压接模具组的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明一般来说涉及压接模具组。更特定来说，本发明涉及具有包含滚纹及字符的表面的压接模具组及其使用方法。更进一步特定来说，本发明涉及制备待压接的表面且将识别编号压印于其上的压接模具组。
【背景技术】
[0002]使用可互换附件模具的压接工具在此项技术中为已知的。如所属领域的技术人员将了解，压接模具组出于各种目的而用于各个领域中。一个尤其适用的领域涉及使金属表面接地需要压接的所述环境中。此类环境包含使用于太阳能场中的太阳能面板的构造上“I”型钢梁及钢支撑件接地。其它环境包含例如使下水道检修井中的钢道格栅或钢梯接地等情况。通常，这些环境涉及1/8英寸到7/8英寸厚度的金属衬底。将接地连接器与接地线一起压接到这些金属衬底。然后调适所述复合物以将来自衬底的接地故障能量及类似者通过连接器输送到线，且然后安全地到接地。
[0003]对于这些类型的环境，此项技术已经开发特殊化压接模具组及方法。举例来说，当将电连接器及接地线安装到金属衬底时，尤其必要的是所述材料即使在应力下仍要保持连接，否则将丧失接地故障保护。为此目的，保险商实验室已经颁布针对接地连接器的UL467标准，其规定最小“拉脱”值。如将了解，拉脱值是将接地部件从金属衬底拉脱的应力量(英镑)。通过要求符合最小拉脱值，UL批准的产品可有助于确保接地线及类似者在整个可在环境中遇到的应力范围而保持附接到金属衬底，借此维持对抗接地故障的保护。
[0004]此项技术一般来说认识到结构钢及其它平坦表面通常在纹理上是大体平滑的。平滑表面的问题在于难以将连接器简单地挤压到平滑表面上且期望其在即使最小应力下保持附着。为克服此附着问题，此项技术使用“滚纹”模具来调整金属衬底的表面。“滚纹”模具是包含将使衬底的表面在压力变形以使表面纹理化的隆起特征场的一组模具。典型的是，滚纹(隆起特征)在形状上是棱锥的。滚纹使表面纹理化且因此能够在与其它材料压接在一起时形成更有意义的持久连接。使用装载有右及左模具部件(模具组)的压接工具执行滚纹化。一旦装载，压接工具便经定位使得其夹爪接纳衬底的连接区且然后经操作以将金属衬底在力(高达12吨)下挤压于模具部件之间。模具部件又借助于模具部件面的形貌的印压而使金属衬底表面位移及变形。模具具有不同大小及形状且每一配置具有其自身的“模具编号”。模具编号特定于模具组，且是用于模具的普遍公认分类系统。
[0005]应注意的是，待压接到金属衬底的连接器已经通过UL测试以符合拉脱值要求。在通过UL审批要求的测试中与连接器一起使用的模具组的模具索引编号发挥重要作用。为了遵守标准，在将连接器压接到衬底时必须在所述场中使用相同模具编号(以确保达成最小拉脱值)。
[0006]结合遵守UL标准，用于大多数电连接器的指示说明识别将在将连接器压接到金属衬底中使用的模具索引。在电检验员检验工作地点且需要一方式来通过采用正确模具索引而识别连接是否遵守UL标准时出现问题。目前，此项技术已发展到使用在模具部件的面中具有对模具索引编号的镜像压痕的第二模具组。在模具部件中提供模具编号凹部允许压接工具重新装载有第二模具组且第二次致动以挤压金属(通常是铜)连接器，使得第二模具组部件使金属变形到其在压接期间被接纳于压痕中的程度，借此压印在压接之后在连接器主体上隆起且可明显分辨的模具编号。检验员然后可直观地看见模具索引编号且在其检验期间确认在将接地连接器及线压接到金属衬底中使用正确模具组以足以符合UL标准。
[0007]如将了解，用于接地操作的压接工具模具的此项技术的当前状态使用两个单独模具组来执行压接操作。使用第一模具组制备表面。第二模具组又将连接器压接到表面且将模具索引编号压印于其上。包括以下步骤的的方法是耗时的:用第一模具组装载压接工具以调整衬底的表面且啮合衬底，然后从衬底拆卸所述工具，装载第二模具组，重新定位工具及连接器/线组合件，且然后将连接器/线组合件与衬底压接在一起(且使可见模具索引编号留在表面上)。
[0008]另外，如将了解，滚纹模具及单独模具索引模具的成本是昂贵的，这是因为安装者必须购买针对每一压接大小的两个压接模具组，借此增加成本及库存。不仅需要额外时间来执行在两个不同压接模具组之间切换的压接操作，且可能会意外地使用不适当大小的第二模具组，借此造成不良压接。
[0009]上文突出常规压接模具组的一些问题。此外，上文突出在此项技术中对可被更快速地且有效地使用以满足本领域中的压接操作的要求的压接方法的长期且尚未解决的需要。另外，上文突出发明者对在此项技术中对制备压接表面且将识别编号压印于其上的压接模具组的需要的认识。
【发明内容】
[0010]本发明的各个实施例克服各种与现有技术压接模具组及方法相关联的上述及其它缺点，且还提供新的优点。
[0011]根据本发明的各个实施例的一个方面，提供一种减少库存的压接模具组。
[0012]根据本发明的各个实施例的另一方面，提供一种加快压接操作的压接模具组。
[0013]根据本发明的各个实施例的又一方面，提供单个压接模具组或一对模具，此两者均制备压接表面且将识别编号压印于其上。
[0014]本发明的各个实施例的这些方面及其它有利特征可通过提供本发明者将之称为“组合压接”模具组的工具而实现。在优选实施例中，所述组合压接模具组包括经调适以装配于经标准定大小压接工具中且可与所述经标准定大小压接工具一起操作的一对共操作模具部件。
[0015]优选地，所述模具部件包括具有包含滚纹的操作性表面的第一模具部件及第二模具部件。在优选实施例中，所述模具部件以与现有技术模具部件相同的形状经配置且包括与现有技术模具部件相同的材料，不同之处在于局限于滚纹表面。根据本发明的此实施例的有利特征，所述滚纹安置成大体方格图案(类似于现有滚纹模具的图案)，其进一步包含在所述滚纹区中界定的编号区、符号区或图案区。
[0016]优选地，编号区、符号区或图案区包括适合于将所述编号、符号或图案压印在压接于所述模具部件之间的衬底(例如，电连接器及接地线组合件)上的经近似塑形滚纹峰的隆起区。在本发明优选实施例中，所述隆起区的峰等同于所述滚纹的峰。本发明的有利特征在于所述隆起区可包含于一个或优选地两个模具部件上。在替代实施例中，所述隆起区可包括类似于现有技术压接模具的凹陷区以将模具索引编号压印于连接器上。
[0017]本文中描述及主张的本发明在给出以下授权描述及图式的情况下应对所属领域的技术人员变得更加明白。本发明的方面及特征据信是新颖性的且本发明的其他元件特性以特殊性在所附权利要求中加以陈述。图式仅出于说明性目的且不按比例绘制，除非另有说明。图式不打算限制本发明的范围。以下授权
【发明内容】
是针对所属领域的技术人员且假定理解并了解在所属领域的技术人员的能力内的本发明的所述方面。
[0018]如本申请案中所使用，术语“前面”、“后面”、“上部”、“下部”、“向上”、“向下”及其它定向描述语打算促进对本发明的示范性实施例的描述，且不打算将本发明的示范性实施例的结构限制于任何特定位置或定向。
【附图说明】
[0019]本发明的实施例的各个方面及有利特征在优选实施例的详细说明中及参考随附图式进行描述时将对所属领域的技术人员而言变得更加明显，其中:
[0020]图1是常规压接工具的侧立平面视图；
[0021]图2是与图1的压接工具一起使用以制备表面用于压接的第一模具组或滚纹模具组的透视图；
[0022]图3是与图1的压接工具一起使用以将连接器压接到经制备表面且将模具索引编号压印于其上的第二模具组的透视图；
[0023]图4是根据本发明的示范性实施例的组合压接模具组的第一模具的顶部平面视图；
[0024]图5是图4的第一模具的侧立视图；
[0025]图6是根据本发明的示范性实施例的组合压接模具组的第二模具的顶部平面视图；及
[0026]图7是图6的第二模具的侧立视图。
[0027]在所有图式中，相似参考编号将理解为指代相似部件、组件及结构。
【具体实施方式】
[0028]虽然将结合适合于使用手动操作的液压压接工具将铜电连接器及线压接到钢衬底的操作的实施例描述本发明，但所属领域的技术人员在领略本发明说明书后将容易地明白本发明可经修改且适用于在任何适合环境中的任何适合压接操作或类似者。
[0029]在上下文中，在图1到3中描绘在安装电连接器时共同使用的压接工具及压接模具。如在图1中所展示，常规压接工具10包含框架12、工作头14、栗16、发动机18、电池20、流体贮室22及控制器24。所述工具还可包含额外或替代组件。框架12形成活塞液压驱动导管系统。工作头14包括框架区段28及活塞30。框架区段28静止地连接到框架12的前端，但可能为可旋转的。活塞30可移动地连接到区段28。区段28及活塞30经调适以在导体接纳区32处可拆卸地接纳导体滚纹及压接模具。
[0030]活塞30如由箭头34所指示轴向地前后移动。活塞液压驱动导管系统连接于栗16与活塞30的后端之间。由栗16抵靠活塞30的后端栗送的液压流体致使活塞30向前移动。在释放液压流体压力时，弹簧(未展示)将活塞30返回到其后方原始位置。活塞30在其后部位置与其前部位置之间移动距离31。
[0031]框架12形成把手36。电池20可拆卸地连接到把手36的底部。把手36包含两个用户可致动控制触发器38及39，其可操作地耦合到控制器24。
[0032]发动机18耦合到控制器24及电池20。发动机18由控制器24控制。发动机18的输出轴通过齿轮减速器或齿轮箱而连接到栗16。