CN116470324B - 一种应用于制造注塑式连接端子的注塑设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种注塑式连接端子及其加工方法和注塑设备，注塑式连接端子包括圆柱端和扁平端，所述圆柱端和扁平端呈一体成型设置，其特征在于：所述扁平端设置为冲压成型，扁平端上开设有连接孔；还包括装配段，所述装配段位于圆柱端与扁平端的连接处，且装配段采用注塑成型的方式包覆于圆柱端与扁平端的连接处。本发明通过采用锻压工艺形成扁平端，并采用注塑工艺形成装配段，因此无需选用直径过大的铜棒切削，只需要选择与圆柱端相同直径的铜棒或铜管进行加工，从而大幅增加材料利用率、大幅提升加工效率。

Description

一种应用于制造注塑式连接端子的注塑设备和方法
技术领域
本发明属于连接端子技术领域，尤其涉及一种应用于制造注塑式连接端子的注塑设备和方法。
背景技术
在电气连接领域，有很多电气回路都需要连接端子进行连接，目前大多数使用的都是公端子与母端子对插实现连接，尤其是在大电流、大线径的线束上，例如目前发展迅速的新能源汽车，为电池进行充电的充电枪头和充电座，内部的端子都是公端子与母端子对插的结构。由于承载电流较大，因此需要连接端子的截面积也很大，现在常用的连接端子，都是使用铜棒进行车削加工出来的，如图1所示，目前采用铜棒进行车削加工后，形成的连接端子包括有圆柱端、扁平端和装配段，其中由于扁平端的宽度较宽，因此需要采用直径较大的铜棒进行切削，导致材料利用率低，加工工艺复杂，加工时间长。
装配段是连接端子与新能源连接器相互卡接固定的部位，就目前的加工工艺而言，如果扁平端采用锻压工艺，则可以选用直径与圆柱端相同的铜棒，将大幅增加材料利用率，但是由于装配段通常的直径也大于圆柱端直径，因此如何加工装配段是核心问题，因此我们提出一种应用于制造注塑式连接端子的注塑设备和方法。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种应用于制造注塑式连接端子的注塑设备和方法，具备扁平端采用锻压工艺形成、装配段采用注塑工艺形成，从而大幅增加材料利用率、大幅提升加工效率的优点，解决了目前连接端子采用铜棒进行车削加工，需要采用直径较大的铜棒进行切削，导致材料利用率低，加工工艺复杂，加工时间长的问题。
本发明是这样实现的，一种应用于制造注塑式连接端子的注塑设备，包括注塑机本体和安装于注塑机本体上的注塑模具，所述注塑模具包括上模和下模，上模与下模贴合形成模腔；
所述模腔包括有与所述圆柱端对应的圆柱腔、与扁平端对应的扁平腔和与装配段对应的注塑腔，所述上模上设置有注塑口，所述注塑口与注塑腔连通；
所述注塑腔的两端设有用于封堵注塑腔的弹性硅胶镶件；
所述弹性硅胶镶件包括硅胶块和硅胶套，所述硅胶块设置有两组，且两组硅胶块分别位于扁平腔的两侧，所述硅胶块还连接有伸缩调节件；
所述硅胶套位于圆柱腔内，硅胶套设置为由两弧形套构成的圆柱套，且两弧形套分别安装于上模与下模内；
所述扁平腔两侧均开设有与硅胶块对应的调节腔，伸缩调节件安装于调节腔内，所述伸缩调节件包括滑动柱，所述滑动柱于调节腔内可滑动设置，所述调节腔内固定安装有弹簧伸缩杆，滑动柱的一端与硅胶块固定连接，另一端与弹簧伸缩杆固定连接；
所述扁平端内形成有与连接孔对应的定位柱，所述圆柱腔的尾部形成有与卡位槽对应的卡位凸缘；
其中注塑式连接端子，包括圆柱端和扁平端，所述圆柱端和扁平端呈一体成型设置，所述扁平端设置为冲压成型，扁平端上开设有连接孔；
还包括装配段，所述装配段位于圆柱端与扁平端的连接处，且装配段采用注塑成型的方式包覆于圆柱端与扁平端的连接处；
所述圆柱端的端部开设有卡位槽，用于注塑时卡接定位圆柱端，且卡位槽设置有两组；
圆柱端为铜棒。
一种用于制造注塑式连接端子的加工方法，注塑式连接端子为所述的应用于制造注塑式连接端子的注塑设备获得的注塑式连接端子，所述加工方法，包括以下步骤：
步骤一、原料预加工；将铜原料制成圆柱形加工料，将圆柱形加工料按照加工要求的长度切段；其中所述圆柱形加工料包括铜棒，且圆柱形加工料的直径与圆柱端直径相同；
步骤二、加工注塑定位点；将切段的圆柱形加工料放入机床加工，于圆柱形加工料的一端端部形成卡位槽；
步骤三、锻压成型；将步骤二完成后的圆柱形加工料放入锻压机床加工，于圆柱形加工料的另一端压制形成扁平端，未压制的一端为所述圆柱端，从而形成连接端子预制件；
步骤四、孔位加工；将连接端子预制件放入机床加工，于扁平端形成连接孔；
步骤五、注塑成型；将连接端子预制件放入注塑设备内进行注塑，从而形成装配段，从而得到注塑式连接端子；
步骤五中注塑时，先将连接端子预制件放入注塑设备的模具内，然后采用弹性硅胶镶件将圆柱端和扁平端包裹，使装配段在注塑时两端密封，避免注塑时跑胶。
作为本发明优选的，步骤四中连接孔采用锻压机床冲孔形成或采用机床钻孔形成。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过采用锻压工艺形成扁平端，并采用注塑工艺形成装配段，因此无需选用直径过大的铜棒切削，只需要选择与圆柱端相同直径的铜棒或铜管进行加工，从而大幅增加材料利用率、大幅提升加工效率；
2、本发明通过含有弹性硅胶镶件的注塑设备，使注塑加工装配段时，弹性硅胶镶件能够完全贴合扁平端和圆柱端，使注塑腔的两端能够有效密封，避免注塑时跑胶，因此能够在扁平端冲压不标准的情况下完成注塑加工，减小了装配段的加工难度，提高了良品率。
附图说明
图1是现有技术将铜棒加工成连接端子的示意图；
图2是本发明实施例提供的注塑式连接端子示意图；
图3是本发明实施例提供的装配段示意图；
图4是本发明实施例提供的加工方法工艺流程示意图；
图5是本发明实施例提供的注塑设备示意图；
图6是本发明实施例提供的注塑模具示意图；
图7是本发明实施例提供的伸缩调节件示意图。
图中：1、圆柱端；2、扁平端；3、装配段；4、连接孔；5、卡位槽；6、注塑机本体；7、注塑模具；71、上模；72、下模；8、圆柱腔；9、扁平腔；10、注塑腔；11、定位柱；12、硅胶块；13、硅胶套；14、卡位凸缘；15、滑动柱；16、弹簧伸缩杆；17、注塑口。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
如图2至图3所示，本发明实施例提供的一种注塑式连接端子，包括圆柱端1和扁平端2，圆柱端1和扁平端2呈一体成型设置，其特征在于：扁平端2设置为冲压成型，扁平端2上开设有连接孔4；
还包括装配段3，该装配段3用于与新能源连接器相互卡接固定，因此与新能源连接器课题呈相对应的形状设置；
装配段3位于圆柱端1与扁平端2的连接处，且装配段3采用注塑成型的方式包覆于圆柱端1与扁平端2的连接处。
通过采用锻压工艺形成扁平端2，并采用注塑工艺形成装配段3，因此无需选用直径过大的铜棒切削，只需要选择与圆柱端8相同直径的铜棒或铜管进行加工，从而大幅增加材料利用率、大幅提升加工效率。
为了方便注塑时的定位，圆柱端1的端部开设有卡位槽5，用于注塑时卡接定位圆柱端1，且卡位槽5设置有两组。
根据上述的注塑式连接端子，本发明提供一种注塑式连接端子的加工方法，如图4所示，包括以下步骤：
步骤一、原料预加工；将铜原料制成圆柱形加工料，将圆柱形加工料按照加工要求的长度切段；
步骤二、加工注塑定位点；将切段的圆柱形加工料放入机床加工，于圆柱形加工料的一端端部形成卡位槽5；
步骤三、锻压成型；将步骤二完成后的圆柱形加工料放入锻压机床加工，于圆柱形加工料的另一端压制形成扁平端2，未压制的一端为圆柱端1，从而形成连接端子预制件；
步骤四、孔位加工；将连接端子预制件放入机床加工，于扁平端2形成连接孔4，该连接孔4可以采用锻压机床冲孔形成，也可以采用机床钻孔形成；
步骤五、注塑成型；将连接端子预制件放入注塑设备内进行注塑，从而形成装配段3，从而得到注塑式连接端子。
根据测算，纯切削机加工的工艺中，料材利用率为20至30％，加工时长需要8至10分钟，而采用上述的注塑式连接端子的加工方法，料材利用率能够大于96％，其加工用时只需要1至2分钟。
并且对于材料的选用，可以是实心棒体也可以是空心管状材料，即圆柱形加工料包括铜棒或铜管，且圆柱形加工料的直径与圆柱端1直径相同；因此相较于传统的切削加工，本方法原料适用范围更广。
在上述注塑式连接端子的加工方法基础上，还可以加入电镀工艺，例如在一些实施例中，可以在步骤四之后，将连接端子预制件进行电镀，使其表面形成电镀层。
在步骤三中，首先把铜棒放到冲压模具上，冲压机器往下冲，把铜棒冲扁，由于锻压成型工艺的特性，容易导致冲压铜棒时，会出现自由变形，导致生成的扁平端2一侧凸出的大，另一侧小，两侧不对称，这会影响到正常的注塑工艺，使注塑模具无法密封导致注塑时塑胶会跑胶；
因此，在步骤五中，注塑时，先将连接端子预制件放入注塑设备的模具内，然后采用弹性硅胶镶件将圆柱端1和扁平端2包裹，使装配段3在注塑时两端密封，避免注塑时跑胶，因此能够在扁平端2冲压不标准的情况下完成注塑加工，减小了装配段3的加工难度，提高了良品率；
因此本发明还提供了一种步骤五中适用的注塑设备，如图5和图6所示，包括注塑机本体6和安装于注塑机本体6上的注塑模具7，注塑模具7包括上模71和下模72，上模71与下模72贴合形成模腔；
模腔包括有与圆柱端1对应的圆柱腔8、与扁平端2对应的扁平腔9和与装配段3对应的注塑腔10，上模71上设置有注塑口17，注塑口17与注塑腔10连通；
注塑腔10的两端设有用于封堵注塑腔10的弹性硅胶镶件。
通过含有弹性硅胶镶件的注塑设备6，使注塑加工装配段3时，弹性硅胶镶件能够完全贴合扁平端2和圆柱端1，使注塑腔10的两端能够有效密封，避免注塑时跑胶，因此能够在扁平端2冲压不标准的情况下完成注塑加工，减小了装配段3的加工难度，提高了良品率。
进一步的，弹性硅胶镶件包括硅胶块12和硅胶套13，硅胶块12设置有两组，且两组硅胶块12分别位于扁平腔9的两侧，两组硅胶块12能够包裹贴合扁平端2，在注塑时使注塑腔10的一端密封，硅胶块12还连接有伸缩调节件，伸缩调节件可以增大硅胶块12的伸缩范围，使之能够适应形状不一的扁平端2；
硅胶套13位于圆柱腔8内，硅胶套13设置为由两弧形套构成的圆柱套，且两弧形套分别安装于上模71与下模72内，注塑时，上模71与下模72合拢，两弧形套能够包裹贴合圆柱端1，使注塑腔10的另一端密封。
具体的，扁平腔9两侧均开设有与硅胶块12对应的调节腔，伸缩调节件安装于调节腔内，伸缩调节件包括滑动柱15，滑动柱15于调节腔内可滑动设置，调节腔内固定安装有弹簧伸缩杆16，滑动柱15的一端与硅胶块12固定连接，另一端与弹簧伸缩杆16固定连接。通过弹簧伸缩杆16的弹性对硅胶块12进一步施加弹力，并且通过滑动柱15的移动能够增加硅胶块12的伸缩范围；
在一些优选的实施例中，弹簧伸缩杆16设置为电动弹簧伸缩杆或气动弹簧伸缩杆，从而可以通过电动或气动控制的原理，对弹簧伸缩杆进行伸缩控制，可在放入连接端子预制件之前使硅胶块12缩回，在上模71与下模72合拢后，再控制硅胶块12顶触扁平端2，更加方便操作。
同时，为了方便注塑时放入连接端子预制件时更加容易定位，扁平端2内形成有与连接孔4对应的定位柱11，圆柱腔8的尾部形成有与卡位槽5对应的卡位凸缘14，因此通过定位柱11与卡位凸缘14的首尾两端固定，能够快速将连接端子预制件定位在模腔内，方便加工操作。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种应用于制造注塑式连接端子的注塑设备，包括注塑机本体(6)和安装于注塑机本体(6)上的注塑模具(7)，其特征在于：所述注塑模具(7)包括上模(71)和下模(72)，上模(71)与下模(72)贴合形成模腔；
所述模腔包括有与圆柱端(1)对应的圆柱腔(8)、与扁平端(2)对应的扁平腔(9)和与装配段(3)对应的注塑腔(10)，所述上模(71)上设置有注塑口(17)，所述注塑口(17)与注塑腔(10)连通；
所述注塑腔(10)的两端设有用于封堵注塑腔(10)的弹性硅胶镶件；
所述弹性硅胶镶件包括硅胶块(12)和硅胶套(13)，所述硅胶块(12)设置有两组，且两组硅胶块(12)分别位于扁平腔(9)的两侧，所述硅胶块(12)还连接有伸缩调节件；
所述硅胶套(13)位于圆柱腔(8)内，硅胶套(13)设置为由两弧形套构成的圆柱套，且两弧形套分别安装于上模(71)与下模(72)内；
所述扁平腔(9)两侧均开设有与硅胶块(12)对应的调节腔，伸缩调节件安装于调节腔内，所述伸缩调节件包括滑动柱(15)，所述滑动柱(15)于调节腔内可滑动设置，所述调节腔内固定安装有弹簧伸缩杆(16)，滑动柱(15)的一端与硅胶块(12)固定连接，另一端与弹簧伸缩杆(16)固定连接；
所述扁平端(2)内形成有与连接孔(4)对应的定位柱(11)，所述圆柱腔(8)的尾部形成有与卡位槽(5)对应的卡位凸缘(14)；
其中注塑式连接端子，包括圆柱端(1)和扁平端(2)，所述圆柱端(1)和扁平端(2)呈一体成型设置，所述扁平端(2)设置为冲压成型，扁平端(2)上开设有连接孔(4)；
还包括装配段(3)，所述装配段(3)位于圆柱端(1)与扁平端(2)的连接处，且装配段(3)采用注塑成型的方式包覆于圆柱端(1)与扁平端(2)的连接处；
所述圆柱端(1)的端部开设有卡位槽(5)，用于注塑时卡接定位圆柱端(1)，且卡位槽(5)设置有两组；
圆柱端(1)为铜棒。
2.一种用于制造注塑式连接端子的加工方法，其特征在于：注塑式连接端子为权利要求1所述的应用于制造注塑式连接端子的注塑设备获得的注塑式连接端子，所述加工方法，包括以下步骤：
步骤一、原料预加工；将铜原料制成圆柱形加工料，将圆柱形加工料按照加工要求的长度切段；其中所述圆柱形加工料包括铜棒，且圆柱形加工料的直径与圆柱端(1)直径相同；
步骤二、加工注塑定位点；将切段的圆柱形加工料放入机床加工，于圆柱形加工料的一端端部形成卡位槽(5)；
步骤三、锻压成型；将步骤二完成后的圆柱形加工料放入锻压机床加工，于圆柱形加工料的另一端压制形成扁平端(2)，未压制的一端为所述圆柱端(1)，从而形成连接端子预制件；
步骤四、孔位加工；将连接端子预制件放入机床加工，于扁平端(2)形成连接孔(4)；
步骤五、注塑成型；将连接端子预制件放入注塑设备内进行注塑，从而形成装配段(3)，从而得到注塑式连接端子；
步骤五中注塑时，先将连接端子预制件放入注塑设备的模具内，然后采用弹性硅胶镶件将圆柱端(1)和扁平端(2)包裹，使装配段(3)在注塑时两端密封，避免注塑时跑胶。
3.如权利要求2所述的注塑式连接端子的加工方法，其特征在于：步骤四中连接孔(4)采用锻压机床冲孔形成或采用机床钻孔形成。
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