一種具有彈性頂針的端子衝頭組件的製作方法

2023-12-04 15:04:31 2

本發明涉及衝壓設備領域，尤其涉及一種具有彈性頂針的端子衝頭組件，可節約成本或材料、防止衝壓時端子中的被包覆體移位或偏轉。

背景技術：

端子是用於實現細長型零部件連接的常用配件，可實現電氣連接或結構連接，具有連接快速、穩固等優點。隨著工業自動化程度越來越高，端子的使用量迅速上漲。

端子一般是採用衝壓的方式，使端子的爪子包覆住細長型零部件。由於端子一般都是採用衝壓機進行重複地衝壓，而端子一般又是採用硬質的材料如鋼、銅、鐵等金屬材料，因而使用一段時間後，用於衝壓端子的衝頭就會產生磨損，需要更換。

現有的衝頭一般都是實心的整塊，如公開號為cn203494983u，專利名稱為「一種新型端子模衝頭」，其為橫截面呈「工」字型結構的實體，當衝頭出現磨損時，就需要整體更換衝頭，而衝頭的成本又比較高，這樣便會造成較大的浪費。

另一方面，端子的爪心寬度一般大於細長型被包覆體的寬度，在衝壓之前，須先將細長型被包覆體放入爪心的中線位置，且衝壓之前，爪子一般是豎起狀態，衝頭先碰到爪子頂部，然後進行下壓爪子。由於爪心的寬度大於細長型被包覆體的寬度，在衝頭下壓的過程中，爪子會帶動端子移位，使被包覆體偏離最開始放置的中線位置，這對一些精度要求較高的結構，是需要儘量避免的。

或者在衝頭下壓的過程中，爪子會帶動端子移位，會使細長的長方體型被包覆體進行角度翻轉，這對於一些需要精確固定表面的細長物體如細長型長方體電路基板，是絕對不允許翻轉表面角度的，如果出現平整表面翻轉角度，則在下一步驟的自動化精細機器上無法實現定位，或無法保證穩定的電氣連接。

再具體一點，比如在生產led燈絲燈時，先在端子爪心表面塗布粘接膠水，由於膠水有一定的濃度和厚度，在將用於放置led晶片的細長的長方體型陶瓷基板放置在膠水表面時，陶瓷基板會因為重力不均勻，而出現傾斜現象，在衝頭衝壓端子後，陶瓷基板會保持傾斜狀態，這對後續的固晶焊線是很不利的。因為led晶片或焊線都是非常細小的，其中的焊線用肉眼都幾乎看不見，後續的機器自動固晶、焊線都是ccd視覺系統，靠ccd同軸光照在陶瓷基板上進行精密定位，如果陶瓷基板出現角度偏轉，同軸光就會反射到別的地方，機器就無法進行正確定位而出現異常。

再者，led發光晶片固定在陶瓷基板上表面，再在陶瓷基板的端部用金線與金屬支架進行串聯，而焊接金線的設備的焊頭又是固定高度的，如果上述陶瓷基板出現角度偏轉，而不是與端子爪心表面平貼，則會使陶瓷基板加上端子的整體高度不符合焊頭的預計高度，會出現焊線不到位或焊線不牢固，造成死燈現象。

而現有的實心整塊衝頭很難解決這個問題。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種具有彈性頂針的端子衝頭組件，可節約成本或材料、防止衝壓時端子中的被包覆體移位或偏轉。

為實現上述目的，本發明所採用的技術方案是：一種具有彈性頂針的端子衝頭組件，其特徵在於：

包括套塊和設置於套塊內的至少一個頂針和至少一個復位彈簧；

所述套塊包括依次連接的套頭、套身和套蓋，套頭和套蓋均可與套身相拆卸；

所述套頭內部設有至少一個豎向貫穿套頭的第一套孔，所述套身內部設有至少一個豎向貫穿套身的第二套孔，第一套孔與第二套孔相通，且第一套孔的直徑小於第二套孔的直徑；

所述頂針包括針柱和限位柱，所述針柱設置於第一套孔內；所述限位柱設置於第二套孔內，限位柱的直徑大於第一套孔的直徑；

所述套頭的底端設有至少一個導向槽，導向槽的底部與第一套孔相連通；頂針的針柱的長度大於第一套孔的長度，使頂針的針柱延伸到導向槽內；所述復位彈簧設置於第二套孔內，復位彈簧使頂針的針柱的一端置入導向槽內。

進一步地，所述導向槽用於衝壓具有豎起爪子的端子，使端子的爪子將被包覆體包覆固定在端子爪心內；所述頂針針柱延伸到套頭導向槽內的深度，滿足當導向槽的側壁接觸端子爪子頂部時或者接觸端子爪子頂部之前，針柱的端部可以頂住放置在端子爪心內的被包覆體。

進一步地，套塊呈扁的長方體狀，第一套孔、第二套孔、導向槽、復位彈簧和頂針均為複數個，且均呈「一」字形排開。

優選地，所述套頭與套身的連接方式為榫接。無需藉助任何工具如螺絲刀即可更換套頭，操作方便。

進一步地，所述套頭的一端為縱向截面為燕尾狀的第一榫頭，所述套身的與套頭相對的一端具有與第一榫頭相匹配的第一榫眼，第一榫頭插入第一榫眼中。

優選地，所述套蓋與套身的連接方式為榫接。無需藉助任何工具如螺絲刀即可打開套蓋，以更換頂針或復位彈簧，操作方便。

進一步地，所述套蓋與套身的連接方式為榫接，所述套蓋的一端為橫向截面為燕尾狀的第二榫頭，所述套身的與套蓋相對的一端具有與第二榫頭相匹配的第二榫眼，第二榫頭插入第二榫眼中。

優選地，所述導向槽貫穿套頭。由於導向槽的長度大於端子的長度，該貫穿設置，可使導向槽在縱向方位上不需要與端子進行精準對位。

進一步地，所述導向槽具有兩個相對稱的側壁，側壁的表面為自頂向底依次連接的凸弧面、平面和凹弧面，其中平面為朝導向槽槽口傾斜的傾斜面。可以在衝壓端子爪子時，對端子的爪子時進行更好地導向，實現端子的爪子更好地包覆住細長型被包覆體。

進一步地，所述導向槽的底面為平整面，平整面的寬度大於頂針針柱的直徑；或導向槽的底面為弧形凸面。當導向槽的底面為弧形凸面時，可以更好地對爪子進行導向，使端子的爪子將被包覆體固定得更到位。

進一步地，所述套身的側面設有定位固定塊。可實現機器對衝頭的定位固定。

本發明包含如下有益效果：

1、由於衝頭的頭部為最易磨損部位，因此將頭部即套頭與套身分開設置，套頭只佔用一少部分材料，當套頭出現磨損時，只需更換套頭即可，大大降低了材料損耗和成本。

2、在衝頭內部設置至少一個頂針或復位彈簧，頂針延伸到套頭端部的導向槽內，當導向槽的側壁接觸端子爪子頂部時或接觸爪子頂部之前，頂針的端部可以頂住放置在端子爪心內的被包覆體，使之不會移位；同時，由於在頂針的尾部設有復位彈簧，因而，在衝頭下壓端子爪子的過程中，頂針可以一直壓住被包覆體，直到端子爪子包覆固定住被包覆體，使最終被固定住的被包覆體位於預定的位置，杜絕下壓過程造成的被包覆體移位或翻轉。需要指出的是，實施本發明的任一產品並非需要同時達到以上所有效果。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明

圖1是現有技術中的衝頭示意圖；

圖2是本發明實施例一的立體圖；

圖3是本發明實施例一的立體分解圖一；

圖4是本發明實施例一的立體分解圖二；

圖5是本發明實施例一的正視圖及局部放大圖；

圖6是本發明實施例一的正視方向分解圖；

圖7是本發明實施例一的側視圖；

圖8是本發明實施例一的仰視圖局及部放大圖；

圖9是本發明實施例一的俯視圖；

圖10是圖9的a-a剖面圖；

圖11是本發明實施例一的衝壓端子示意圖一及局部放大圖；

圖12是本發明實施例一的衝壓端子示意圖二及局部放大圖；

圖13是本發明實施例二的套頭示意圖及局部放大圖。

附圖標記說明：

套塊1；第二套孔8；側壁15；凹弧面22；

頂針2；針柱9；第一榫頭16；平整面z；

復位彈簧3；限位柱10；第一榫眼17；定位固定塊23；

套頭4；導向槽11；第二榫頭18；弧形凸面24；

套身5；爪子12；第二榫眼19；led晶片25；

套蓋6；端子13；凸弧面20；金線26。

第一套孔7；陶瓷基板14；平面21；

具體實施方式

參照圖1所示的現有技術中的衝頭，其為一整塊實體，底部設有衝壓導向槽11。

參照圖2到圖12所示的本發明較佳實施例一，一種具有彈性頂針的端子衝頭組件，包括套塊1和設置於套塊1內的複數個頂針2和複數個復位彈簧3；所述套塊1包括依次連接的套頭4、套身5和套蓋6，套頭4和套蓋6均可與套身5相拆卸；

所述套頭4內部設有複數個豎向貫穿套頭4的第一套孔7，所述套身5內部設有複數個豎向貫穿套身5的第二套孔8，第一套孔7與第二套孔8相通，且第一套孔7的直徑小於第二套孔8的直徑；

所述頂針2包括針柱9和限位柱10，所述針柱9設置於第一套孔7內；所述限位柱10設置於第二套孔8內，限位柱10的直徑大於第一套孔7的直徑，使限位柱10的一端限位在第一套孔7的尾端；

所述套頭4的底端設有複數個導向槽11，導向槽11的底部與第一套孔7相連通；頂針2的針柱9的長度l1大於第一套孔7的長度l2，使頂針2的針柱9延伸到導向槽11內；所述復位彈簧3設置於第二套孔8內，復位彈簧3使頂針2的針柱9的一端置入導向槽11內。復位彈簧3的一端頂住頂針2的尾部，另一端頂住套蓋6的端部。

參照圖11所示，所述導向槽11用於衝壓具有豎起爪子12的端子13，使端子13的爪子12將細長型的長方體形陶瓷基板14包覆固定在端子13爪心內；所述頂針2針柱9延伸到套頭4導向槽11內的深度l3，滿足當導向槽11的側壁15接觸端子13爪子12頂部時或者接觸端子13爪子12頂部之前，針柱9的端部可以頂住放置在端子13爪心內的陶瓷基板14。

參照圖3所示，套塊1呈扁的長方體狀，複數個第一套孔7、第二套孔8、導向槽11、復位彈簧3和頂針2均呈「一」字形排開。

所述套頭4與套身5的連接方式為榫接。所述套頭4的一端為縱向截面為燕尾狀的第一榫頭16，所述套身5的與套頭4相對的一端具有與第一榫頭16相匹配的第一榫眼17，第一榫頭16插入第一榫眼17中。無需藉助任何工具如螺絲刀即可更換套頭4，操作方便。

所述套蓋6與套身5的連接方式為榫接。所述套蓋6與套身5的連接方式為榫接，所述套蓋6的一端為橫向截面為燕尾狀的第二榫頭18，所述套身5的與套蓋6相對的一端具有與第二榫頭18相匹配的第二榫眼19，參照圖4所示，第二榫頭18從側面插入第二榫眼19中。無需藉助任何工具如螺絲刀即可打開套蓋6，以更換頂針2或復位彈簧3，操作方便。

所述導向槽11貫穿套頭4，由於導向槽11的長度l4大於端子13的長度l5，該貫穿設置，可使導向槽11在縱向方位上不需要與端子13進行精準對位。

參照圖3和圖8所示，所述導向槽11具有兩個相對稱的側壁15，側壁15的表面為自頂向底依次連接的凸弧面20、平面21和凹弧面22，其中平面21為朝導向槽11槽口傾斜的傾斜面。可以在衝壓端子13爪子12時，對端子13的爪子12時進行更好地導向，實現端子13的爪子12更好地包覆住細長型被包覆體陶瓷基板14。

參照圖5所示，所述導向槽11的底面為平整面z，平整面的寬度l6大於頂針2針柱9的直徑。

所述套身5的側面設有定位固定塊23。可實現機器對衝頭的定位固定。

參照圖13所示的本發明較佳實施例二，其結構與實施例一大體相同，主要區別點在於：所述導向槽11的底面為弧形凸面24。當導向槽11的底面為弧形凸面24時，可以更好地對爪子12進行導向，使端子13的爪子12將被包覆體陶瓷基板14固定得更到位。

上述實施例包含如下有益效果：

1、由於衝頭的頭部為最易磨損部位，因此將頭部即套頭4與套身5分開設置，套頭4隻佔用一少部分材料，當套頭4出現磨損時，只需更換套頭4即可，大大降低了材料損耗和成本。

2、在衝頭內部設置至少一個頂針2或復位彈簧3，頂針2延伸到套頭4端部的導向槽11內，當導向槽11的側壁15接觸端子13爪子12頂部時或接觸爪子12頂部之前，頂針2的端部可以頂住放置在端子13爪心內的被包覆體陶瓷基板14，使之不會移位；同時，由於在頂針2的尾部設有復位彈簧3，因而，在衝頭下壓端子13爪子12的過程中，頂針2可以一直壓住被包覆體陶瓷基板14，直到端子13爪子12包覆固定住被包覆體陶瓷基板14，使最終被固定住的被包覆體陶瓷基板14位於預定的位置，杜絕下壓過程造成的被包覆體陶瓷基板14移位或翻轉角度。這樣，在下一工藝中，採用固晶機對led晶片進行固定，並進行焊接金線，就可避免對位不準，焊接不牢等問題的出現。

以上所述，只是本發明的較佳實施例而已，本發明並不局限於上述實施方式，只要其以同等的手段達到本發明的技術效果，例如，第一套孔7和第二套孔8、頂針2的形狀為圓柱形，但也可根據實際需要而改為長方體形；榫接中的燕尾形還可以改為圓形等其它等同形狀；復位彈簧3還可以替換為其它彈性件，這些都屬於等同的技術方案，都應屬於本發明的保護範圍。