专利名称：一种电连接用接线柱及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种电连接用接线柱及其制造方法，特别是指一种采用冷镦制工艺制造的开关插座用电连接接线柱及其制造方法。
背景技术：
镦制压力加工是利用金属的塑性及延展性，在外力的作用及模具的配合下，从而改变金属的外形获得所需的几何形状和尺寸及性能要求的一种加工方法。以往，镦制压力加工主要用于热镦制，镦制的产品主要是钢铁、铝制品，镦制的机器都比较大成本较高。近年来，发展了冷镦制工艺，镦制的产品也增加了黄铜、不锈钢等，镦制的机器可以根据零件的大小变化，多模镦制机的出现使复杂的零件一次镦制成功成为可能，所以冷镦机多用于螺丝、螺母等大批量生产的行业，成本非常低廉，在技术应用上日渐成熟。是否能将该冷镦制方法推广到其它金加工领域呢？在电连接领域，特别是开关插座用接线柱的现行加工方法一般是，首先进行铜型材等原材料进行准备，一般为专用型材；其次对铜型材进行坯料加工和车制等成型加工；其三在成型后进行铜屑清理和清洗；其四由于切削等机械加工对材料内部构造造成极大损伤和内部应力分布不均，使材料的电性能下降，因此进行高温退火调整材料晶体结构消除内部应力；其五钻孔功丝以备装配和使用；其六酸洗、超声波清洗直至烘干，完成了接线柱的加工程序。可见，对于接线柱这一零件，原采用金属切削加工方法进行生产，虽然可以满足零件精度和表面质量要求，但其生产率过低，原材料浪费率高，材料成本过高，批量生产难以为继；而且金加工还会切断型材的纤维组织，制品必须经过高温退火重组金相结构、清洗后才能进行铆合装配，在铆合过程中如铆合力大的话，由于螺纹孔的失稳，会造成螺丝紧，手感不良的品质问题，铆合力小的话会造成铆合松动性能不良的缺陷。在此所述接线柱的常规结构之一如附图1，总体为条柱状，一端封闭，另一端沿轴线开有一插入电源线的深沉孔，在沉孔底部垂直于轴线开有一用于将电源线固定的螺丝固定孔，接线柱的结构类型虽多但大同小异。
发明内容
本发明需解决的问题是提供一种开关插座电连接用一次性冷成型接线柱，该接线柱的加工方法可大幅度提高原材料利用率，降低能耗和生产成本，提高生产效率，和接线柱的自身强度。
根据上述需解决的问题设计了一种电连接用接线柱，接线柱本体呈台阶柱形，一端封闭，另一端沿轴线开有一供电源线插入的深沉孔，在沉孔底垂直于轴线开有一用于将电源线固定的螺丝固定孔，该铜质接线柱是采用冷镦制工序工艺制造。在此所述的冷镦制工序工艺是首先设计并加工冷镦用成套模具，其次选购适用的通用铜线材并将线材加工成坯料，第三对坯料进行镦制加工，第四对镦制成型的半成品进行压线孔的加工，第五进行清洗去油处理后经烘干入库备用。冷镦的整个工序过程完全在室温下完成，故工艺参数按常规机械金加工设定。
本发明接线柱对原材料无特殊要求，采用普通线材即可，与原需专用线材相比成本得以下降；镦制过程完结后免除高温热处理过程，节能降耗幅度大；淘汰了车加工工序，既提高了生产效率又进一步节能降耗，生产效率提高十倍以上；更重要的是原工序工艺金加工过程多，产生的废料量大，而本发明金加工程序仅有钻孔及攻丝，废料量大幅度下降，故单件原材料使用量(重量)下降幅度达50％；由于整体成型，机械强度及导电率、耐蚀性等性能指标得以提高，虽未经热处理，但无铆合开裂现象发生，经测试在螺纹扭力中M3.5的螺纹可以承受200牛(N)的扭矩而无损，在铆合时采用2吨(T)冲床都未造成螺丝孔变形。
附图1是现有的一种常规电连接用接线柱；附图2是本发明方法制造的与附图1中接线柱相对应的接线柱。
具体实施例方式
本发明的思路是利用现有的成熟机械金加工工序工艺，使接线柱产品一次成型，以达到节约原材料，即采用相对价廉的通用材料而非专用材料；节能降耗，减少工序量；提高生产效率及产品性能等目标。
原为了满足性能需要，本申请人生产的接线柱产品的截面一般不规则，而该截面需要在铜棒厂拉制成型，故必须先开模具，由此带来成本的上升。而镦制是由模具保证零件形状和尺寸(包括电源线的插孔)，因而采用延展性较好的线材即可，材料来源唾手可得；另线材可以成卷供应，而为保证型材的直线度，要采用包装箱运输，因此成本较高。
由于采用普通线材制坯后在室温下冷镦，整个加工过程不需要加热，故表面无氧化皮，变形后表面光洁，可以少留加工余量，甚至可以完全不留；冷镦模挤压(锻)可以使用自动化设备，生产率可以提高十倍到几十倍；由于冷塑性变形后金属硬化，零件的强度大为提高；镦制过程是一种揉搓过程，将金属的金相组织特别是晶格击碎，使之再结晶，细化了金相组织，提高了金属的耐腐蚀性、导电性。同时从结构上来看，将非对称零件的外形改变为对称的零件外形，更便于加工过程的实施。基于此，本专利设定的冷镦制工序工艺是首先设计并加工冷镦用成套模具，其次选购适用的通用铜线材并将线材加工成坯料，第三对坯料进行镦制加工——包括电源线的插孔也镦制成型，第四对镦制成型的半成品进行压线孔的加工——仅此需要金加工，第五进行清洗去油处理后经烘干入库备用。
经对接线柱的冷挤成形工艺进行了深入研究，并根据六工位冷成形机的特点设计了相应的模具，历时半年多，经多次试验和量产，镦制铜质接线柱在铆合时表现出良好的性能，虽未经热处理，但无铆合开裂现象。重要的是将原来6克的材料定额降低到3克，成形速度从原来的480件/小时提高到4800件/小时(pCS/H)。另外，镦制铜质接线柱在导电性、耐腐蚀性以及零件强度上亦有大幅提高，表现在螺纹扭力试验时M3.5的螺纹可以承受200N的扭矩而无损，在铆合时采用2T冲床都未造成螺丝孔变形，这就大大提高了产品的耐用性。
本发明所涉及的采用镦制工艺工序制造家用开关插座接线柱的思路，可推而广之地使用于民用、工农业及其它行业电器连接电源的配件，而不仅限于本说明书中所列举，但此类使用属于同一创造思路的引伸，仍属本发明设想的保护范围。
权利要求
1.一种电连接用接线柱，接线柱本体呈台阶柱形，一端封闭，另一端沿轴线开有一供电源线插入的深沉孔，在沉孔底垂直于轴线开有一用于将电源线固定的螺丝固定孔，其特征是该铜质接线柱采用冷镦制工序工艺制造。
2.根据权利要求1所述的电连接用接线柱，其特征是所述的冷镦制工序工艺是首先设计并加工冷镦用成套模具，其次选购适用的通用铜线材并将线材加工成坯料，第三对坯料进行镦制加工，第四对镦制成型的半成品进行压线孔的加工，第五进行清洗去油处理后经烘干入库备用。
全文摘要
一种电连接用接线柱及其制造方法，接线柱采用在室温下完成的冷镦制工序工艺成型，呈一端封闭的台阶柱形，另一端沿轴线开有一供电源线插入的深沉孔，在该沉孔底垂直于轴线开有一用于将电源线固定的螺丝固定孔。其镦制工序是首先设计并加工冷镦用成套模具，其次选购适用的通用铜线材并将线材加工成坯料，再对坯料进行镦制加工，第四对镦制成型的半成品进行压线孔的加工，第五进行清洗去油处理后烘干入库备用。本发明采用普通线材，免除热处理、淘汰金加工工序，节能降耗幅度大，原材料占用少成本降幅大，生产效率提高幅度大，产生的废料少，由于整体成型，机械强度及导电率、耐蚀性等性能指标高。
文档编号H01R43/16GK1738115SQ20051003622
公开日2006年2月22日 申请日期2005年7月27日 优先权日2005年7月27日
发明者王朝晖, 高杰 申请人:Tcl国际电工(惠州)有限公司