液壓工具的自動調節式模具保持器的製作方法

2023-07-17 17:33:36

專利名稱：液壓工具的自動調節式模具保持器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有在框架上可移動的部件的液壓工具，更 具體地講，涉及一種相對於衝杆自動調節可移動部件的系統，該 衝杆將可移動部件相對於框架移動。
背景技術：
美國專利No. 2，712，252中公開了一種用於擠壓電連接器的工 具。模具部件通過位於環形槽中的銷以及彈簧連接於衝杆的一端。 用於擠壓電連接器或切割電導體的液壓工具也是公知的。在用於嚮導體上擠壓或壓接電連接器的液壓工具中，例如示 於圖1的傳統工具IO，希望能夠保持活塞衝杆12軸向對正液壓缸 14的中心軸線。如參照圖2可以看出，在工件16的擠壓過程中， 工具的工作頭框架20的C形頭18可能會偏轉或彎曲。如果活塞 衝杆12與模具保持器22—起傾斜，活塞衝杆將磨傷和劃傷缸14。希望能保持活塞衝杆軸向對正液壓缸軸線，以防止衝杆在連 接器的擠壓或壓接過程中傾斜。發明內容可以提供一種自動調節系統，其能通過模具保持器的平移和 模具保持器相對於衝杆的旋轉而調節模具保持器在衝杆上的定 位，由此針對工具的壓接工作頭的偏轉做出調節，從而在利用工 具進行壓接的過程中防止衝杆傾斜或搖擺。根據本發明的一個方面，提供了一種液壓工具工作頭，包括 框架；衝杆，其沿第一縱向方向可移動地連接著框架，其中衝杆 被構造成在液壓流體作用下相對於框架移動；以及可移動部件， 其通過自動調節式連接體連接著衝杆的第一端，其中可移動部件 被構造成沿垂直於第一方向的第二方向相對於衝杆移動。根據本發明的另一方面，提供了一種液壓工具工作頭，包括 框架；衝杆，其沿第一縱向方向可移動地連接著框架，其中衝杆 被構造成在液壓流體作用下相對於框架移動；以及可移動部件， 其通過自動調節式連接體連接著衝杆的第一端，其中可移動部件 被構造成沿著垂直於第一方向的軸線旋轉和沿不同的第二方向平 移。根據本發明的方法，提供了一種製造液壓工具工作頭的方法， 包括將衝杆連接到框架，其中衝杆被構造成在液壓流體作用下 沿第一縱向方向相對於框架移動；以及通過自動調節式連接體將 可移動部件連接至衝杆的前端，其中可移動部件被構造成沿垂直 於第一方向的第二方向相對於衝杆移動。


通過下面結合附圖所作的描述，來解釋本發明的前述方面和 其它特徵，在附圖中-圖1是傳統液壓壓接工具中的工作頭的局部側視圖；圖2是圖1的局部側視圖，示出了壓接工作頭在物品壓接過 程中的偏轉；圖3是採用本發明特徵的手持式、電池操作的液壓擠壓工具 的透視圖；圖4是示於圖3的工具的工作頭的側視圖；圖5是示於圖4的衝杆和可移動部件的頂部的剖視圖；圖6是本發明替代性實施例的衝杆和可移動部件的頂部的剖 視圖；圖7是本發明替代性實施例的衝杆和可移動部件的頂部的剖 視圖；圖8是本發明替代性實施例的衝杆和可移動部件的頂部的剖 視圖；圖9是本發明替代性實施例的衝杆和可移動部件的頂部的剖 視圖；圖IO是本發明替代性實施例的衝杆和可移動部件的頂部的剖 視圖；圖11是本發明替代性實施例的衝杆和可移動部件的頂部的剖 視圖；圖12是本發明替代性實施例的衝杆和可移動部件的頂部的剖 視圖；圖13是止推墊片的替代性實施例的透視圖； 圖14是本發明另一替代性實施例的剖視圖。
具體實施方式
參看圖3，圖中示出了採用本發明特徵的工具24的透視圖。儘管本發明將參照附圖所示的代表性實施例進行描述，但應當理 解，本發明可以以其它形式的實施方式實現。此外，任何適宜尺寸、形狀或類型的元件或材料可被使用。說明書第4/10頁工具24是手持式、電池操作的液壓壓接工具。然而，在替代 性實施例中，本發明特徵可被用於任何適宜類型的液壓工具或氣 動工具，或具有可移動衝杆的工具。工具24大體上包括主體部26、 工作頭28和電池30。在這個實施例中，工作頭28被構造成接收 可拆除的壓接模具32。然而，在替代性實施例中，包括切割模具 在內的適宜模具可被提供，或者工作頭可以具有不可拆除的壓接 或切割部，而非可拆除的模具。主體部26大體上包括外殼體34，電機36，液壓泵38，包括 流體貯存器、用於向和從工作頭28傳導流體的流體導管系統40， 以及包括使用者致動扳機42、43的控制系統。在替代性實施例中， 主體部26可以被構造成通過液壓軟管連接至遠程液壓流體供應 器。再一實施例可以被構造成獨立式手工操作的液壓壓接工具。 殼體34包括手柄44。扳機42、 43安裝在手柄上。電池30可拆除 地安裝於手柄44的底部。電池包括充電電池。在替代性實施例中， 電池可以是不可拆除的，或者不能充電。還請參看圖4，工作頭28大體上包括框架46，衝杆48，連接 著衝杆48的可移動部件50，以及彈簧52。框架46包括第一框架 部件54，其固定連接著流體導管系統40的框架，以及第二框架部 件56。第一框架部件54包括引入/排出埠 58，以及衝杆接收區 域60。第二框架部件56固定連接著第一框架部件，以基本上包圍 衝杆接收區域60，除了在埠 58和穿通第二框架部件56的衝杆 孔62處以外。彈簧52安置於衝杆接收區域60中。衝杆48在第 一縱向方向49上可移動地連接著框架，其中衝杆被構造成通過液 壓流體而相對於框架移動。彈簧52推壓衝杆48至圖中所示的後 退位置。然而，彈簧的推力可被從埠 58進入區域60的液壓流 體克服。第二框架部件56包括大致C形輪廓。然而，在替代性實施例 中，其它類型的形狀可以提供。C形輪廓的底端安裝於第一框架 部件54上。C形輪廓包括側面延伸段64和頂側部分66。頂側部 分66形成上側模具保持器，其被布置成與衝杆48相對。衝杆48 被構造成將可移動部件50朝向和背離頂側部分66移動。還請參看圖5，連接體68設置在衝杆48的前端70和可移動 部件50的後端之間。連接體68是自動調節式連接體。可移動部 件50包括模具保持器，用於可拆除地保持壓接模具32之一。然 而，如前面所指出，工作頭可以不被構造成接收可拆除的模具。 在這種情況下，可移動部件50可以包括具有壓接模具形狀或切割 刀片形狀的前端。連接體68包括柱72和止推墊片74。柱72的後 端安置在位於衝杆48的前端70的孔76中。螺母78連接於衝杆 前端，以基本上封閉孔76，但螺母78具有孔80，柱72的一部分 延伸穿過該孔。螺母78將柱72後端俘獲在孔76中。孔80為過 尺寸孔，以允許柱在孔80中非軸向地轉動。可選的彈簧82被提 供，以有助於方便組裝。止推墊片74具有大致拱形(局部球形)形狀，具有抵靠著衝 杆48的前端70安置的平坦底表面86。止推墊片74具有孔88， 柱72的一部分延伸穿過該孔。止推墊片74的頂表面91具有大致 外凸形狀。柱72的前端84通過樞軸90可樞轉地連接著可移動部 件50。舉例來說，樞軸90可以包括銷或緊固件。可移動部件50包括具有內凹形狀的表面94的後端92和具有 軌道部分98的側面部分96。軌道部分形成橫嚮導向部分，其可滑 動地安裝在框架的一部分上。表面94抵靠著止推墊片74的頂表 面91安置。軌道部分98與框架46的側面延伸段64上的軌道部 分100可滑動地連鎖。可移動部件50可以相對於框架46上下移動，其中軌道部分98沿著軌道部分IOO滑動，以將可移動部件與 框架46保持在一起。在一種類型的實施例中，軌道部98、 100包 括配合的T形突起和凹槽。然而，任何適宜形狀可以提供。如前面參照圖1和2所描述，在連接器壓接過程中，在受到 來自衝杆的力時，框架46可能會彎曲，如示於圖4。連接體68 被構造成允許可移動部件50相對於衝杆48移動，以補償框架46 的這種偏轉。可移動部件50被構造成沿著垂直於第一方向49的 第二方向51相對於衝杆48移動。希望能夠保持活塞衝杆48軸向對正液壓缸軸線102。如果活 塞衝杆48與模具保持器50 —起傾斜，則活塞衝杆48可能會在接 觸表面A和B處磨傷和劃傷缸。為了防止活塞衝杆傾斜，可移動 模具保持器50可自由地沿X方向平移以及繞Z軸旋轉。模具保持 器50在偏轉時被迫隨從於工作頭的T形軌道100，以保持可移動 模具保持器相對於衝杆自由地移動。相對運動使得工作頭框架46和可移動模具保持器50的T形 軌道98上的應力、磨損等最小化。軸線103顯示了在工作頭被裝 載和偏轉的狀態下的模具保持器的運動軸線。螺母78與柱72之 間以及柱72與液壓活塞衝杆中的鑽孔76之間的間隙允許模具保 持器50沿X方向平移和繞Y、 Z軸旋轉。可移動模具保持器50 還可以繞X軸旋轉。然而，當組裝在壓接工作頭上時，由於T形 軌道的連鎖，繞X軸的旋轉極為有限。止推墊片允許關於表面94 轉動和在表面86上平移。工作頭的第二框架部件56優選被構造成繞Y軸關於第一框架 部件54旋轉。壓接工作頭繞Y軸轉動還會引起可移動下側模具保 持器50繞Y軸轉動。當出現這種情況時，期望不導致液壓活塞衝 杆密封件104轉動。這裡描述的裝置允許液壓活塞衝杆48和密封件104在工作頭46和下側模具保持器50轉動時保持靜止。柱72 在液壓活塞衝杆48的鑽孔76中自由轉動。現在參看圖6，本發明的另一實施例被示出。在這個實施例中， 衝杆108和可移動部件110之間的連接體106包括柱72，螺母78， 和止推墊片74。衝杆108的前端具有內凹形狀的表面112;而非 像衝杆48那樣的平坦表面。可移動部件110具有平坦底表面；而 非像可移動部件50那樣的內凹表面。止推墊片74相對於圖5所 示墊片的位置反向定向。柱72的前端在樞軸卯處可樞轉地連接 著可移動部件110。現在參看圖7，本發明的另一實施例被示出。在這個實施例中， 衝杆108和可移動部件110之間的連接體114包括柱116和止推 墊片74。衝杆108的前端具有內凹形狀的表面112;而非像衝杆 48那樣的平坦表面。可移動部件110具有平坦底表面；而非像可 移動部件50中那樣的內凹表面。止推墊片74相對於圖5所示墊 片的位置反向定向。柱116的前端在樞軸90處可樞轉地連接著可 移動部件110。柱116的後端在孔76內的樞軸118處可樞轉地連 接著衝杆108。在該實施例中，衝杆需要帶著模具保持器繞Y軸 轉動。現在參看圖8，本發明的另一實施例被示出。在這個實施例中， 衝杆48和可移動部件50之間的連接體120包括柱116和止推墊 片74。螺母78未被使用。柱116的前端在樞軸90處可樞轉地連 接著可移動部件50。柱116的後端在位於孔76內的樞軸118處可 樞轉地連接著衝杆48。這個實施例大致上是圖7所示的反向設計。 在該實施例中，衝杆需要帶著模具保持器繞Y軸轉動。現在參看圖9，本發明的另一實施例被示出。在這個實施例中， 衝杆108和可移動部件124之間的連接體122包括可移動部件124的柱部分126和止推墊片74。衝杆108的前端具有內凹形狀的表 面112。可移動部件124具有平坦底表面，除了在柱部分126處以 外。柱部分126以大致懸臂方式從可移動部件124的底端延伸。 止推墊片74安置在表面112和可移動部件的底部之間，其中柱部 分126延伸穿過止推墊片中的孔。柱部分126的後端在位於孔76 中的樞軸118處可樞轉地連接著衝杆108。在該實施例中，衝杆需 要帶著模具保持器繞Y軸轉動。現在參看圖10，本發明的另一實施例被示出。在這個實施例 中，衝杆130和可移動部件50之間的連接體128包括衝杆130的 柱部分132和止推墊片74。衝杆130的前端具有平坦表面，除了 在柱部分132處以外。可移動部件50具有內凹形狀的表面94。柱 部分132以大致懸臂方式從衝杆130的頂端延伸。止推墊片74安 置在表面94和衝杆130的頂部之間，其中柱部分132延伸穿過止 推墊片中的孔。柱部分132的前端在樞軸90處可樞轉地連接著可 移動部件50。在該實施例中，衝杆需要帶著模具保持器繞Y軸轉 動。現在參看圖11，本發明的另一實施例被示出。在這個實施例 中，衝杆48和可移動部件124之間的連接體134包括可移動部件 124的柱部分126，但不包括止推墊片。衝杆48的前端具有平坦 形狀的表面。可移動部件124具有平坦底表面，除了在柱部分126 處以外。柱部分126以大致懸臂方式從可移動部件124的底端延 伸。柱部分126的後端在位於孔76中的樞軸118處可樞轉地連接 著衝杆48。在該實施例中，衝杆需要帶著模具保持器繞Y軸轉動。 這種設計允許模具保持器傾斜。然而，不允許平移運動。現在參看圖12，本發明的另一實施例被示出。在這個實施例 中，衝杆138和可移動部件140之間的連接體136包括可移動部件140的柱部分142和止推墊片74。衝杆138的前端具有平坦形 狀的表面，但具有孔144和擰入孔144中的螺母78。可移動部件 140具有平坦底表面，除了在柱部分142處以外。柱部分142以大 致懸臂方式從可移動部件140的底端延伸。柱部分142延伸穿過 止推墊片中的孔。柱部分126的後端具有螺紋孔146。連接體136 還包括緊固件148。緊固件148擰入螺紋孔146中。緊固件148 具有設於螺母78後面的加大部分，由此將可移動部件140與衝杆 138限定在一起。還請參看圖13，止推墊片的替代性實施例被示出。在這個實 施例中，止推墊片150具有平坦側表面152和平坦底表面154，以 及彎曲的頂表面156。在另一替代性實施例中，拱形止推墊片和螺 母可以組合為單一部件。現在參看圖14，另一實施例被示出。在這個實施例中，液壓 工具工作頭160包括框架162，衝杆164，連接著衝杆164的可移 動部件166，和彈簧52。框架162包括第一框架部件54，其固定 連接著工具其餘部分的流體導管系統的框架，和第二框架部件 168。第二框架部件168包括大致C形輪廓。然而，在替代性實施 例中，其它類型的形狀可以提供。C形輪廓的底端安裝於第一框 架部件54上。C形輪廓包括側面延伸段170和頂側部分172。頂 側部分172形成上側模具保持器，其被布置成與衝杆164相對。 衝杆164被構造成朝向和背離頂側部分172移動可移動部件166。連接體174設置在衝杆164的前端和可移動部件166的後端 之間。連接體174為自動調節式連接體。可移動部件166包括模 具保持器，其用於可拆除地保持壓接模具32之一 (見圖3)。然而， 如前面所指出，工作頭可以不被構造成接收可拆除的模具。在這 種情況下，可移動部件可以包括具有壓接模具形狀或切割刀片形狀的前端。連接體174包括柱72和一對止推墊片178、 179。柱 72的前端通過樞軸90可樞轉地連接著可移動部件166。舉例來說， 樞軸90可以包括銷或緊固件。柱72的後端安置於衝杆164的前 端的孔76中。螺母78連接於衝杆的前端，以基本上封閉孔76， 但螺母78具有被柱72的一部分延伸穿過的孔80。螺母78將柱 72的後端俘獲在孔76中。孔80為過尺寸孔，以允許柱在孔80 中非軸向地轉動。柱72還可以在孔80中軸向轉動。可選的彈簧 82被設置，以有助於方便組裝。所述一對止推墊片178、 179是兩塊球形墊片，例如由鋼或不 鏽鋼製成。底部墊片178具有平坦底側和拱形頂側。底部墊片178 的底側可以支靠在螺母78的頂側上。頂部墊片179具有平坦頂側 和內凹形狀的底側。頂部墊片179的底側的尺寸和形狀被設置成 與的底部墊片178的拱形頂側配合。可移動部件166的底部可以 具有凹槽，以接收和支靠於頂部墊片179的頂側。優選地，衝杆 和可移動部件可以反向鑽孔。其功能維持不變，因為下惻球形墊 片仍然可以平移，並且允許可移動部件轉動。兩塊球形墊片可以 購自現成產品，從而使得工作頭160的製造成本降低。如前面參照圖1和2所描述，在連接器的壓接過程中，當受 到來自衝杆的力時，框架可能會彎曲。連接體174被構造成允許 可移動部件166相對於衝杆164移動，以補償框架162的這種偏 轉。可移動部件166被構造成沿垂直於第一方向49的第二方向51 相對於衝杆165平移，以及相對於衝杆旋轉。應當理解，前面的描述僅僅是為了解釋本發明。在不脫離本 發明的前提下，本領域技術人員可以設想出各種修改。因此，本 發明預期涵蓋權利要求所述限定的範圍內的所有這樣的替換、修 改和變化。
權利要求
1.一種液壓工具工作頭，包括框架；衝杆，其沿第一縱向方向可移動地連接著框架，其中衝杆被構造成在液壓流體作用下相對於框架移動；以及可移動部件，其通過自動調節式連接體連接著衝杆的第一端，其中可移動部件被構造成沿垂直於第一方向的第二方向相對於衝杆移動。
2. 如權利要求1所述的液壓工具工作頭，其中自動調節式連 接體包括在衝杆的第一端和可移動部件的後端之間設在衝杆的第 一端上的可移動止推墊片。
3. 如權利要求1所述的液壓工具工作頭，其中自動調節式連 接體包括柱，所述柱的第一端連接著衝杆的第一端，第二端可樞 轉地連接著可移動部件，其中柱可樞轉地連接著衝杆。
4. 如權利要求3所述的液壓工具工作頭，其中自動調節式連 接體包括螺母，其連接於衝杆的第一端並且具有被柱延伸穿過的 過尺寸孔，其中孔大於柱，以允許柱在孔中橫向移動。
5. 如權利要求3所述的液壓工具工作頭，其中柱的第一端延 伸到衝杆的第一端中的孔中。
6. 如權利要求3所述的液壓工具工作頭，其中柱的第一端可 樞轉地連接著衝杆。
7. 如權利要求6所述的液壓工具工作頭，其中柱的第一端被 彈簧偏壓於孔中。
8. 如權利要求2所述的液壓工具工作頭，其中止推墊片包括 彎曲的頂表面。
9. 如權利要求8所述的液壓工具工作頭，其中止推墊片包括 基本平坦的相對底表面。
10. 如權利要求2所述的液壓工具工作頭，其中止推墊片包括 孔，自動調節式連接體的柱延伸通過該孔。
11. 如權利要求2所述的液壓工具工作頭，其中止推墊片包括 彎曲的底表面，衝杆的第一端包括內凹形狀。
12. 如權利要求1所述的液壓工具工作頭，其中可移動部件包 括擠壓模具保持器。
13. 如權利要求1所述的液壓工具工作頭，其中可移動部件包 括橫嚮導向部分，其可滑動地安裝在框架的一部分上。
14. 如權利要求13所述的液壓工具工作頭，其中橫嚮導向部 分和框架的所述一部分包括配合的T形突起和凹槽。
15. 如權利要求1所述的液壓工具工作頭，其中自動調節式連 接體包括可移動部件，其被構造成沿著垂直於第一方向的第一軸 線旋轉。
16. 如權利要求15所述的液壓工具工作頭，其中自動調節式 連接體包括可移動部件，其被構造成沿著垂直於第一軸線的第二 軸線旋轉。
17. 如權利要求1所述的液壓工具工作頭，其中自動調節式連 接體包括兩塊球形墊片。
18. —種液壓工具，包括主體部，其包括泵和液壓流體貯存器；如權利要求1所述的液壓工具工作頭，其連接著主體部。
19. 一種液壓工具工作頭，包括 框架；衝杆，其沿第一縱向方向可移動地連接著框架，其中衝杆被 構造成在液壓流體作用下相對於框架移動；以及可移動部件，其通過自動調節式連接體連接著衝杆的第一端， 其中可移動部件被構造成沿著垂直於第一方向的軸線旋轉和沿不 同的第二方向平移。
20. —種製造液壓工具工作頭的方法，包括將衝杆連接到框架，其中衝杆被構造成在液壓流體作用下沿 第一縱向方向相對於框架移動；以及通過自動調節式連接體將可移動部件連接至衝杆的前端，其 中可移動部件被構造成沿垂直於第一方向的第二方向相對於衝杆 移動。
全文摘要
一種液壓工具工作頭包括框架；衝杆，其沿第一縱向方向可移動地連接著框架，其中衝杆被構造成在液壓流體作用下相對於框架移動；以及可移動部件，其通過自動調節式連接體連接著衝杆的第一端。可移動部件被構造成沿垂直於第一方向的第二方向相對於衝杆移動。
文檔編號B21D37/10GK101253013SQ200680031242
公開日2008年8月27日 申請日期2006年7月26日 優先權日2005年8月26日
發明者J·D·勒福沃爾, J·彼得森, S·M·霍普斯, T·R·福謝 申請人:Fci公司