120，第一冲切槽111的外侧形成第一连接边131，第二冲切槽112的外侧形成第二连接边132。优选的，第一冲切槽112和第二冲切槽112对称设置在保险丝120的相对两侧。

本发明中，位于保险丝120两侧的第一连接边131和第二连接边132能够在金属导体100输送过程中分担保险丝120承受的拉力，避免或减轻金属导体100输送过程中保险丝120因拉力而断裂的情形，不仅可以形成具有较小截面积的保险丝120，而且有利于提高加工良率。

本发明的实施例中，保险丝120的宽度可以为0.05mm～0.2mm，更具体可以为0.05mm～0.15mm，例如0.1mm；第一连接边131和第二连接边132的宽度优选大于0.2mm，更优选为大于0.3mm，进一步具体可以为0.2mm～1mm，例如0.4mm。

本发明的优选实施例中，如图1所示，步骤S1包括冲切出位于保险丝第一侧的冲切槽的步骤S11和冲切出位于保险丝第二侧的冲切槽的步骤S12，且步骤S11和步骤S12是依次进行的。也就是说，第一冲切槽111和第二冲切槽112是通过两次冲切作业分别成型的，以避免或减少冲切过程中保险丝120断裂的情形。

本发明中，可以采用如图3所示的冲切设备对金属导体100进行两次冲切加工，以在金属导体100上冲切出保险丝120。其中，该冲切设备可以同时对多根(例如具体实施例的四根)金属导体100进行冲切加工，以提高加工效率。

如图3所示，实施例的冲切设备包括机架1、以及设置在机架1上的冲切模具2和金属导体输送组件3。进一步地，机架1上还可以设有放卷机构和收卷机构，由放卷机构释放的金属导体可以由金属导体输送组件3输送到冲切模具2，收卷机构则用于对冲切出保险丝的金属导体进行收卷。

其中，金属导体输送组件3沿第一水平方向X将金属导体向冲切模具2输送。作为一个可选的实施方式，金属导体输送组件3包括在第二水平方向Y上相对设置的两个支撑侧板31、以及可旋转地安装在两个支撑侧板31上的主动输送辊32和从动输送辊33，主动输送辊32由电机驱动旋转，并与从动输送辊33相互配合，以将从二者之间穿过的金属导体向冲切模具2的输送。本发明中，第一水平方向X为金属导体的前进方向(也是金属导体的长度方向)，第二水平方向Y为金属导体的宽度方向。

进一步地，机架1上设有在第一水平方向X上相对设置且相互平齐的第一张紧辊41和第二张紧辊42，第一张紧辊41在金属导体的输送方向上位于金属导体输送组件3的上游侧，第二张紧辊42位于冲切模具2的出料侧。其中，第一张紧辊41和第二张紧辊42的结构相同，二者均形成有用于对金属导体进行导向的圆形导槽。具体的，以第二张紧辊42为例，如图4所示，第二张紧辊42上具有四个圆形导槽43，每个圆形导槽43用于对一根金属导体进行输送导向/限位。

冲切模具2包括上模组件和下模组件。其中，如图5所示，上模组件包括上模固定板223和安装在上模固定板223下侧的凸模固定板222；如图6所示，凸模固定板222上设有四组冲切凸模，每组冲切凸模用于一根金属导体的冲切加工。具体的，每组冲切凸模包括第一冲切凸模2211和第二冲切凸模2212，第一冲切凸模2211和第二冲切凸模2212在第一水平方向X上和第二水平方向Y上均间隔设置，且第一冲切凸模2211与第二冲切凸模2212在第二水平方向Y上的间距L等于保险丝的宽度。

如图7和8所示，下模组件包括凹模211和设置在凹模211上的限位板212。其中，凹模211上设有四个沿第一水平方向X延伸的线性导槽2113，四个线性导槽2113与第一张紧辊41和第二张紧辊42上的四个圆形导槽之间一一对应设置。每个线性导槽2113的底面均设有第一成型孔2111和第二成型孔2112，第一成型孔2111与第一冲切凸模2211对应设置，第二成型孔2112与第二冲切凸模2212对应设置。第一成型孔2111和第二成型孔2112设置为贯穿凹模211，凹模211的下方可以设有废料盒。

限位板212上具有供第一冲切凸模2211穿过的第一贯穿孔2121以及供第二冲切凸模2212穿过的第二贯穿孔2122。限位板212可以在第一冲切凸模2211和第二冲切凸模2212上行时对金属导体100特别是保险丝120起到按压作用，避免保险丝120随凸模上行而发生断裂。

本发明实施例的冲切设备可以通过两次冲切作业在金属导体100上形成保险丝120，具体冲切过程如下：

首先，如图9所示，对金属导体100进行第一次冲切，在金属导体100上形成第一冲切槽111和第三冲切槽113，第一冲切槽111由第二冲切凸模2212冲切成型，第三冲切槽113由第一冲切凸模2211冲切成型。

然后，将金属导体100向前输送预定距离，并进行第二次冲切。如图10和图11所示，第二次冲切后在金属导体100上形成第二冲切槽112和第四冲切槽114，第二冲切槽112由第一冲切凸模2211冲切成型，第四冲切槽114由第二冲切凸模2212冲切成型。其中，第一冲切槽111和第二冲切槽112沿金属导体100的宽度方向并排设置，二者之间形成保险丝120，第一冲切槽111的外侧形成第一连接边131，第二冲切槽112的外侧形成第二连接边132。

请继续参阅图1，本发明的柔性扁平线加工方法还包括在金属导体100的两个主表面侧粘着绝缘膜的步骤S2。如图12所示，本发明的实施例中，将多根(例如图12所示的四根)金属导体100沿其宽度方向并排设置，然后在金属导体100的两个主表面侧粘着柔性的绝缘膜200，从而形成柔性扁平线。其中，绝缘膜200可以为PET膜，但本发明并不以此为限。

进一步地，本发明的柔性扁平线加工方法还包括在连接边上冲切出切断区的步骤S3。如图13至图14所示，在粘着绝缘膜200之后，对柔性扁平线进行冲切加工，以在第一连接边131和第二连接边132所在区域冲切出连接边切断区202。如图15所示，经过步骤S3的冲切加工，第一连接边131和第二连接边132上形成切断区2021，使得电流不能从第一连接边131和第二连接边132传输，而是只能经过保险丝120，从而起到熔断保护功能。

本发明的柔性扁平线加工方法还可以包括在绝缘膜200上形成切痕的步骤。如图12所示，以虚线表示的切痕201形成在相邻金属导体100之间的位置，并沿金属导体100的长度方向延伸。使用时，可以沿切痕201对柔性扁平线进行拆分，并对柔性扁平线进行折弯，以便于将各个金属导体100连接至相应的电子/电力器件。

虽然本发明以具体实施例揭露如上，但这些具体实施例并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的变化/修改，即凡是依照本发明所做的同等变化/修改，应为本发明的保护范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种柔性扁平线加工方法，包括如下步骤：

S1，对扁平的金属导体进行冲切加工，以在所述金属导体上冲切出沿其宽度方向间隔设置的第一冲切槽和第二冲切槽；其中，所述第一冲切槽和所述第二冲切槽之间形成保险丝，所述第一冲切槽的外侧形成第一连接边，所述第二冲切槽的外侧形成第二连接边；

S2，在冲切加工后的所述金属导体的两个主表面侧粘着绝缘膜；

S3，对所述第一连接边和所述第二连接边进行冲切，以在所述第一连接边和所述第二连接边上形成切断区。

2.根据权利要求1所述的柔性扁平线加工方法，其中，所述第一冲切槽和所述第二冲切槽是依次冲切成型的。

3.根据权利要求1所述的柔性扁平线加工方法，其中，所述保险丝的宽度为0.05mm～0.2mm。

4.根据权利要求1所述的柔性扁平线加工方法，其中，所述第一连接边和所述第二连接边的宽度大于0.2mm。

5.根据权利要求1所述的柔性扁平线加工方法，其中，所述第一冲切槽和所述第二冲切槽对称设置在所述保险丝的相对两侧。

6.一种冲切设备，用于在柔性扁平线的金属导体上冲切出保险丝；所述冲切设备包括机架和设置在所述机架上的冲切模具，所述冲切模具包括：

上模组件，包括第一冲切凸模和第二冲切凸模，所述第一冲切凸模和所述第二冲切凸模在第一水平方向上和第二水平方向上均间隔设置，且所述第一冲切凸模与所述第二冲切凸模在所述第二水平方向上的间距等于所述保险丝的宽度，以通过两次冲切作业形成所述保险丝；其中，所述第一水平方向为金属导体在所述冲切模具中的前进方向，所述第二水平方向为金属导体的宽度方向；

下模组件，包括设有第一成型孔和第二成型孔的凹模；其中，所述第一成型孔与所述第一冲切凸模对应设置，所述第二成型孔与所述第二冲切凸模对应设置。

7.根据权利要求6所述的冲切设备，其中，所述凹模上还设有沿所述第一水平方向延伸的线性导槽，所述第一成型孔和所述第二成型孔均设置在所述线性导槽的底面。

8.根据权利要求6所述的冲切设备，其中，沿所述第一水平方向，所述冲切模具的相对两侧均设置有张紧辊，所述张紧辊上形成有用于对金属导体进行导向的圆形导槽。

9.根据权利要求6所述的冲切设备，其中，所述下模组件还包括设置在所述凹模上的限位板，所述限位板上具有供所述第一冲切凸模和所述第二冲切凸模穿过的贯穿孔。

10.根据权利要求6所述的冲切设备，其中，所述机架上还设置有金属导体输送组件，所述金属导体输送组件包括由电机驱动的主动输送辊以及与所述主动输送辊配合的从动输送辊。