CN115090761A - 异型触头座制造方法 - Google Patents

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Abstract

异型触头座制造方法，包括：提供具有圆锥台的圆棒坯料；通过第一挤压工序将圆棒坯料形成具有直棒部分、环形凸缘和圆锥台的中间棒料；通过第二挤压工序将中间棒料形成具有触头座轮廓的半成品；以及精饰半成品以去除多余部分，从而形成触头座产品。本发明的制造方法可靠实用，通过设计特定坯料形状，借助分步挤压等组合手段而制得了性能可靠的异型触头座，同时还最大程度地避免了材料浪费。

Description

异型触头座制造方法
技术领域
本发明总体涉及一种触头座的制造方法或工艺。
背景技术
各种形式的电连接器例如高压开关等设备中通常要使用例如带有凸缘的异型触头座，这种触头座主要是通过一次挤压成形+机加工的方法制备而成，由于其上需要形成凸缘结构，因此机加工时必然会浪费相当一部分金属材料，从而额外增加了零件成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种异型触头座的制造方法，其至少能够最小化金属材料的浪费。
本发明所要制造的异型触头座具有一体形成的圆筒部、(截头)圆锥部和位于圆筒部和圆锥部之间的凸环部(环形凸缘)，其中圆筒部的上端形成触头座的接收开口，圆锥部的渐缩下端形成触头座的平面圆底部，凸环部的外径大于圆筒部的外径，圆筒部的外径则大于圆锥部的最大外径，圆筒部具有基本恒定内径(并因此限定触头座的圆柱形内表面)且在接近凸环部时内径渐缩以与凸环部和圆锥部共同限定触头座的(截头)锥形内表面。
本发明的制造方法包括：
提供(实心)圆棒坯料并将其一端锻造形成渐缩的同轴圆锥台，其中圆锥台的最大直径(略)小于圆棒坯料的直径；
提供第一凹模，第一凹模具有较大直径的圆柱上腔和较小直径的圆柱下腔，圆柱上腔和圆柱下腔之间形成过渡(截头)圆锥面，其中圆柱上腔的直径对应于圆棒坯料的直径(与之基本相等)；
提供第一凸模，第一凸模的外径也对应于圆棒坯料的直径，并且第一凸模的下端形成与圆棒坯料的圆锥台的外形对应的(截头圆锥形)凹腔；
提供第一圆垫，其直径对应于第一凹模的圆柱下腔的直径；
将圆棒坯料置入第一凹模的圆柱上腔中，圆锥台朝上，并将第一圆垫置入第一凹模的圆柱下腔中；
将第一凸模置入第一凹模的圆柱上腔中，并使其凹腔贴合圆棒坯料的圆锥台；
下压第一凸模，直至圆棒坯料接触第一圆垫，从而形成具有直棒部分、环形凸缘和圆锥台的中间棒料；
提供第二凹模，第二凹模具有较大直径的圆柱上腔和较小直径的圆柱下腔，圆柱上腔和圆柱下腔之间形成过渡(截头)圆锥面，其中圆柱上腔的直径对应于中间棒料的环形凸缘的直径(外径)，圆柱下腔的直径则对应于触头座的平面圆底部的直径(外径)；
提供第二凸模，第二凸模的外形对应于触头座的内腔形状并因此具有直棒部和锥缩部；
提供第二圆垫，其直径对应于第二凹模的圆柱下腔的直径；
提供环形固定套，其外径对应于第二凹模的圆柱上腔的直径，内径则对应于第一凹模的圆柱下腔的直径(中间棒料的直棒部分的直径)；
将中间棒料置入第二凹模中，并将第二圆垫置入第二凹模的圆柱下腔中，其中环形凸缘位于第二凹模的圆柱上腔的底部，圆锥台则抵接第二圆垫；
将环形固定套插入第二凹模中，外侧紧贴第二凹模的圆柱上腔的内壁，内侧紧贴中间棒料的直棒部分，下端则抵接中间棒料的环形凸缘；
将第二凸模居中置入第二凹模的圆柱上腔中，锥缩部的底面接触中间棒料的直棒部分的相应端面；
下压第二凸模，直至形成具有触头座轮廓的半成品；以及
精饰半成品以去除多余部分，从而形成触头座产品。
根据本发明，环形固定套优选采用两半式固定套以便于安放和取出。
根据本发明，圆棒坯料优选由包含以下成分(体积分数)的紫铜材料制成：W:10％；碳纤维：0.01％；Cr：0.2％；余量为Cu。这种材料不但导电性好，而且非常有利于分步挤压成型。
在采用上述紫铜材料的情况下，圆棒坯料被加热至第一形变温度后被置入第一凹模中。第一形变温度优选为835℃～865℃，更优选为850℃。另外，中间棒料被加热至第二形变温度后被置入第二凹模中。第二形变温度优选为870℃～890℃，更优选为880℃。上述不同形变温度的设定不但适于其相应的挤压工序，而且还使得挤压产品获得了良好的锻造耐磨性。
根据本发明，可以通过向上顶推第一圆垫从第一凹模中取出中间棒料。另外，也可以通过向上顶推第二圆垫从第二凹模中取出半成品。这种取出方式既方便又不会损坏产品。
本发明的制造方法可靠实用，通过设计特定坯料形状，借助分步挤压等组合手段而制得了性能可靠的异型触头座，同时还最大程度地避免了材料浪费。
附图说明
图1示出了根据本发明制造的触头座的结构示意图；
图2示出了根据本发明制造方法的第一挤压工序的示意图；以及
图3示出了根据本发明制造方法的第二挤压工序的示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明。本领域技术人员应当理解，下面描述的实施例仅是对本发明的示例性说明，而非用于对其作出任何限制。
如图1所示，本发明所要制造的异型触头座101具有一体形成的圆筒部102、(截头)圆锥部104和位于圆筒部102和圆锥部104之间的凸环部103(环形凸缘)。圆筒部102的上端形成触头座的圆形接收开口，圆锥部104的渐缩下端形成触头座的平面圆底部。凸环部103的外径大于圆筒部102的外径，圆筒部102的外径则大于圆锥部104的最大外径。圆筒部102具有基本恒定内径(并因此限定触头座的圆柱形内表面)且在接近凸环部103时内径渐缩以与凸环部103和圆锥部104共同限定触头座的(截头)锥形内表面。
该异型触头座101尤其适合接收电连接器的触头(未示出)，凸环部103便于固定安装。在本发明的一个具体实例中，触头座101采用紫铜材料制成，其成分为(以体积分数计)：W:10％；碳纤维：0.01％；Cr：0.2％；余量为Cu。
首先，将上述紫铜材料通过锻造形成一端具有渐缩的同轴圆锥台的圆棒坯料202。圆锥台的最大直径略小于圆棒坯料的直径。
图2示出了根据本发明触头座制造方法的第一挤压工序。如图所示，该工序采用的模具包括第一凸模201、第一凹模203和第一圆垫206，其它辅助/固定部件未详细示出。
如图所示，第一凹模203具有较大直径的圆柱上腔和较小直径的圆柱下腔。圆柱上腔和圆柱下腔之间形成过渡(截头)圆锥面，其中圆柱上腔的直径对应于圆棒坯料202的(最大)直径(即与之基本相等)。第一凸模201的外径也对应于圆棒坯料202的直径，并且第一凸模201的下端形成与圆棒坯料202的圆锥台的外形对应的(截头圆锥形)凹腔。第一圆垫206的直径对应于第一凹模203的圆柱下腔的直径。
将第一圆垫206固定置入第一凹模203的圆柱下腔中，并将圆棒坯料202加热至850℃后置入第一凹模203的圆柱上腔中，圆锥台朝上。
接下来将第一凸模201置入第一凹模203的圆柱上腔中，并使其凹腔贴合圆棒坯料202的圆锥台。
然后下压第一凸模201，直至圆棒坯料2002接触第一圆垫206，从而形成具有直棒部分、环形凸缘和圆锥台的中间棒料205。
图2中所示的虚线204表示本发明触头座101的圆锥部104实际应处位置。这时圆棒坯料202的圆锥台比触头座101的圆锥部104的锥角略大些，高度则略低些。
之后可以通过向上顶推第一圆垫206而将中间棒料205取出第一凹模203。
图3示出了根据本发明制造方法的第二挤压工序的示意图。如图所示，该工序所采用的模具包括：第二凸模301、第二凹模302、第二圆垫306以及环形固定套303，其它辅助/固定部件同样未示出。
如图所示，第二凹模302具有较大直径的圆柱上腔和较小直径的圆柱下腔，圆柱上腔和圆柱下腔之间形成过渡(截头)圆锥面。圆柱上腔的直径对应于中间棒料305(同第一工序中的中间棒料205)的环形凸缘的直径(外径)，圆柱下腔的直径则对应于触头座101的平面圆底部的直径(外径)。第二凸模301的外形对应于触头座101的内腔形状并因此具有直棒部和锥缩部。第二圆垫306的直径对应于第二凹模302的圆柱下腔的直径。环形固定套303的外径对应于第二凹模302的圆柱上腔的直径，内径则对应于第一凹模203的圆柱下腔的直径(中间棒料305的直棒部分的直径)。
将第二圆垫206置入第二凹模的圆柱下腔中；并将中间棒料205加热至880℃后置入第二凹模302中，使其环形凸缘位于第二凹模302的圆柱上腔的底部，其圆锥台则抵接第二圆垫306。
接下来将两半式环形固定套303插入第二凹模302中，外侧紧贴第二凹模302的圆柱上腔的内壁，内侧紧贴中间棒料305的直棒部分，下端则抵接中间棒料305的环形凸缘。
然后将第二凸模301居中置入第二凹模302的圆柱上腔中，其锥缩部的底面接触中间棒料305的直棒部分的相应端面。
接下来下压第二凸模301，直至形成具有触头座轮廓的半成品304。
半成品304与产品或成品触头座101会稍有不同：图3中的区域307与308处会由于挤压而产生多出材料部分或多余部分。该多余部分随后通过合适的精饰工序例如机加工去除即可形成本发明的成品触头座101。
如上所述，本发明通过巧妙设计原材料和坯料形状，并通过设计连贯第一挤压工序和第二挤压工序等而制得了性能可靠的异型触头座，同时最大程度地避免了材料浪费。

Claims (7)

1.一种异型触头座的制造方法，该触头座具有一体形成的圆筒部、圆锥部和位于圆筒部和圆锥部之间的凸环部，其中圆筒部的上端形成触头座的接收开口，圆锥部的渐缩下端形成触头座的平面圆底部，凸环部的外径大于圆筒部的外径，圆筒部的外径则大于圆锥部的最大外径，圆筒部具有基本恒定内径且在接近凸环部时内径渐缩以与凸环部和圆锥部共同限定触头座的锥形内表面，该方法包括：
提供圆棒坯料并将其一端锻造形成渐缩的同轴圆锥台，其中圆锥台的最大直径小于圆棒坯料的直径；
提供第一凹模，第一凹模具有较大直径的圆柱上腔和较小直径的圆柱下腔，圆柱上腔和圆柱下腔之间形成过渡圆锥面，其中圆柱上腔的直径对应于圆棒坯料的直径；
提供第一凸模，第一凸模的外径也对应于圆棒坯料的直径，并且第一凸模的下端形成与圆棒坯料的圆锥台的外形对应的凹腔；
提供第一圆垫，其直径对应于第一凹模的圆柱下腔的直径；
将圆棒坯料置入第一凹模的圆柱上腔中，圆锥台朝上，并将第一圆垫置入第一凹模的圆柱下腔中；
将第一凸模置入第一凹模的圆柱上腔中，并使其凹腔贴合圆棒坯料的圆锥台；
下压第一凸模，直至圆棒坯料接触第一圆垫，从而形成具有直棒部分、环形凸缘和圆锥台的中间棒料；
提供第二凹模，第二凹模具有较大直径的圆柱上腔和较小直径的圆柱下腔，圆柱上腔和圆柱下腔之间形成过渡圆锥面，其中圆柱上腔的直径对应于中间棒料的环形凸缘的直径，圆柱下腔的直径则对应于触头座的平面圆底部的直径；
提供第二凸模，第二凸模的外形对应于触头座的内腔形状并因此具有直棒部和锥缩部；
提供第二圆垫，其直径对应于第二凹模的圆柱下腔的直径；
提供环形固定套，其外径对应于第二凹模的圆柱上腔的直径，内径则对应于第一凹模的圆柱下腔的直径；
将中间棒料置入第二凹模中，并将第二圆垫置入第二凹模的圆柱下腔中，其中环形凸缘位于第二凹模的圆柱上腔的底部，圆锥台则抵接第二圆垫；
将环形固定套插入第二凹模中，外侧紧贴第二凹模的圆柱上腔的内壁，内侧紧贴中间棒料的直棒部分，下端则抵接中间棒料的环形凸缘；
将第二凸模居中置入第二凹模的圆柱上腔中，锥缩部的底面接触中间棒料的直棒部分的相应端面；
下压第二凸模，直至形成具有触头座轮廓的半成品；以及
精饰半成品以去除多余部分，从而形成触头座产品。
2.根据权利要求1的制造方法，其中环形固定套为两半式固定套。
3.根据权利要求1的制造方法，其中圆棒坯料由包含以下体积分数的成分的材料制成：
W:10％；碳纤维：0.01％；Cr：0.2％；余量为Cu。
4.根据权利要求3的制造方法，其中圆棒坯料被加热至835℃～865℃后置入第一凹模中。
5.根据权利要求4的制造方法，其中中间棒料被加热至870℃～890℃后置入第二凹模中。
6.根据权利要求1的制造方法，其中通过向上顶推第一圆垫从第一凹模中取出中间棒料。
7.根据权利要求1的制造方法，其中通过向上顶推第二圆垫从第二凹模中取出半成品。
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