获得高光洁冲压面的设备及触头产品的制作方法_2

文档序号:8814453阅读:来源:国知局
30相对应匹配的弧面,同时在高光洁冲压面14b的表层会形成高密度结构层;挤压只是为了产品胚料14的加工面14a的表面的光洁加工,成型件13的光洁面130只需对加工面14a进行稍许的抵接挤压,光洁面130抵接挤压加工面14a的距离应小于加工面14a向外凸起的弧面的高度。
[0036]从上工艺步骤不难得出本实用新型的方法所包含以下有别于传统加工技术的特征:传统的获得光洁表面的方法通常采用切削或磨削的原理,基于从待加工表面切去或磨去凸起的微结构的机理,而本实用新型获得光洁表面的方法采用了冲压原理,基于把待加工表面凸起的微结构压平的机理,而压平的过程会使待加工表面及其表层的材料产生流动、镦厚,材料的流动、镦厚使加工面14a的光洁度趋向于与成型件13上的光洁面130的光洁度一致,由于光洁面130是用硬质材料制成,它具有很高的光洁度,因此,加工面14a的光洁度趋向于与光洁面130的光洁度一致的转换,也就是将原来粗糙、不平整的加工面14a转变为高光洁冲压面14b的过程;由于采用的原理不同,所以采用本实用新型的方法获得的光洁冲压面,与传统方法获得的光洁切削面或光洁磨削面相比,其结构区别在于,切削或磨削获得的光洁面仅在于提高表面光洁度,而本实用新型的冲压方法获得的光洁面不仅在于提高表面光洁度,而且加工面14a表层的金属材料产生流动、镦厚,还能使加工面14a表层的材料的密度提高,加工完成后能在高光洁冲压面14b的表层自然形成材料密度比加工面14a表层的材料密度高的高密度结构层;由于表面光洁度与材料密度相关,因此,采用本实用新型的冲压方法获得的光洁冲压面的质量可以比传统的光洁切削面或光洁磨削面高,特别是在触头的加工及使用中,光洁冲压面的优势更能体现。如本实用新型的高光洁冲压面的方法用于加工断路器的触头时,可以保证电接触面之间的紧密的接触,减小气隙,减少拉弧现象的产生,有效提高断路器产品的可靠性。此外,冲裁和冲压的原理通常用于工件的成型加工,而本实用新型的方法的冲压原理用于了表面的光洁加工,使已加工成型的产品胚料的待光洁的加工面形成高光洁冲压面,克服了现有的技术偏见,取得了意想不到的技术效果。
[0037]下面结合图1至6,进一步说明本实用新型的方法所采用的获得高光洁冲压面的设备的【具体实施方式】。
[0038]参见图1至6,本实用新型的上述方法所采用的获得高光洁冲压面的设备,它包括冲压装置2和光洁装置I。冲压装置2包括底座20、运动件21、安装在底座20上的工作台22,运动件21通过第一导轨23可移动地安装在底座20上。当然,冲压装置2还包括实现其功能所需要的其它常规结构(如动力系统、传动机构等,用于向运动件21提供合适的冲压动力和控制运动件21的冲压动作),这些常规的结构可以采用已知的方式实现,如利用通用的冲压设备(如冲床)的基础条件实现。所述的获得高光洁冲压面的设备还包括设置在底座20的工作台22上的光洁装置1,它包括设有光洁面130的成型件13、用于装卡成型件13的工具卡具17、用于装卡产品胚料14的工件卡具15和用于联接传动的联接机构,运动件21通过联接机构与工具卡具17联接,并通过该联接可将运动件21的冲压动作驱使成型件13的光洁面130与产品胚料14的加工面14a抵接挤压。在此所谓的抵接挤压,是指光洁面130与加工面14a抵接并形成挤压,在抵接挤压过程(即光洁过程)中不允许光洁面130与加工面14a之间产生相对滑动摩擦。因此,本实用新型的抵接挤压的光洁过程所要求的光洁面130 (相当于工具)与加工面14a之间的相对运动形式,完全不同于切削或磨削光洁过程所要求的工具与加工表面之间的相对运动形式,因为切削或磨削光洁过程必须要求工具(刀具或砂轮)与加工表面之间具有高效的相对滑动摩擦,否则不能产生切削或磨削的功效,即不能实现光洁加工表面的效果。成型件13的光洁面130建立在硬质材料的基地上,可用现有的模具制作工艺实现,光洁面130的光洁度应高于Ral.6。底座20与工作台22固定连接,也可为一体结构。
[0039]从上可见,本实用新型的获得高光洁冲压面的方法以及获得高光洁冲压面的设备具有极高的生产效率,它的光洁加工过程所占的时间仅是运动件21的极短的一次冲压动作需的时间,与传统的磨削工艺相比,生产效率可提高数倍,而且更易于实现大规模、机械化自动生产。然而,为使具体的实施方案更加可行和高效,光洁装置I的结构可有多种实施方式。一种光洁装置I的简单实施方式(图中未示出),但可结合图1不难想象出,其光洁装置I的工具卡具17直接固定在运动件21上,运动件21的冲压动作直接带动工具卡具17,工具卡具17的冲压动作直接带动装卡在工具卡具17上的成型件13及其上的光洁面130与产品胚料14的加工面14a抵接挤压。显然,这种简单实施方式是可以选用的,但存在需进一步解决的以下问题:运动件21的冲压动作的运动特性(如行程、冲压力、运动精度等)需与产品胚料14的加工面14a的光洁度要求相匹配,如果匹配不合适,则可能会影响实用效果,如产品质量的稳定性下降、加工过程出现的废品率升高;为了解决这些问题,这种简单实施方式下的光洁装置I和冲压装置2,都需要按具体产品胚料的技术要求设计制备,由此可能会带来如投入成本高、制备周期长、有效利用现有设备资源的性能下降等问题。
[0040]为了解决上述简单实施方式存在的不足,光洁装置I的另一种实施方式如图1至图6所示:所述的光洁装置I的工具卡具17以可移动的方式安装在工作台22上,工具卡具17上设有倾斜的传动面170 ;所述的联接机构包括推杆10,推杆10的下端设有与传动面170传动配合的斜面100,推杆10的上端与运动件21固定联接;所述的斜面100与所述的传动面170传动配合,运动件21通过推杆10及其上的斜面100和传动面170将冲压动作传递给工具卡具17,工具卡具17的冲压动作带动成型件13的光洁面130与产品胚料14的加工面14a抵接挤压。这种方式的特点之一是,采用推杆10的下端设有斜面100驱动工具卡具17产生冲压动作,其优点在于,可通过选择推杆10的斜面100与运动件21运动方向B构成的楔角d的大小,就能将光洁面130与加工面14a之间的抵接挤压的压力调整到合适的范围,或者说,在不改变运动件21的冲压动作的运动特性(如行程、冲压力、运动精度等)的情况下,可通过改变楔角d的大小,就能方便实现运动件21的运动特性与加工面14a的光洁度要求之间的理想匹配,从而使得冲压装置2尽可能多地利用现有冲压设备资源成为可能,同时使得在同一台冲压设备上加工多种不同规格的产品胚料14成为可能。此外,在楔角d小于45°的情况下,可实现光洁面130与加工面14a之间的抵接挤压的压力大于运动件21输出的冲压力,由此可大幅度减小冲压装置2的动力系统(图中未示出)和传动机构(图中未示出)载荷,可有效缩小设备的体积和减小设备的能耗。而且采用斜面配合的方式,进一步还便于保证光洁面130抵接挤压加工面14a的距离小于加工面14a向外凸起的弧面的高度。
[0041]为了进一步优化光洁装置I和冲压装置2的优选实施方式,一种有关光洁装置I和冲压装置2的优选采用的布局结构如图1所示:所述的工具卡具17的移动方向A与运动件21运动方向B垂直。还有一种优选采用的具体结构如图1、图2所示:所述的光洁装置I还包括复位弹簧16,复位弹簧16的两端分别与工具卡具17、工件卡具15连接,复位弹簧16的弹力驱使工具卡具17与工件卡具15分离复位。一种具体的实施例如图1所示,在底座20上设有工作台22,工具卡具17和工件卡具15相对安装在工作台22上,工具卡具17可在工作台22上向工件卡具I方向滑动,工具卡具17上方的一个端角设有倾斜的传动面170 ;第一导轨23垂直竖立安装在底座20上,运动件21垂直安装在第一导轨23上可延第一导轨23上下移动,运动件21与工作台22平行设置,在运动件21上垂直向下设有推杆10,推杆10的下端设有与传动面170传动配合的斜面100。复位弹簧16设置在工具卡具17上,两端分别与工具卡具17、工件卡具15连接。
[0042]另一个光洁装置I和冲压装置2的优选实施方式如图1至图6所示,即:所述的冲压装置2还包括移动台25,移动台25通过第二导轨24可移动地安装在底座20或运动件21上,如图1所示移动台25安装在运动件21上,便于与运动件21配合使用,当然移动台25也可直接安装在底座20的工作台22上。所述的光洁装置I还包括定位件12,定位件12通过压料
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