专利名称：一种电气接插元件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种基本电气元件，特别是一种电气接插元件及其制造方法。
背景技术：
在家用电器、工业设备、仪表等电气设备中，普遍使用一种连接导线的插头，以方便连接到电源插座上。目前所使用的电插头，其中的接插元件基本有两类，一类是使用圆柱实芯铜柱，由于其圆柱面的电接触性能好，使用方便，安全可靠，而被世界各地普遍采用，但其耗用材料相当大，我国是铜矿资源缺乏的国家，因而在国家标准上规定采用另一类接插元件，即扁插插片，这种插片的耗铜率较低，在相同耗铜量情况下，可比圆柱型实心铜柱，获得较多的接触导电面积，但其缺点是机械强度略差，电接触性能不及圆柱型铜柱，因而在一些电接触性能稳定安全可靠的电器，例如电脑的电源线插头，仍旧使用圆柱型铜柱。在制造方法方面，对电气接插元件的加工均采用车、铣、焊等传统加工方法，对细小的元件进行电焊生产成本相当高，制造工艺未见有突破。作为一种大量普遍使用的最基础的电气元件，这两类电气接插元件各自的缺陷，很难在同一个元件里同时得到克服。
发明内容
本发明的目的在于避免上述现有技术的不足之处，而提供一种电接触性能好、连接稳定可靠、耗铜率较低的电气接插元件及其制造方法。
本发明的目的可通过如下措施来达到一种电气接插元件及其制造方法，该接插元件是固定在绝缘的插头座上的一种导电并用以连接电线的电气元件，是一种圆柱形的空芯铜管，它由圆柱的铜柱表面，铜柱插入端上的半圆球面，另一端上其直径缩小的电线压接头，以及圆柱体内部的空芯部分所组成；该制造方法至少包括如下工序1.按所需长度将空芯铜管截断成一个个管坯；2.用磨擦融焊的工艺，将管坯的一端封口成为半圆球面，得到圆头空芯铜管；3.用冷挤压一次成形工艺，将圆头空芯铜管的另一端缩径成为电线压接头，从而获得上述电气接插元件。
上述制造方法还可包括将获得的电气接插元件的表面进行电镀的工序。
上述的磨擦融焊工艺，是将管坯的一端插入到一个内腔直径与管坯的外直径相等的模具的半圆球形模腔里，该模具夹在钻床的夹头上高速旋转，镜面半圆球形模腔与管坯的一端加压接触，在极短的时间里磨擦产生高温而融焊成形。
本发明的元件和制造方法具有如下优点1.兼具圆铜柱与扁插插片两种元件的优点，电接触性能好，稳定可靠，在外形与导电接触面积与实芯插头相同的情况下，可节省铜材50％～80％，因而应用前景十分广阔。
2.磨擦融焊新工艺的加工精度高，工艺简单、成本低、是一种很有发展前景的新方法。空芯铜管由于管壁薄、硬度低、熔点低、采用车、铣等传统技术加工工艺，难以实现管端封口和半球面加工的难题。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步叙述。
图1是本发明电气元件的剖视图，图2是圆头空芯铜管的剖视图，图3是现有传统元件实芯铜柱元件的剖视图，图4是本发明制造方法的工艺流程示意图，箭头表示工艺流程方向，图5是磨擦融焊工艺所用模具的结构示意图。各图之中，1是管坯，2是圆头空芯铜管，3是本发明电气接插元件，31是该元件的铜柱表面，32是其半圆球面，33是其电线压接头，34是其圆柱体内空芯部分，4是实芯铜棒电气元件，5是磨擦融焊所用的模具，51是其内腔，6是钻床的夹头。
具体实施例方式
如附图所示，用Φ4mm的空芯铜管截成一个个管坯1，它具有铜柱表面31，每个管坯1长20mm，铜管采用紫铜管或H62-H65黄铜管。将一个特制的模具5用钻床夹头6夹紧，该模具5有一镜面的半圆球形模腔51，模腔51的内径也是4mm，较一个半圆球稍长，钻床的转速在1.5万～2万转/分钟，在由夹具固定管坯1后，将配夹在钻床夹头6上的模具5，使其模腔51以极短的时间压入管坯1的一端，作高速旋转磨擦，所产生的高温会使该端铜管融焊封口成半圆球面32，管坯1经此加工成为半成品的圆头空芯铜管2；再用自动冲床对圆头空芯铜管2的另一端挤压缩径，形成直径较小的的电线压接头33，这样得到电气接插元件3，对接插元件3还可进行表面电镀，以进一步提高其产品质量。
根据需要，采用本发明制造方法，可制出不同直径不同长度的各种规格空芯圆铜柱的电气接插元件。
权利要求
1.一种电气接插元件及其制造方法，该接插元件是固定在绝缘的插头座上的一种导电元件，其特征在于该电气接插元件是一种圆柱形的空芯铜管(3)，它是由圆柱的铜柱表面(31)，圆柱插入端上的半圆球面(32)，另一端上直径缩小的电线压接头(33)，以及圆柱体内部的空芯部分(34)所组成；该制造方法包括以下工序(1)按所需长度将空芯铜管截成一个个管坯(1)，(2)用磨擦融焊的工艺，将管坏(1)的一端封口成为半圆球面(32)，得到圆头空芯铜管(2)，(3)用冷挤压一次成形工艺，将圆头空芯铜管(2)的另一端缩径成为电线压接头(33)，从而获得上述电气接插元件的圆柱形的空芯铜管(3)。
2.根据权利要求1所述的一种电气接插元件及其制造方法，其特征在于，该制造方法包括将圆柱形的空芯铜管(3)进行表面电镀的工序。
3.根据权利要求1或2所述的一种电气接插元件及其制造方法，其特征在于，所述的磨擦融焊工艺是将管坯(1)的一端插入到一个内腔直径与管坯(1)的外直径相等的模具(5)的半圆球形模腔(51)里，模具(5)夹在钻床的夹头(6)上旋转，模腔(51)与管坯(1)产生短时磨擦而融焊成形。
全文摘要
一种电气接插元件及其制造方法。该元件是一种圆柱形的空芯铜管，一端是半圆球面，另一端是缩径的电线压接头。它是由一个空芯铜管的一端用磨擦融焊封口成半圆球面，另一端用冷挤压工艺来缩径成压接头。该元件兼具圆铜柱型和扁插插片两种元件的优点，电性能好，又可节省铜材，采用磨擦融焊新工艺来对薄壁软性金属管进行封口，其推广应用前景广。本发明可广泛应用于电气接插元件的制造和使用上。
文档编号H01R43/16GK1790822SQ200510119669
公开日2006年6月21日 申请日期2005年11月26日 优先权日2004年12月15日
发明者陈煜初 申请人:陈煜初