CN117198775A - 开关组件及其热铆工艺 - Google Patents

Abstract

一种开关组件，包括面板支架和底座，所述面板支架设置在底座上，所述底座或者面板支架上设置铆接柱，所述面板支架或者底座上设置对应铆接柱的铆接孔，所述铆接柱伸入铆接孔使得底座与面板支架铆接连接，所述铆接柱与底座之间具有呈弧形的下倒圆角结构，所述呈弧形的下倒圆角结构对应的圆心角的角度为0.2‑1°。所述开关组件处于左右悬空的状态下，不会因为受到的扭力过大而发生失效的问题，使用更安全，性能更佳。

Description

开关组件及其热铆工艺

技术领域

本发明涉及开关插座技术领域，具体涉及一种开关组件及其热铆工艺。

背景技术

开关插座就是安装在墙壁上使用的电器开关与插座，是用来接通和断开电路使用的家用电器，有时可以为了美观而使其还有装饰的功能，现有的开关底座和面板支架支架的连接通常采用螺钉连接或者卡扣，这样的结构会导致面板支架和开关底座之间具有一定的间隙，从而出现摆动，影响开关的整体强度，并且在开关左右悬空安装的情况下不利于安装，且开关能够承受的扭力不足，容易发生变形。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种开关组件及其热铆工艺。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种开关组件，包括面板支架和底座，所述面板支架设置在底座上，所述底座或者面板支架上设置铆接柱，所述面板支架或者底座上设置对应铆接柱的铆接孔，所述铆接柱伸入铆接孔使得底座与面板支架铆接连接，所述铆接柱与底座之间具有呈弧形的下倒圆角结构，所述呈弧形的下倒圆角结构对应的圆心角的角度为0.2-1°。

较佳的，所述铆接柱具有限位部，所述铆接柱具有靠近底座或者面板支架的基底部，所述限位部由基底部外扩形成。

较佳的，所述底座的铆接柱具有限位部，所述限位部由铆接柱远离底座的一侧朝铆接孔的孔壁方向延伸形成，所述限位部的外周面具有倾斜面和弧形面，所述铆接孔对应限位部设置限位孔部，所述倾斜面贴合限位孔部的孔壁设置。

较佳的，所述铆接柱中心开设凹槽，所述凹槽的上部槽壁与弧形面相接，所述弧形面靠近铆接孔孔壁的一侧设置外倒圆角结构，所述外倒圆角对应的圆心角的角度为90±10°，所述凹槽与弧形面之间设置内倒圆角结构，所述内倒圆角结构对应的圆心角的角度62±10°。

较佳的，所述铆接柱还具有支撑部，所述支撑部设置在限位部靠近底座的一侧，所述倾斜面的倾斜方向为支撑部朝向铆接孔远离底座一侧孔壁倾斜设置。

一种开关组件热铆工艺，包括如下步骤：

步骤一：将开关组件中的底座固定在热铆工装的工位上，使得底座具有铆接柱的一端朝上，将开关组件中的面板支架安装在底座上，使得铆接柱伸入到铆接孔内与开关支架定位连接；

步骤二：预热热铆工装，使热铆工装的热铆端进行预热，预热温度为150-400℃之间；

步骤三：启动热铆工装，将热铆工装上的开关组件输送至步骤二中的热铆端的下方，热铆端下压对开关组件上的铆接柱进行热铆，铆接柱在热铆端的作用下外翻形成限位部；

步骤四：热铆工装继续下压，使得限位部逐渐贴合铆接孔的孔壁至完成热铆。

较佳的，所述步骤一中面板支架的厚度为1.5-1.8mm，所述铆接柱高度为1.6-2.6mm。

较佳的，所述步骤一中的底座与面板支架之间设置卡扣连接结构，所述底座具有面板部、支架连接部和接线盒部，所述卡扣连接结构包括形成在支架连接部上的卡扣端和形成在面板支架上的支架卡扣部，所述支架卡扣部由面板支架朝支架连接部方向凸出形成，所述支架卡扣部与卡扣端卡扣连接。

较佳的，所述底座的材料为PC或PP，所述面板支架的材料为Q195。

较佳的，所述铆接柱的截面形状呈梯形结构设置，所述铆接柱具有倾斜环面，所述倾斜环面与底座之间的倾斜角度为91-98°。

较佳的，所述铆接柱与底座之间具有下倒圆角结构，所述下倒圆角结构对应的圆心角的角度为0.2-1°。

本发明的有益效果在于：通过底座上设置铆接柱，铆接柱能够伸入到面板支架上的铆接孔与面板支架进行连接定位，随后通过热铆装置将铆接柱进行热铆，使得铆接柱发生形变形成限位部，限位部的外径大于铆接孔的公称内径，因此底座通过铆接柱与面板支架进行限位连接，这样的结构设置能够使得底座与面板支架连接形成一个整体，从而提高开关组件的整体强度，便于电工在安装开关组件的过程中，开关组件处于左右悬空的状态下，不会因为受到的扭力过大而发生变形。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为开关插座未进行热铆时的结构示意图；

附图2为开关插座热铆后的结构示意图；

附图3为附图1中的A处放大图；

附图4为附图2中的B处放大图；

附图5为热铆端结构示意图；

附图6为热铆工装结构示意图；

附图7为另一实施例中铆接柱热铆后结构示意图；

附图8为附图6中的C处放大图。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面将结合说明书附图对本发明做进一步描述。

本发明提供如下技术方案：

如附图1-8所示，本发明公开了一种开关组件，包括面板支架1和底座2，所述面板支架1设置在底座2上，所述底座2上设置铆接柱3，所述面板支架1上设置对应铆接柱3的铆接孔4，所述铆接柱3伸入铆接孔4与面板支架1连接，所述铆接柱3具有限位部5，所述铆接柱3具有靠近底座2或者面板支架1的基底部30，所述限位部2由基底部30外扩形成。具体的，在本设计中，通过底座2上设置铆接柱3，铆接柱3能够伸入到面板支架1上的铆接孔4与面板支架1进行连接定位，随后通过热铆装置将铆接柱3进行热铆，使得铆接柱3发生形变形成限位部5，限位部5的外径大于铆接孔4的公称内径，因此底座2通过铆接柱3与面板支架1进行限位连接，这样的结构设置能够使得底座2与面板支架1连接形成一个整体，从而提高开关组件的整体强度，便于电工在安装开关组件的过程中，开关组件处于左右悬空的状态下，不会因为收到的扭力过大而发生变形，并且在本设计中，铆接柱3和铆接孔4均对应设置4个，并在底座2和面板支架1的四个端角位置上，从而能够提高开关组件的整体刚性，防止面板支架1受理不均匀导致的变形，减少断裂风险，并且这样的结构设置不会影响其余开关功能件的性能和安装位置。

需要说明的是，在实际实施时，所述底座2或者面板支架1的其中之一上设置铆接柱3，在所述面板支架1或者底座2的其中另一个上设置对应铆接柱3的铆接孔4即可，本实施例中是以在底座2上设置铆接柱3，在所述面板支架1上设置对应铆接柱3的铆接孔4为例做说明的，实际实施时不应以此为限制。

进一步的，所述底座2的铆接柱3具有限位部5，所述限位部5由铆接柱3远离底座2的一侧朝铆接孔4的孔壁方向延伸形成，所述限位部5具有倾斜面6和弧形面7，所述铆接孔4对应限位部5设置限位孔部8，所述倾斜面6贴合限位孔部8的孔壁设置。具体的，在本实施例中，铆接柱3在未进行热铆之前呈圆柱结构设置，热铆工装14在对铆接柱3进行热铆过程中，通过加热使得铆接柱3发生形变，并且热铆工装14上具有一个热铆端13，热铆端13在下压热铆的过程中将铆接柱3的中心进行压铆形成凹槽9，并且在持续下压的过程中，凹槽9的槽壁朝铆接孔4的孔壁方向形变，使得凹槽9的槽壁逐渐贴合铆接槽的槽壁形成限位部5，从而起到与铆接孔4限位配合的作用。

进一步的，所述铆接柱3中心开设凹槽9使得铆接柱形成中空的环状结构，所述凹槽9的上部槽壁与弧形面7相接，所述弧形面7靠近铆接孔4孔壁的一侧设置外倒圆角结构10，所述外倒圆角结构10对应的圆心角的角度为90°，所述凹槽9与弧形面7之间设置内倒圆角结构11，所述内倒圆角结构对应的圆心角的角度62°。具体的，在本实施例中，通过在铆接柱3上设置内倒圆角结构和外倒圆角结构，这样的结构设置能够防止在处于左右悬空状态下安装开关组件的时候，因为摆动造成的受力不均匀而导致开关组件发生扭曲变形。

进一步的，所述铆接柱3还具有支撑部12，所述支撑部12设置在限位部5靠近底座2的一侧，所述倾斜面6的倾斜方向为支撑部12朝向铆接孔4远离底座2一侧孔壁倾斜设置。具体的，在本实施例中，通过设置支撑部12能够使得铆接柱3通过支撑部12来优先接触并进入凹槽9内实现对铆接柱3的定位，从而提高铆接时候的精准性。

参考附图7，在一实施例中，所述铆接柱3与底座2之间具有呈弧形的下倒圆角结构21，所述下倒圆角结构21对应的圆心角的角度为0.2-1°，具体的，通过在铆接柱33的底部与底座2之间设置下倒圆角结构21，这样的结构能够加强铆接柱3根部的强度，使得铆接柱3根部的公称外径大于铆接柱其余位置的公称外径，从而提高强度防止断裂，且本实施例相较于传统连接结构，在左右悬空的安装环境下，本实施例的扭力能够达到0.8N的高标准要求，而现有技术中大部分的开关只能达到0.6N，因此，本实施例为最佳实施例。

本发明还提供上述开关组件的热铆工艺，包括如下步骤：

步骤一：将开关组件中的底座2固定在热铆工装14的工位上，使得底座2具有铆接柱3的一端朝上，将开关组件中的面板支架1安装在底座2上，使得铆接柱3伸入到铆接孔4内与开关支架定位连接；具体的，在本步骤中，底座2能够通过气缸带动滑动，实现自动送料和出料，无需人工的将开关放置在热铆端13下方或从热铆端13下方取出，从而减小工人被烫伤的风险，提高生产的安全性。进一步的，本步骤中的热铆工装14包括固定座22，所述固定座22上设置开关安装单元23和热铆单元24，所述开关安装单元23可移动的设置在固定座22上，所述开关安装单元23具有开关安装部25和滑动连接部26，所述固定座22上设置滑槽27和滑动动力源28，所述滑动连接部26的一端穿过滑槽27与滑动动力源28连接，所述滑动动力源带动滑动连接部26在滑槽27内往复运动。具体的，在本设计中，通过将开关安装单元23可滑动的设置在固定座22上，且滑动通过按钮控制，使得在热铆开关的时候，无需人为将开关推至热铆单元24下方，从而减少烫伤操作人员的风险，本设计的热铆工装的滑动动力源为气缸，且气缸具有两个方向相反的进气口，这样的结构能够使得气缸通过不同的进气口进气，从而实现不同方向的动作，带动开关安装单元在固定座上实现往复运动；

步骤二：预热热铆工装14，使热铆工装14的热铆端13进行预热，在实际生产中，所述热铆端的材质为铜，预热温度为150-400℃之间；具体的，在本步骤中，先将热铆端13进行预热，能够在开关输送至热铆端13下部的时候，直接下压热铆端13即可实现热铆工作，无需在接触开关后继续升温，从而提高生产效率；

步骤三：启动热铆工装14，将热铆工装14上的开关组件输送至步骤二中的热铆端13的下方，热铆端13下压对开关组件上的铆接柱3进行热铆，铆接柱3在热铆端13的作用下外翻形成限位部5；具体的，在本设计中，热铆端13设置为具有铆接环槽15的结构，且铆接环槽15中心凸出形成铆接部29，铆接环槽15的设置能够使得在热铆过程中，铆接端13逐渐下压将开关组件的铆接端13压至呈具有弧形的结构，从而使得铆接后的开关组件具有更高的强度，提高开关组件的抗扭力，而铆接环槽15中心凸出形成的铆接部29则能够在热铆过程中，将工件组件上需要进行铆接的部分朝铆接环槽15方向挤压，便于热铆塑型；具体下压的压力值为0.3-5MPa。

步骤四：热铆工装14继续下压，使得限位部5逐渐贴合铆接孔4的孔壁至完成热铆。

实际生产过程中，对热铆端预热完成后，步骤三、四合计的工作时间少于5秒，也就是说，只要保证热铆头持续的维持该预热温度，就能快速而高效的完成开关的热铆工序。

进一步的，所述步骤一中面板支架1的厚度为1.5-1.8mm，所述铆接柱3高度为1.6-2.6mm。具体的，在本实施例中，这样的结构设置能够使得热铆过程中，铆接端13先接触到铆接柱3，起到定位作用，并且热铆的时候，开关上受热发生形变的部位能够同时被铆接柱3和铆接环槽15的槽壁进行限位，在热铆过程中便于材料往同一侧集中，从而提高铆接后的强度。

进一步的，所述步骤一中的底座2与面板支架1之间设置卡扣连接结构，所述底座2具有面板部16、支架连接部17和接线盒部18，所述卡扣连接结构包括形成在支架连接部17上的卡扣端19和形成在面板支架1上的支架卡扣部20，所述支架卡扣部由面板支架1朝支架连接部17方向凸出形成，所述支架卡扣部20与卡扣端19卡扣连接。具体的，在本实施例中，通过设置卡扣连接结构，能够确保底座2和面板支架1之间在铆接前能够实现准确限位，在铆接过程中，二者之间不会出现摆动现象，从而提高热铆的精准度，通过卡扣与热铆的双重定位，进一步的提高了开关的结构强度与连接的稳定性。

具体实施时，所述底座2的材料为PC或PP，所述面板支架1的材料为Q195。当所述底座的材料为PP时，可以适当的降低所述铆接头的预热温度，一般的应该控制铆接头的预热温度不高于300℃；如果底座的材料为PC，则可以相对的适当的提高预热的温度，当材料为PP的时候，压力可以选择为0.3-0.5MPa。

进一步的，所述铆接柱3的截面形状呈梯形结构设置，所述铆接柱3具有倾斜环面31，所述倾斜环面与底座2之间的倾斜角度为93-94°。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种开关组件，包括面板支架和底座，所述面板支架设置在底座上，其特征在于：所述底座或者面板支架上设置铆接柱，所述面板支架或者底座上设置对应铆接柱的铆接孔，所述铆接柱伸入铆接孔使得底座与面板支架铆接连接，所述铆接柱与底座之间具有呈弧形的下倒圆角结构，所述呈弧形的下倒圆角结构对应的圆心角的角度为0.2-1°。

2.根据权利要求1所述的开关组件，其特征在于：所述铆接柱具有限位部，所述铆接柱具有靠近底座或者面板支架的基底部，所述限位部由基底部外扩形成。

3.根据权利要求2所述的开关组件，其特征在于：所述限位部由铆接柱远离底座的一侧朝铆接孔的孔壁方向延伸形成，所述限位部的外周面具有倾斜面和弧形面，所述铆接孔对应限位部设置限位孔部，所述倾斜面贴合限位孔部的孔壁设置。

4.根据权利要求3所述的开关组件，其特征在于：所述铆接柱中心开设凹槽，所述凹槽的上部槽壁与弧形面相接，所述弧形面靠近铆接孔孔壁的一侧设置外倒圆角结构，所述外倒圆角对应的圆心角的角度为90±10°，所述凹槽与弧形面之间设置内倒圆角结构，所述内倒圆角结构对应的圆心角的角度为62±10°。

5.根据权利要求3所述的开关组件，其特征在于：所述铆接柱还具有支撑部，所述支撑部设置在限位部靠近底座的一侧，所述倾斜面的倾斜方向由支撑部朝向铆接孔远离底座一侧孔壁倾斜设置。

6.根据权利要求1所述的开关组件，其特征在于：所述铆接柱的截面形状呈梯形结构设置，所述铆接柱具有倾斜环面，所述倾斜环面与底座之间的倾斜角度为91-98°。

7.一种如权利要求1-6所述的开关组件热铆工艺，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：将开关组件中的底座固定在热铆工装的工位上，使得底座具有铆接柱的一端朝上，将开关组件中的面板支架安装在底座上，使得铆接柱伸入到铆接孔内；

步骤二：预热热铆工装，对热铆工装的热铆端进行预热，预热温度为150-400℃之间；

步骤三：启动热铆工装，将热铆工装上的开关组件输送至步骤二中的热铆端的下方，热铆端下压对开关组件上的铆接柱进行热铆，铆接柱在热铆端的作用下外翻形成限位部；

步骤四：热铆工装继续下压，使得限位部逐渐贴合铆接孔的孔壁完成热铆。

8.根据权利要求7所述的开关组件热铆工艺，其特征在于：所述步骤一中面板支架的厚度为1.5-1.8mm，所述铆接柱高度为1.6-2.6mm。

9.根据权利要求7所述的开关组件热铆工艺，其特征在于：所述步骤一中的底座与面板支架之间设置卡扣连接结构，所述底座具有面板部、支架连接部和接线盒部，所述卡扣连接结构包括形成在支架连接部上的卡扣端和形成在面板支架上的支架卡扣部，所述支架卡扣部由面板支架朝支架连接部方向凸出形成，所述支架卡扣部与卡扣端卡扣连接。

10.根据权利要求7所述的开关组件热铆工艺，其特征在于：所述底座的材料为PC或PP，所述面板支架的材料为Q195。