高壓開關用z型觸指的一次成型模具的製作方法
2023-05-18 07:45:51
高壓開關用z型觸指的一次成型模具的製作方法
【專利摘要】本發明涉及高壓開關用Z型觸指的一次成型模具，其特徵在於：包括一次成型上凸模和具有一次成型模腔的一次成型下凹模，一次成型模腔包括左成型腔、右成型腔及連接於左、右成型腔之間的與相應Z型觸指的彎曲部分形狀適配的彎曲成型腔，左、右成型腔的腔底均水平設置。本發明解決了Z型觸指一次彎曲成型角度過大而容易引起的回彈問題。
【專利說明】高壓開關用Z型觸指的一次成型模具
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高壓開關用Z型觸指的一次成型模具。
【背景技術】
[0002]Z型觸指是斷路器、GIS等高壓開關電器產品中的關鍵零部件，其設計及加工質量直接影響到開關的滅弧性能。Z型觸指的性能除設計因素外，主要取決於觸指的材質和加工質量，Z型觸指的結構如圖12所示:Z形觸指45包括觸指本體，觸指本體的中部具有彎曲部分45-1，觸指本體的左端下側設置有左盲孔45-2，觸指本體的右端下側設置有右盲孔45-3，左、右盲孔的軸線延伸方向傾斜相交，觸指本體的前後兩側對稱布置有兩個制耳45-4。目前，我國高壓開關上所使用的Z型觸指均是從國外進口，採購周期長，零部件成本高，這為我國高壓電器行業的長遠發展帶來諸多不便。
[0003]Z型觸指的製作一直是本領域的一個技術難題，Z型觸指的材料為銅，銅是面心立方晶格的金屬，無同素異構轉變，具有較高的塑性，適於擠壓成型。從零件的工藝性進行分析可知，零件成型的關鍵三個部位分別是左、右盲孔，中間的彎曲部分以及兩側對稱分布的制耳，從外表來看，工藝不算複雜，但是由於工件體積較小，兩個盲孔的軸線具有一定角度的夾角，並且盲孔與制耳都有精度要求，分析金屬在型腔內的流動可知，觸指本體兩端部的充型主要靠盲孔金屬的轉移，兩側制耳的填充一部分是右盲孔金屬的轉移，一部分是左盲孔金屬的轉移，從金屬流動的路徑分析來看，右盲孔的金屬轉移至制耳處的難度較大，因此制耳的充填主要靠左盲孔處的金屬轉移，所以該零件的成型具有一定的難度，還有如果工件一次彎曲成型角度過大，銅材質工件就會產生彎曲回彈，導致難以保證Z型觸指的設計形狀及性能要求。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種高壓開關用Z型觸指的一次成型模具，以解決Z型觸指一次彎曲成型角度過大而容易引起的回彈問題。
[0005]為了解決上述問題，本發明的技術方案為:
高壓開關用Z型觸指的一次成型模具，包括一次成型上凸模和具有一次成型模腔的一次成型下凹模，一次成型模腔包括左成型腔、右成型腔及連接於左、右成型腔之間的與相應Z型觸指的彎曲部分形狀適配的彎曲成型腔，左、右成型腔的腔底均水平設置。
[0006]左成型腔的腔底設置有用於成型Z型觸指的左盲孔的下成型凸起，一次成型上凸模具有用於成型Z型觸指的右盲孔的上成型凸起。
[0007]—次成型模腔還包括與左成型腔連接的用於成型Z型觸指的兩側制耳的制耳成型腔。
[0008]所述一次成型下凹模下側設置有一次成型凹模下墊板，一次成型下凹模中穿裝有軸線沿上下方向延伸的成型凸模，一次成型凹模下墊板與成型凸模下端擋止配合以限制成型凸模朝下移動，所述下成型凸起由所述成型凸模的上端部構成。
[0009]所述一次成型上凸模上導向移動套裝有下端用於與一次成型模腔的上腔口沿接觸頂壓配合的第一壓邊塊，一次成型上凸模固設於一次成型模具上模座上，一次成型模具上模座與第一壓邊塊之間設有向第一壓邊塊施加向下方向作用力的第一壓邊彈簧。
[0010]所述第一壓邊彈簧和一次成型模具上模座上導向穿設有第一導向杆,第一導向杆的下端固定於所述第一壓邊塊上，第一導向杆的上端設置有外翻沿，一次成型模具與外翻沿限位配合以限制第一導向杆相對一次成型模具上模座的向下移動極限。
[0011]本發明的有益效果為:為避免Z形觸指一次成型角度過大而容易彎曲回彈的問題，將Z型觸指的成型過程分為兩步，第一步先將坯料擠壓成中間製件，第二步將中間製件擠壓成最終的Z型觸指，本發明中的一次成型模具是用於在第一步中實現將坯料擠壓成中間製件的成型模具，因為左、右成型腔的腔底均水平設置，因此中間製件的左端底部和右端底部均為水平的，中件製件的左端和右端通過彎曲部分連接，隨後只需使用二次成型模具將中間製件右端擠壓彎曲即可，在一次成型模具對坯料的擠壓成型過程中，不存在一次彎曲成型角度過大的現象，因此可有效避免金屬的回彈問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明一次成型模具的一個實施例的結構示意圖；
圖2是圖1中中間製件與一次成型下凹模的配合示意圖；
圖3是圖1中一次成型上凸模的結構示意圖；
圖4是圖3的A-A向剖視圖；
圖5是圖1中成型凸模的結構示意圖；
圖6是與一次成型模具配套使用的二次成型模具的結構示意圖；
圖7是圖6中Z形觸指與二次成型下凹模的配合示意圖；
圖8是圖7中二次成型下凹模的俯視圖；
圖9是圖6中Z形觸指與二次成型上凸模配合示意圖；
圖10是圖9中二次成型上凸模的俯視圖；
圖11是圖6中第二壓邊塊與Z型觸指的配合示意圖；
圖12是本發明中Z形觸指的結構示意圖；
圖13是本發明中Z形觸指的成型過程圖。
【具體實施方式】
[0013]高壓開關用Z型觸指的一次成型模具的實施例如圖f 5和圖12、13所示:一次成型模具包括一次成型上凸模12和具有一次成型模腔的一次成型下凹模8，一次成型下凹模8通過第一固定結構固定於一次成型模具下模座I上，第一固定結構包括套設於一次成型下凹模8外圍的一次成型凹模襯套9和一次成型凹模固定板6，一次成型凹模襯套9與一次成型下凹模8錐面配合，一次成型凹模襯套9、一次成型凹模固定板6通過內六角螺釘2固定於一次成型模具下模座I上。一次成型上凸模12通過一次成型凸模固定板14、一次成型凸模上襯板15固定於一次成型上模座16上,一次成型下模座上繞周向間隔布置有四個第一導向柱19，一次成型上模座上繞周向間隔布置有四個分別導向移動套設於對應第一導向柱上的第一導向套18，一次成型上凸模外圍導向移動套裝有下端用於與一次成型模腔的上腔口沿接觸頂壓配合的第一壓邊塊，一次成型模具上模座與第一壓邊塊之間設有向第一壓邊塊施加向下方向作用力的第一壓邊彈簧13, —次成型模具上模座與第一壓邊彈簧之間穿裝有第一導向杆17，第一導向杆的下端固定於所述第一壓邊塊上，第一導向杆的上端設置有外翻沿，一次成型模具與外翻沿限位配合以限制第一導向杆相對一次成型模具上模座的向下移動極限，第一壓邊塊包括與第一導向杆旋裝的連接部分和11通過螺栓固定於連接部分下側的工作部分10，工作部分的下端用於與一次成型模腔的上腔口沿接觸頂壓配合。一次成型模腔包括左成型腔、右成型腔及連接於左、右成型腔之間的與相應Z型觸指的彎曲部分45-1形狀適配的彎曲成型腔，左、右成型腔的腔底均水平設置，左成型腔的腔底設置有用於成型Z型觸指的左盲孔45-2的下成型凸起，下成型凸起由穿裝於一次成型下凹模8中的軸線沿上下方向延伸的成型凸模7的上端部構成，一次成型上凸模23具有用於成型Z型觸指的右盲孔45-3的上成型凸起22，一次成型模腔還包括與左成型腔連接的與所述Z型觸指的兩側制耳形狀適配的制耳成型腔，制耳成型前用於成型出Z型觸指45的兩側制耳45-4。圖1中項3表不推桿；項4表不第一定位銷；項5表不一次成型凹模下墊板。
[0014]與一次成型模具配套使用的二次成型模具的結構如圖6?11所示:二次成型模具包括二次成型上凸模31、供中間製件20放置的二次成型下凹模28和用於固定中間製件20左端的製件固定結構，二次成型下凹模28通過二次成型凹模下墊板25、二次成型凹模固定板26固定於二次成型模具下模座23上，二次成型模具下模座23、二次成型凹模下墊板25和二次成型凹模固定板26之間穿裝有軸線沿上下方向延伸的鎖緊螺栓24。二次成型上凸模通過二次成型凸模固定板32、二次成型凸模上墊板34固定於二次成型模具上模座40上，二次成型模具下模座上繞周向間隔布置有四個第二導向柱44，二次成型上模座上繞周向間隔布置有四個分別導向移動套設於對應第二導向柱上的第二導向套41。製件固定結構包括設置於二次成型下凹模的模腔左端的與所述中間製件上的左盲孔定位配合的定位凸起，製件固定結構還包括與中間製件左側上端彈性頂壓配合的壓邊機構，二次成型下凹模上穿設有軸線沿上下方向延伸的定位杆26，定位凸起由定位杆26上端部構成，二次成型凹模下墊板25與定位杆26下端擋止配合以限制定位杆向下移動極限。壓邊機構包括固設於二次成型模具上模座上的導向方向沿上下方向延伸的第二導向杆30，第二導向杆上導向移動裝配有下端用於與中間製件左側上端接觸頂壓配合的第二壓邊塊29，二次成型模具上模座與第一壓邊塊之間設有向第二壓邊塊施加向下方向作用力的第二壓邊彈簧33。二次成型下凹模的模腔右端的腔底46為與水平方向傾斜設置的成型斜面，二次成型上凸模具有用於與中間製件右側上端接觸頂壓配合以使中間製件右端變形至貼設於成型斜面上的頂壓凸起47。圖7中項35表不實現二次成型凸模固定板32、二次成型凸模上墊板34固定於二次成型模具上模座40上的螺栓；項36表不模柄；項38和43表不緊固螺釘；項39表不第二定位銷；項42表示擋塊。
[0015]也就是說高壓開關用Z型觸指包括一次成型模具和二次成型模具，在Z型觸指製作過程中，第一步首先使用一次成型模具對坯料48進行擠壓，將坯料48放置於一次成型下凹模的一次成型模腔中，一次成型模具上模座帶動第一壓邊塊和一次成型上凸模下移，第一壓邊塊的工作部分先與一次成型模腔的腔口沿接觸頂壓配合從而實現將一次成型模腔的腔口密封，這樣可以防止坯料在被擠壓時有金屬由一次成型模腔中流出，可以保證金屬會充分填滿一次成型模腔，隨後一次成型模具上模座繼續下移，由於下成型凸起的位置較高，所以中間製件上的左盲孔首先形成，隨著一次成型上凸模的繼續下移，左端金屬填充完成，制耳成型，右盲孔成型，同時中件製件20的右端也成水平狀態，此時坯料被成型成中間製件，中間製件與最終的Z形觸指相比，僅是中間製件的右端是水平的，而Z形觸指的右端是傾斜的。然後第二步使用二次成型模具對中間製件進行擠壓，將中間製件放置於二次成型下凹模中，定位凸起的與中間製件的左盲孔定位插配，在二次成型上模座下移過程中，壓邊機構的第二壓邊塊壓住中件制間的左側上端，因此通過定位凸起和壓邊機構實現了中件製件的固定，隨著二次成型上模座的繼續下移，二次成型上凸模的頂壓凸起頂壓中間製件右端使中間製件右端傾斜變形，並最終形成Z型觸指。
[0016]本發明中Z型觸指的成型採取了分布操作，每一步中均沒有較大的彎曲變形部位，從而避免了金屬會彈問題；第一壓邊塊與一次成型模腔的上腔口沿接觸密封配合，從而可以避免坯料在被擠壓過程中金屬流出一次成型模腔，保證金屬可以將一次成型模腔填充滿；左盲孔成型時，金屬的流動也成型出制耳，保證了金屬流動的順暢性；成型凸模、定位杆分別與一次成型下凹模、二次成型下凹模可拆裝配，這樣方便卸料。在本發明的其它實施例中:保溫步驟也可以沒有；當然也可以不在一次成型模腔中設置潤滑劑；成型凸模與一次成型下凹模還可以一體成型；定位杆與二次成型下凹模也可以一體成型；製件固定結構還可以是通過螺栓固定於二次成型下凹模上的壓板，通過壓板將中間製件左端固定於二次成型下凹模中。
【權利要求】
1.高壓開關用Z型觸指的一次成型模具，其特徵在於:包括一次成型上凸模和具有一次成型模腔的一次成型下凹模，一次成型模腔包括左成型腔、右成型腔及連接於左、右成型腔之間的與相應Z型觸指的彎曲部分形狀適配的彎曲成型腔，左、右成型腔的腔底均水平設置。
2.根據權利要求1所述的一次成型模具，其特徵在於:左成型腔的腔底設置有用於成型Z型觸指的左盲孔的下成型凸起，一次成型上凸模具有用於成型Z型觸指的右盲孔的上成型凸起。
3.根據權利要求2所述的一次成型模具，其特徵在於:一次成型模腔還包括與左成型腔連接的用於成型Z型觸指的兩側制耳的制耳成型腔。
4.根據權利要求2所述的一次成型模具，其特徵在於:所述一次成型下凹模下側設置有一次成型凹模下墊板，一次成型下凹模中穿裝有軸線沿上下方向延伸的成型凸模，一次成型凹模下墊板與成型凸模下端擋止配合以限制成型凸模朝下移動，所述下成型凸起由所述成型凸模的上端部構成。
5.根據權利要求廣4任意一項所述的一次成型模具，其特徵在於:所述一次成型上凸模上導向移動套裝有下端用於與一次成型模腔的上腔口沿接觸頂壓配合的第一壓邊塊，一次成型上凸模固設於一次成型模具上模座上，一次成型模具上模座與第一壓邊塊之間設有向第一壓邊塊施加向下方向作用力的第一壓邊彈簧。
6.根據權利要求5所述的一次成型模具,其特徵在於:所述第一壓邊彈簧和一次成型模具上模座上導向穿設有第一導向杆，第一導向杆的下端固定於所述第一壓邊塊上，第一導向杆的上端設置有外翻沿，一次成型模具與外翻沿限位配合以限制第一導向杆相對一次成型模具上模座的向下移動極限。
【文檔編號】B21C25/02GK104353691SQ201410590879
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】陳東風, 唐錦濤, 王春生, 劉建權, 陳延輝, 丁潔 申請人:平高集團有限公司, 國家電網公司