一種脫扣器鏨開鉚接夾具的製作方法

2023-04-27 04:10:01

本實用新型涉及專用夾具技術領域，更具體地說，涉及一種脫扣器鏨開鉚接夾具。

背景技術：

隨著我國電網改造的不斷深入，低壓斷路器產品的需求量不斷增加，為了保證供配電的安全性、可靠性、連續性，對斷路器要求越來越高。斷路器生產廠商要不斷改進產品的製造工藝以保證產品的質量，可靠、高效的工裝夾具是必不可少的。

脫扣器部件是斷路器中的核心部件，關係到產品質量和生產效率，是斷路器生產廠商降本增效的日漸重視方向點。如圖4所示，即是一款脫扣器產品，該脫扣器部件包括連接板61、磁軛62和不鏽鋼支架63，連接板61與磁軛62的連接方式採用鉚接，具體結構是在連接板61兩側設置凸點(即圖4中所示鉚接點611)，同時在磁軛62上設置與凸點配合的鉚接孔。製造過程中先將兩磁軛62與連接板61的凸點配合連接，再通過榔頭將凸點鏨開(鏨開後凸點效果參看圖5)，實現鉚接。

然而，從圖4也可以看出，該脫扣器部件的零件較多，結構複雜，裝配時首先要面對的就是鉚接難定位問題，其次因零件的特殊性，脫扣器內部無法增加支撐，鉚接時要用最小的力將其鏨開，才能保證零件整體不變形，長期以來一直是工作人員用榔頭手工將凸點鏨開，一個脫扣器部件兩側凸點共需要鏨4次，可見工作人員的勞動強度很大、加工效率也很低，更突出的問題是工作人員用榔頭鏨開時力道難以控制，易將產品敲變形或者是力道不夠產品鉚不緊，這嚴重影響著產品的質量；此外，鉚接後還需保證兩磁軛62和不鏽鋼支架63的平行度，也是由於用榔頭鏨開時力道難以控制的問題，傳統方法加工得到的脫扣器部件磁軛62和不鏽鋼支架63間的平行度問題總是得不到保證，需要工作人員後續再進行修正。

針對上述問題，設計一款能夠將脫扣器部件固定，快速將連接板61與磁軛62鉚接固定的工裝夾具顯得非常必要。經檢索，用於斷路器零部件裝配的工裝夾具已有不少公開，如中國專利申請號201310610193.8，申請日為2013年11月27日，發明創造名稱為：低壓斷路器滅弧室鉚接夾具；該申請案包括一個模座，在模座中部設置有一個抽屜槽，一個抽屜座能夠插入並定位在抽屜槽中；抽屜座上設置有縱向排列的柵槽，待裝配的多個滅弧柵片能夠插入並定位在各柵槽中，在抽屜座兩側設置有能夠橫向水平移動的滑塊；所述滑塊內側設置有具有尖端的鉚接頭；所述滑塊的外側端上部設置有朝上的斜楔面，同時在模座上方設置有能夠垂直升降的上模，上模的兩側具有與所述滑塊上的向上的斜楔面相配合的向下的斜楔面。該申請案通過抽屜座對多片滅弧柵片進行定位，定位準確、保證了鉚接質量。

又如專利號ZL201020273297.6，授權公告日為2011年3月30日，發明創造名稱為：熱磁脫扣器鉚接工裝夾具，該申請案包括上模、下模和凸輪，上模包括模柄、壓板和衝頭，模柄安裝在壓板上，衝頭位於壓板下；下模包括固定塊和滑動塊，滑動塊位於所述衝頭的下方，滑動塊與拉簧的一端連接，拉簧的另一端與凸輪安裝座連接，凸輪可轉動地安裝在凸輪安裝座上，凸輪頂在滑動塊上。該申請案滑塊不易發生竄動，能夠可靠快捷的鎖緊與鬆開熱磁脫扣器。

但上述申請案由於其所要解決的問題與本專利不同，結構設計有其特殊性和針對性，所以均不能應用到本專利所述脫扣器部件的鉚接固定，而針對本專利所述脫扣器部件的鉚接固定，或與本專利鉚接要求相類似的工裝夾具設計方案尚未見公開。

技術實現要素：

1.實用新型要解決的技術問題

本實用新型的目的在於克服現有針對脫扣器的鏨開鉚接加工，由於脫扣器零部件較多，裝配時定位困難，傳統用榔頭鏨開的方式，不僅加工效率低，且力道難以控制，易將產品敲變形或者鉚不緊，影響產品質量的問題，提供了一種脫扣器鏨開鉚接夾具；本實用新型能使脫扣器零件一次鉚接完成，鉚接質量可靠，且結構巧，成本低，便於推廣應用。

2.技術方案

為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為：

本實用新型的一種脫扣器鏨開鉚接夾具，包括上模、導柱、復位彈簧和下模，上模和下模之間設置導柱，所述復位彈簧串接於導柱上，還包括上衝頭、後擋板、U型定位塊和下衝頭，所述的上衝頭與上模相連，U型定位塊固定於下模上，該U型定位塊上開設有一U型槽，在U型槽槽底開設有下衝頭固定孔，所述下衝頭從下衝頭固定孔中穿出；所述後擋板設置於U型定位塊的一側，該後擋板靠近U型定位塊的一側側壁上開設有限位槽，所述上衝頭沿該限位槽在豎直方向移動。

更進一步地，所述的後擋板與U型定位塊通過固定銷釘相連，限位槽的底壁高出下衝頭一段距離。

更進一步地，所述的鏨開鉚接夾具還包括上整形柱和下整形柱，所述的上整形柱與上模相連，下整形柱位於上整形柱的正下方，下整形柱設置於下模上。

更進一步地，所述的上整形柱與上模、下整形柱與下模均通過螺紋連接。

更進一步地，所述的上衝頭上設置有上衝頭刃，該上衝頭刃包括兩相互平行的三角形齒，所述的下衝頭上設置有下衝頭刃，該下衝頭刃也包括兩相互平行的三角形齒。

更進一步地，三角形齒的齒深L1為2-2.5mm，齒間距離L2為2-3mm，兩齒齒根夾角α為28°-30°，齒間夾角β為90°-95°。

更進一步地，所述的上模包括上擋板和上模固定板，上擋板和上模固定板通過固定銷釘相連，上衝頭通過上擋板和上模固定板夾持固定。

更進一步地，所述的下模包括下模固定板和下底板，下模固定板和下底板通過固定銷釘相連，所述的U型定位塊也通過固定銷釘固定於下模固定板上。

更進一步地，所述的導柱穿出上擋板的一端橫向插有限位銷。

3.有益效果

採用本實用新型提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下顯著效果：

(1)本實用新型的一種脫扣器鏨開鉚接夾具，其設計了開有U型槽的U型定位塊，並在U型槽槽底開設了豎直方向的下衝頭固定孔，將下衝頭放入下衝頭固定孔中，將脫扣器放於U型定位塊的U型槽中，可以使脫扣器的鉚接點和上下衝頭很準確的定位在同一軸線上，不需要工作人員再做調整，保證鉚接準確；

(2)本實用新型的一種脫扣器鏨開鉚接夾具，其在後擋板上開設了限位槽，令上衝頭沿該限位槽在豎直方向移動，且設計限位槽的底壁高出下衝頭一段距離，使得上衝頭觸碰限位槽底壁時，上衝頭刃和下衝頭刃壓到脫扣器的鉚接點，將鉚接點鏨開；即通過限位槽精確定位夾具下死點，解決了傳統用榔頭鏨開的方式力道難以控制或工作人員操作疏忽，導致產品敲變形或者是力道不夠產品鉚不緊的問題，產品質量穩定性得到大幅提高；

(3)本實用新型的一種脫扣器鏨開鉚接夾具，根據零件特徵和鏨開鉚接技術要求設計上衝頭刃和下衝頭刃的形狀和尺寸，使得磁軛和連接板擠壓效果更佳，用最小的壓力使零件間擠壓的緊度最好，又不至使零件彎曲；

(4)本實用新型的一種脫扣器鏨開鉚接夾具，其設置上整形柱和下整形柱，且上整形柱與上模、下整形柱與下模均通過螺紋連接，一方面可通過下整形柱與U型定位塊配合，將初步組裝好的脫扣器穩定放置於U型定位塊和下整形柱上，解決了脫扣器結構複雜，使用夾具進行鉚接不好定位的問題；另一發麵，可利用鉚接時的上下死點位置，調整整形柱高度，在上衝頭刃和下衝頭刃鏨開鉚接點的同時，上整形柱和下整形柱壓到不鏽鋼支架，將兩不鏽鋼支架同步整形到位，而不必再人工手動整形；

(5)本實用新型的一種脫扣器鏨開鉚接夾具，其使用的上擋板、上模固定板、下模固定板、下底板、導柱、復位彈簧等均為標準件，大量使用標準件，再按照脫扣器零件的特點加以更改設計，通過固定銷釘巧妙的組合在一起，精緻小巧，美觀實用；且可以通過拆裝固定銷釘將整臺夾具快速組裝、換模或者安裝在不同壓機或臺式衝床上，大大方便了生產調度，也節省了夾具開發製造成本；

(6)本實用新型的一種脫扣器鏨開鉚接夾具，上下一體式設計，無需對模，換模方便快捷，整體採用C字型開口設計，方便工作人員操作，能使脫扣器零件一次鉚接完成，加工效率高，減輕了工作人員的勞動強度，且鉚接質量可靠，便於推廣應用。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種脫扣器鏨開鉚接夾具的立體結構示意圖；

圖2為本實用新型的脫扣器鏨開鉚接夾具的剖切面示意圖；

圖3為圖1的局部放大圖；

圖4為本實用新型中鉚接零件的結構示意圖；

圖5為本實用新型中鉚接點的鏨開面示意圖；

圖6為本實用新型的上衝頭結構示意圖；

圖7為本實用新型中上衝頭的剖切面示意圖；

圖8為本實用新型中後擋板的結構示意圖；

圖9為本實用新型中U型定位塊的結構示意圖；

圖10為本實用新型的下衝頭結構示意圖；

圖11為本實用新型中下衝頭的剖切面示意圖；

圖12為本實用新型中鏨開鉚接脫扣器兩鉚接點的流程圖。

示意圖中的標號說明：

11、上擋板；12、上模固定板；21、導柱；22、復位彈簧；23、限位銷；31、下模固定板；32、下底板；41、上衝頭；411、上衝頭刃；42、後擋板；421、限位槽；43、U型定位塊；431、下衝頭固定孔；44、下衝頭；441、下衝頭刃；51、上整形柱；52、下整形柱；6、鉚接零件；61、連接板；611、鉚接點；62、磁軛；63、不鏽鋼支架；7、固定銷釘。

具體實施方式

為進一步了解本實用新型的內容，結合附圖和實施例對本實用新型作詳細描述。

實施例1

結合圖1和圖2，本實施例的一種脫扣器鏨開鉚接夾具，主要符合新一代產品KFM2對脫扣器部件的鉚接裝配性能要求。其核心設計原理在於：將鉚接夾具工裝採用一體式裝配結構，上模在兩根導柱的導引下上下滑動，為了工作人員操作方便，在夾具中部設計了一個U型定位塊，當工作人員將初步組裝好的脫扣器放入夾具時，可以很方便快速的將脫扣器鉚接點置於上下衝頭之下，無需對模。下面將對鉚接夾具的結構進行具體介紹：

本實施例的鉚接夾具包括上模、導柱21、復位彈簧22、下模、上衝頭41、後擋板42、U型定位塊43和下衝頭44。所述的上模包括上擋板11和上模固定板12，上擋板11和上模固定板12通過固定銷釘7相連，上衝頭41通過上擋板11和上模固定板12夾持固定。上模和下模之間設置導柱21，所述復位彈簧22串接於導柱21上，導柱21穿出上擋板11的一端橫向插有限位銷23，該限位銷23用於限定上擋板11的移動。所述的下模包括下模固定板31和下底板32，下模固定板31和下底板32通過固定銷釘7相連，所述的U型定位塊43也通過固定銷釘7固定於下模固定板31上。

結合圖9，所述的U型定位塊43上開設有一U型槽，在U型槽槽底沿豎直方向開設有下衝頭固定孔431，該下衝頭固定孔431的尺寸與下衝頭44的尺寸相適配，下衝頭44從下衝頭固定孔431中穿出，並能通過下衝頭固定孔431可靠固定。將脫扣器放於U型定位塊43的U型槽中，可以使脫扣器的鉚接點和上衝頭41、下衝頭44很準確的定位在同一軸線上，不需要工作人員再做調整，保證鉚接準確。

結合圖1、圖3和圖8，所述後擋板42設置於U型定位塊43的一側，該後擋板42與U型定位塊43通過固定銷釘7相連，且後擋板42靠近U型定位塊43的一側側壁上開設有限位槽421，該限位槽421整體也呈U字形，在進行鉚接加工時，所述上衝頭41能沿該限位槽421在豎直方向移動，且由於本實施例特意設置限位槽421的底壁高出下衝頭44一段距離。使得上衝頭41觸碰限位槽421底壁時，上衝頭刃411和下衝頭刃441壓到脫扣器的鉚接點，將鉚接點鏨開；即通過限位槽421精確定位夾具下死點，解決了傳統用榔頭鏨開的方式力道難以控制或工作人員操作疏忽，導致產品敲變形或者是力道不夠產品鉚不緊的問題，產品質量穩定性得到大幅提高。

結合圖6、圖7、圖10和圖11，本實施例的上衝頭41上設置上衝頭刃411，該上衝頭刃411包括兩相互平行的三角形齒，下衝頭44上設置有下衝頭刃441，該下衝頭刃441也包括兩相互平行的三角形齒。其中上衝頭刃411和下衝頭刃441的結構尺寸均為：三角形齒的齒深L1為2mm，齒間距離L2為2mm，兩齒齒根夾角α為28°，齒間夾角β為90°。因為脫扣器鉚接點611鉚接後需要儘可能的鏨開，本實施例設計了專用的斜鏨開衝頭，並根據零件特徵和鏨開鉚接技術要求設計上衝頭刃和下衝頭刃的尺寸，使得鏨開後整個金屬均勻的流向4個面，磁軛62和連接板61擠壓效果更佳，用最小的壓力使零件間擠壓的緊度最好，又不至使零件彎曲。

本實施例為保證夾具工裝的同軸度要求，各主要部件均採用數控加工，且使用的上擋板11、上模固定板12、下模固定板31、下底板32、導柱21、復位彈簧22等均為標準件，大量使用標準件，再按照脫扣器零件的特點加以更改設計，通過固定銷釘7巧妙的組合在一起，精緻小巧，美觀實用；且可以通過拆裝固定銷釘7將整臺夾具快速組裝、換模或者安裝在不同壓機或臺式衝床上，大大方便了生產調度，也節省了夾具開發製造成本。

本實施例的鉚接工序為：整臺夾具準備就緒，準備好脫扣器的各零部件，先初裝配好一批部件，擺放在桌面上，鉚接時將脫扣器部件整體拿起，再將脫扣器對準U型定位塊43放入夾具中，需推到位。此時按下壓機按鈕，壓機下壓，上、下衝頭壓到脫扣器的鉚接點，將鉚點鏨開，將兩側板壓實，鬆開按鈕，壓機上抬，上模在復位彈簧的作用下隨即回退，此時取出脫扣器部件，檢查產品，放入周轉盒，一個鉚接周期完成。在整個鉚接過程中，工作人員在機臺外裝配，操作安全，脫扣器放入夾具後一次完成上下兩個鉚接點611的鉚接，效率提高，鉚接質量可靠。

實施例2

本實施例的一種脫扣器鏨開鉚接夾具，基本同實施例1，其不同之處在於：本實施例的鏨開鉚接夾具還包括上整形柱51和下整形柱52，所述的上整形柱51的一端設置有壓塊，另一端設置有螺紋段，該上整形柱51通過設置的螺紋段與上模相連，所述的下整形柱52的一端也設置有壓塊，另一端設置有螺紋段，下整形柱52也通過設置的螺紋段與下模相連。

本實施例的設置上整形柱51和下整形柱52，一方面可通過下整形柱52與U型定位塊43配合，將初步組裝好的脫扣器穩定放置於U型定位塊43和下整形柱52上，解決了脫扣器結構複雜，使用夾具進行鉚接不好定位的問題；另一發麵，可利用鉚接時的上下死點位置，調整整形柱高度，在上衝頭刃411和下衝頭刃441鏨開鉚接點的同時，上整形柱51和下整形柱52壓到不鏽鋼支架63，將兩不鏽鋼支架63同步整形到位，而不必再人工手動整形。

結合圖12，使用本實施例的脫扣器鏨開鉚接夾具進行鉚接加工的具體過程為：

步驟一、將脫扣器各部件進行初步組裝，連接板61兩側鉚接點611插入磁軛62的鉚接孔中；

步驟二、將步驟一初步組裝好的脫扣器(即圖1所示鉚接零件6)放置於U型定位塊43和下整形柱52上，並抵靠後擋板42；

步驟三、控制上模下行，在上模的帶動下，上衝頭41沿限位槽421向下移動，上衝頭41觸碰限位槽421底壁時，上衝頭刃411和下衝頭刃441壓到脫扣器的鉚接點611，將鉚接點611鏨開；同時，上整形柱51和下整形柱52壓到不鏽鋼支架63，將兩不鏽鋼支架63整形到位；

步驟四、上模在復位彈簧22的作用下回退，一次脫扣器鏨開鉚接工序結束。

實施例3

本實施例的一種脫扣器鏨開鉚接夾具，基本同實施例2，其不同之處在於：本實施例中上衝頭刃411和下衝頭刃441的結構尺寸均為：三角形齒的齒深L1為2.5mm，齒間距離L2為3mm，兩齒齒根夾角α為30°，齒間夾角β為95°。

實施例4

本實施例的一種脫扣器鏨開鉚接夾具，基本同實施例2，其不同之處在於：本實施例中上衝頭刃411和下衝頭刃441的結構尺寸均為：三角形齒的齒深L1為2.2mm，齒間距離L2為2.3mm，兩齒齒根夾角α為29°，齒間夾角β為92°。

值得說明的是，實施例3和實施例4所述上衝頭刃411和下衝頭刃441的結構尺寸能夠實現脫扣器鏨開鉚接的目的，但在生產實踐中得出，上衝頭刃411和下衝頭刃441三角形齒的兩齒齒根夾角α為28°時鏨開後整個金屬流向最均勻，鏨開鉚接效果最理想。

以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構並不局限於此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬於本實用新型的保護範圍。