专利名称：压接压模的制作方法
技术领域：
本发明涉及压接压模，且更明确地说涉及适于防止与所述压接压模形成电弧的压 接压模。
背景技术：
安装工具工业中，在压接压模或成形压模的制造中使用金属极其普遍。此对所属 领域的技术人员显而易见，因为尤其是合金及不锈钢给制造商及用户两者提供的诸多益 处将钢加工成型的制造工艺众所周知，这些金属的材料特性已充分了解，原材料易于获 得。还存在使用例如4140钢或17-4PH不锈钢等金属(举例来说)作为持久不屈服压接压 模的正面历史。供在安装电连接器中使用的压接压模众所周知。一实例(BURNDY U型压模) 是具有按一系列已知尺寸和公差制造的外部轮廓的半圆形压模。视经设计用来压接的形状 而定，按某些尺寸和公差来制造“U”型内部轮廓。作为实例，经设计以压接2号规格连接器 的U型压模将设计有比经设计以压接500，000圆密耳(circular mil)规格连接器的压模 小的“凹坑”及特征。虽然设计特征是相同的，但内部轮廓应设计为匹配应用。其它形状压 模也为人们所公知一 “W”形压模、“V”形压模等等。这些设计中的许多设计是由所属领域 的许多制造商制造的。然而，已存在在“带电”应用中使用安装工具及压接压模的增加趋势，其中在电力 流动穿过所要连接到的或分接的电路的同时完成所要安装的连接器或连接。这种现象的增 加主要与对持续电力要求的连续依赖以及不期望为修理或升级电力传输或分配系统而使 电路退出运行相关。如此，在其中正“带电”安装连接器的情形下，许多危险可变得显而易见且此产生 问题。在带电安装期间发生的一个主要现象是“电弧”，其中发生空气电离从而导致电弧。 此在处于低电位的压接工具及压模组朝处于高电位的火线移动时发生。此电位差将形成火 花、电弧等等直到两个组件处于相同电位为止；此时电弧减轻。此电弧对于用户可具危险性，用户必须在适当实践中经过火线安装的训练。电弧 还可对最初处于较低电位的组件造成严重损坏，其程度达到压接压模的轮廓可因电弧所产 生的热及随后熔化而改变。此可使得所述压模组在未来应用中变得不可用或不宜使用。此 夕卜，已存在其中所述压模组与压接工具头永久熔断，使得所述压模组及所述工具不可用，用 户为此付出实质代价。期望提供可用来执行“带电”连接器安装但不会形成电弧或火花的压接工具。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种液压压接工具压接压模，其包含适于可拆卸地 连接到液压压接工具的压模安装区域的第一区段及形成适于将连接器压接到导体上的压 接表面的第二区段。所述压接压模包括适于防止与所述压接压模形成电弧的非导电材料。
根据本发明的另一方面，提供一种液压压接工具压接压模，其包括适于可拆卸地 连接到液压压接工具的压模安装区域的第一区段及包括适于将连接器压接到导体上的压 接表面的第二区段。所述压接压模在所述压模的大部分外表面处包括适于防止与所述压模 形成电弧的电绝缘材料。 根据本发明的另一方面，提供一种制造液压工具压接压模的方法，其包括将聚合 物材料注射到模具中；及在所述模具中形成所述压接压模，其中第一区段适于可拆卸地连 接到液压压接工具的压模安装区域且第二区段具有适于将连接器压接到导体上的压接表 面。所述压模适于承受至少10，OOOpsi的压缩力而不会永久变形。所述压模适于防止与所 述压模形成电弧。根据本发明的另一方面，提供一种制造液压工具压接压模的方法，其包括将陶瓷 粉末嵌入到模具中；及使所述陶瓷粉末硬化成所述压接压模的至少一部分。所述压接压模 包括适于可拆卸地连接到液压压接工具的压模安装区域的第一区段及形成适于将连接器 压接到导体上的压接表面的第二区段。所述压模适于承受至少10，OOOpsi的压缩力而不会 永久变形。所述压模适于防止与所述压模形成电弧。
在以下描述中将结合附图解释本发明的前述方面及其它特征，附图中图1是常规压接工具的侧视图；图2是包括本发明的特征的两个压模的透视图；图3是图解说明用以制造本发明的压接压模的一种方法的方法步骤的图示；图4是包括本发明的特征的压接压模的替代实施例的侧视图；及图5是包括本发明的特征的压接压模的另一替代实施例的侧视图。
具体实施例方式参照图1，其显示常规压接工具10的立面侧视图。仅将工具10描述为本发明的压 接压模可与其一起使用的实例性工具。所述压接压模可与包含(举例来说)具有压模安装 区域的非电池操作工具或非液压工具等任何适合类型的压接工具一起使用。工具10通常包括框架12、工作头14、泵16、电机18、电池20、储液罐22及控制器 24。在替代实施例中，所述工具可包括额外或替代组件。框架12形成冲头式液压驱动导管 系统。工作头14包括框架区段28及冲头30。框架部分28固定地连接到框架12的前端， 但可旋转。冲头30可移动地连接到区段28。在所示的实例性实施例中，区段28及冲头30 适于在导体接纳区域32处可拆卸地接纳导体压接压模。冲头30适于先后移动，如箭头34所指示。冲头式液压驱动导管系统连接在泵16 与冲头30的后端之间。由泵16抽吸到冲头30的后端的液压流体致使冲头30向前移动。 优选地，工具10包括弹簧(未显示)，如此项技术中已知，所述弹簧适于在释放液压流体压 力时使冲头30返回到其向后原始位置。在所示的实例性实施例中，冲头30具有约2英寸 的后端直径。然而，在替代实施例中，所述冲头的后端可具有任何适合的大小或形状以用作 液压流体接触表面。在所示的实例性实施例中，冲头30适于在其向后位置与其向前位置之 间移动距离31。
框架12形成手柄36。电池20可拆卸地连接到手柄36的底部。然而，在替代实施 例中，框架12可包括任何适合类型的形状。另外，可将电池20可拆卸地安装到框架上的任 何适合位置。还可将电池20固定地安装到工具且不可拆卸。优选地，电池20是可再充电 电池。手柄36包含两个用户可致动控制触发器38、39。然而，在替代实施例中，可提供任何 适合类型的用户可致动控制。控制触发器38、39可操作地耦合到控制器24。电机18耦合到控制器24及电池20。优选地，控制器24包括印刷电路板。然而， 在替代实施例中，可提供任何适合类型的控制器。电机18由控制器24控制。电机18适于 以对应于电池20的电压的标称电压操作。电机18的输出轴通过齿轮减速或齿轮箱连接到 泵16。可提供任何适合类型的齿轮减速组合件。现在还参照图2，其显示并入有本发明的特征的一对压接压模40。虽然将参照图 式中所示的实例性实施例来描述本发明，但应理解本发明还可体现于许多替代形式的实施 例中。另外，可使用任何适合大小、形状或类型的元件或材料。压模40适于在相对位置42、 44处可拆卸地安装到框架区段28及冲头30。两个位置42、44形成工具10的用于可拆卸 地将压模40安装到所述工具的压模安装区域。然而，压模40可安装到任何适合类型的包 含(举例来说)非电池操作工具或非液压工具等工具。在此实施例中，压模40彼此相同。然而，在替代实施例中，所述压模可以是不同 的。每一压模40通常包括第一区段46及第二区段48。第一区段46适于将压模可拆卸地 安装到框架区段28或冲头30。框架区段28及冲头30各自具有弹簧加载闩锁，所述闩锁具 有可伸出到第一区段46的每一支腿52的孔口 50中的锁定销。第二区段48形成适于将连接器压接到导体上的压接表面54。当液压驱动系统使 冲头30向前移动时，压模40中的一者朝向另一压接压模移动以在所述压模之间压缩或压 接电连接器。因此，将连接器压缩或压接到位于所述连接器中的一个或一个以上电导体上。 对于不同压模，表面54的大小及形状视被压接的连接器及导体的大小而定。因此，压模40 是基于被压接的连接器及导体的大小来选择的。在过去，压接压模由金属合金或钢制成以承受例如来自6、12或15吨液压压力工 具的高压缩力。所述压接压模必须在许多年的重复使用中承受14，OOOpsi及更高的压缩 力。如上所述，金属是用于压模材料的当然的选择，因为众所周知的金属成形工艺、相对廉 价的成本及已证实的承受压接压模所经受的压缩力的能力。然而，同样如上所述，期望在“带电”(经激励)导体条件下使用压接工具。钢压模 在“带电”(经激励)导体条件期间易受电弧影响。本发明提供的解决方案是提供设计有至 少一部分的高强度塑料复合物或陶瓷材料的压接压模40。所述高强度塑料复合物或陶瓷材 料将是大致非导电的，以便不受因电弧所致损坏的影响，并且将是足以承受在连接器安装 期间所遭遇的压缩力的适合强度。所述高强度塑料复合物或陶瓷材料还将提供不受可导致 腐蚀、点蚀、脆变等等环境侵蚀物影响的压模。此设计应在其制造中可重复以便确保设计一 致性且产生安装完整性。热塑性塑料工业及陶瓷工业的进步已导致可承受压接压模(尤其是U型压模)所 暴露到的显著应力(主要在压缩中)的极强材料的发展。在优选实施例中，通过注射模制方法用高强度热塑性塑料材料(例如，DSMAKUL0N 玻璃填充树脂或类似材料)制造压模40。因为这些材料及工艺方法提供净形状，因此其是有益的。净形状意指用以“模制”设计的工艺产生将不需要后续机加工操作的成品。此还允 许在没有后续操作的情况下在模制期间将(例如)压接压模索引号或其它文字等特征直接 处理到压模中。此联同原材料的大致非导电性质产生消除电弧损坏及危险的设计。然而， 假设适当的设计参数得以维持，那么所得产品提供可接受压接且具有显著寿命。在优选实 施例中，压模40适于承受至少10，OOOpsi的压缩力而不会永久变形。然而，在一种类型的 实施例中，压模40适于承受至少14，OOOpsi的压缩力而不会永久变形且将能够在重复使用 中具有良好工作寿命而不会出现故障或产生不良压接。还参照图3，其显示图解说明制造工艺中的一些步骤的图示。如块56所图解说明， 将材料注射到模具中。在上述实例中，材料是塑料或聚合物材料。如块58所图解说明，然 后在所述模具内部形成压接压模40。在此实例的情况 下，步骤58包括加热所述模具以使所 述材料至少部分地硬化成其最终形状。在一个实例性实施例中，塑料或聚合物材料将整个 压接压模形成为单件式部件。还应理解，在替代实施例中，例如在粉末冶金学工艺中模制的陶瓷材料还将产生 净形状且也将产生大致非导电设计。可是在强烈压缩下，将必须了解陶瓷的张力限制且所 述设计将必须并入有用以实际上消除任何张力分量的特征以便防止所述压模的过早破裂。 对于此实例性实施例，在图3中所示的图示中，如块56所指示将陶瓷材料嵌入到模具中且 如块58所指示随后在所述模具中使陶瓷材料至少部分地硬化。最后，由热塑性塑料复合物或陶瓷包围的包覆模制钢内部“骨架”部件的组合将是 可减轻热塑性塑料或陶瓷的关于抗张强度限制的限制的替代方案。图4中显示此组合的实 例。如在图4中所看到，压模60包括核心部件62及包覆模制部件64。包覆模制部件64可 以是包覆模制到核心部件62上的聚合物或塑料部件或陶瓷部件。在此类型实施例的情况 下，举例来说，将例如由钢构成的核心部件62置于模具中且然后将形成包覆模制部件64的 材料随后嵌入到所述模具中且在所述模具中使所述材料至少部分地硬化到核心部件上。图5显示此类型的包括不同材料的多部件压接压模的另一实例。在图5中，压接 压模70包括核心部件72及包覆模制部件74。举例而言，核心部件72可以是钢。包覆模制 部件74可以是包覆模制到核心部件72上的聚合物或塑料部件或陶瓷部件。包覆模制部件 74并不完全覆盖核心部件72。在此实施例中，包覆模制部件74覆盖第二区段48而不覆盖 第一区段46。因此，核心部件72形成无包覆模制部件的第一区段46。在替代实施例中，第 二区段的表面54可能不包括包覆模制材料，但第二区段可能包括包覆模制材料。在一种类型的替代实施例及方法中，可与金属核心部件分开地形成绝缘覆盖物且 随后将所述绝缘覆盖物附接到金属核心部件。此附接可以是永久的或可拆卸的。因此，不 需要将绝缘覆盖物包覆模制到核心部件上。应了解，上文描述仅为图解说明本发明。所属领域的技术人员可在不背离本发明 的情况下设想出各种替代和修改。因此，本发明打算涵盖所有归属于所附权利要求书范围 内的此类替代、修改和变化。
权利要求
一种液压压接工具压接压模，其包括适于可拆卸地连接到液压压接工具的压模安装区域的第一区段及形成适于将连接器压接到导体上的压接表面的第二区段，其中所述压接压模由适于防止与所述压接压模形成电弧的非导电材料构成。
2.根据权利要求1所述的压接压模，其中所述压接压模包括形成所述第一及第二区段 的单件式部件。
3.根据权利要求2所述的压接压 模，其中所述单件式部件包括塑料或聚合物部件。
4.根据权利要求2所述的压接压模，其中所述单件式部件包括陶瓷部件。
5.根据权利要求1所述的压接压模，其中所述压接压模包括形成所述压接压模的大部 分的塑料或聚合物部件。
6.根据权利要求1所述的压接压模，其中所述压接压模包括形成所述压接压模的大部 分的陶瓷部件。
7.根据权利要求1所述的压接压模，其中所述压接压模包括金属核心部件及所述金属 核心部件上的绝缘部件。
8.根据权利要求1所述的压接压模，其进一步包括所述液压压接工具及所述液压压接 工具的所述压模安装区域。
9.一种制造液压工具压接压模的方法，其包括将聚合物材料注射到模具中；及在所述模具中形成所述压接压模，其中第一区段适于可拆卸地连接到液压压接工具的 压模安装区域且第二区段具有适于将连接器压接到导体上的压接表面，其中所述压模适于 承受至少10，OOOpsi的压缩力而不会永久变形，且其中所述压模适于防止与所述压模形成 电弧。
10.一种制造液压工具压接压模的方法，其包括将陶瓷粉末嵌入到模具中；及使所述陶瓷粉末硬化成所述压接压模的至少一部分，其中所述压接压模包括适于可拆卸地连接到液压压接工具的压模安装区域的第一区 段及形成适于将连接器压接到导体上的压接表面的第二区段，其中所述压模适于承受至少 10，OOOpsi的压缩力而不会永久变形，且其中所述压模适于防止与所述压模形成电弧。
全文摘要
本发明揭示一种液压压接工具压接压模，其包含适于可拆卸地连接到液压压接工具的压模安装区域的第一区段及形成适于将连接器压接到导体上的压接表面的第二区段。所述压接压模包括适于防止与所述压接压模形成电弧的非导电材料。
文档编号H01R43/048GK101821912SQ200880019677
公开日2010年9月1日 申请日期2008年5月6日 优先权日2007年5月18日
发明者克里斯托弗·查德伯恩 申请人:奔迪科技有限公司