充电插座及其大功率劈槽端子、劈槽端子的制作方法与流程
本发明涉及新能源汽车直流充电接口,具体涉及与一种充电插座及其劈槽端子、劈槽端子的制作方法。
背景技术:
1、随着电动汽车高压大电流直流充电技术的快速演进,国标直流充电插座中的大功率传输端子(例如dc+/dc-端子)需要承载持续增加的额定电流(通常超过250a)。在大电流工况下,为严格控制端子的温升、降低接触电阻并提高抗热老化及多次插拔性能,具有多瓣弹性接触结构的劈槽端子已逐渐成为大功率充电座的首选技术方案。
2、在现有技术中,上述大功率劈槽端子主要采用高导电性的铜合金棒材通过整体机械切削加工方式制成。由于棒材本身为实心结构,具有极高的机械强度,不仅便于在外周车削出用于轴向限位的径向突出凸包,而且能够阻断水分和杂质在中空通道内的渗透,使得其组装后能够轻易达到较高的防护等级。然而,采用棒材整体车削加工劈槽端子,为了保留局部的外周凸包及插接部的中空内腔,必须切除大量的金属材料,导致原材料的去料量极大、材料利用率极低,且车削深孔及外廓的加工工时极长,生产制造成本较高。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种充电插座及其劈槽端子、劈槽端子的制作方法,用以解决现有技术中的劈槽端子采用圆棒切削加工导致的材料利用率低,成本高、效率低的技术问题;本发明的目的还在于提供一种该充电插座的劈槽端子;本发明的目的还在于提供一种该劈槽端子的制作方法。
2、本发明的劈槽端子的制作方法的技术方案如下:
3、劈槽端子的制作方法包括以下步骤:
4、(1)将金属圆管置于挤压模具中进行径向挤压,使圆管的局部管壁向外膨胀变形,制作出具有凸包结构的管件毛坯;
5、(2)对管件毛坯进行机械加工,在前端外部加工出凹槽、中部内侧加工出内密封槽,并在前端沿轴向加工出劈槽以形成弹性接触弹片,制得端子基体;
6、(3)对端子基体进行电镀处理;
7、(4)将密封圈自端子基体的前端开口推入内密封槽中,并将其卡合在内密封槽内,将卡环套设在凹槽内,制得劈槽端子。
8、进一步的,还包括:
9、制作金属螺柱,在内侧加工内螺纹,并将金属螺柱的外径加工为大于端子基体的后端内径;并在所述金属螺柱的尾部加工出螺柱焊接坡口;
10、在步骤(2)中,对端子基体的后端口沿处机械加工出端子焊接坡口;
11、在步骤(4)装配密封圈之前,将螺柱过盈压入所述端子基体的接线端内;
12、在端子基体的端子焊接坡口与螺柱的螺柱焊接坡口的交界处进行整圈焊接,以形成焊缝。
13、进一步的,在步骤(3)之前,对所述端子基体的后端轴向拍扁挤压,以在端子基体的尾端部形成双层管壁贴合的扁平焊接平面。
14、本发明的劈槽端子的技术方案如下:
15、劈槽端子包括:
16、端子基体,由金属管材一体加工成型且具有前后延伸的内部空腔,定义其前端为插接端,端子基体的前端外周具有凹槽,且端子基体的管壁开设有若干个自其前端面向后延伸的劈槽,以在端子基体的前端形成若干向内收拢的弹性接触弹片;端子基体的内腔壁在劈槽的后方设有内密封槽;端子基体的外周上位于内密封槽的后方设有径向向外突出的凸包结构;所述凸包结构由端子基体的管壁局部径向向外挤压胀形呈一体结构;
17、卡环,套设在所述凹槽内;
18、密封圈,容置于所述内密封槽中。
19、进一步的,所述密封圈的外周设有至少两个沿轴向并排分布的环形防水圈凸筋,所述防水圈凸筋的外径大于所述内密封槽的槽底内径,以与所述内密封槽的槽底形成径向压紧配合。
20、进一步的,还包括螺柱,过盈装配于所述端子基体的后端内部中空通道中,所述螺柱具有轴向延伸的内螺纹;
21、所述螺柱的螺柱外侧面的外径大于所述端子基体的后端内径,所述螺柱的尾端面与所述端子基体的接线端端面共面平齐,且所述端子基体的后端部与所述螺柱的尾端部通过整圈环形的激光焊接焊缝密封熔接。
22、进一步的,所述端子基体的后端面设有向内倾斜的端子焊接坡口,所述螺柱的尾端部设有向外倾斜的螺柱焊接坡口,所述端子焊接坡口与所述螺柱焊接坡口相对设置并共同围成一个环形焊接槽,所述激光焊接焊缝填充于所述环形焊接槽内。
23、进一步的,所述端子基体的后端的管状结构被轴向挤压拍平,以在所述端子基体的后端形成双层管壁紧密贴合的扁平状焊接平面,或所述端子基体的后端为管状中空结构,用以自其尾部端口穿入外部电缆并整体进行径向压接。
24、进一步的,所述端子基体的内表面和外表面整体附着有电镀镍底层,所述弹性接触弹片的外表面设有厚度为第一预设厚度的镀银层,所述端子基体的其他区域表面设有厚度为第二预设厚度的镀银层,其中,所述第一预设厚度大于所述第二预设厚度。
25、本发明的充电插座的技术方案如下:
26、充电插座包括插座壳体,以及设置在插座壳体内的连接端子,所述连接端子包括:
27、端子基体,由金属管材一体加工成型且具有前后延伸的内部空腔,定义其前端为插接端,端子基体的前端外周具有凹槽,且端子基体的管壁开设有若干个自其前端面向后延伸的劈槽,以在端子基体的前端形成若干向内收拢的弹性接触弹片;端子基体的内腔壁在劈槽的后方设有内密封槽;端子基体的外周上位于内密封槽的后方设有径向向外突出的凸包结构;所述凸包结构由端子基体的管壁局部径向向外挤压胀形呈一体结构;
28、卡环,套设在所述凹槽内;
29、密封圈,容置于所述内密封槽中。
30、进一步的,所述密封圈的外周设有至少两个沿轴向并排分布的环形防水圈凸筋,所述防水圈凸筋的外径大于所述内密封槽的槽底内径,以与所述内密封槽的槽底形成径向压紧配合。
31、进一步的,还包括螺柱,过盈装配于所述端子基体的后端内部中空通道中,所述螺柱具有轴向延伸的内螺纹;
32、所述螺柱的螺柱外侧面的外径大于所述端子基体的后端内径,所述螺柱的尾端面与所述端子基体的接线端端面共面平齐,且所述端子基体的后端部与所述螺柱的尾端部通过整圈环形的激光焊接焊缝密封熔接。
33、进一步的,所述端子基体的后端面设有向内倾斜的端子焊接坡口,所述螺柱的尾端部设有向外倾斜的螺柱焊接坡口,所述端子焊接坡口与所述螺柱焊接坡口相对设置并共同围成一个环形焊接槽,所述激光焊接焊缝填充于所述环形焊接槽内。
34、进一步的,所述端子基体的后端的管状结构被轴向挤压拍平,以在所述端子基体的后端形成双层管壁紧密贴合的扁平状焊接平面,或所述端子基体的后端为管状中空结构,用以自其尾部端口穿入外部电缆并整体进行径向压接。
35、进一步的,所述端子基体的内表面和外表面整体附着有电镀镍底层,所述弹性接触弹片的外表面设有厚度为第一预设厚度的镀银层,所述端子基体的其他区域表面设有厚度为第二预设厚度的镀银层,其中,所述第一预设厚度大于所述第二预设厚度。
36、本技术的有益效果:直接采用金属圆管作为基材,并在模具中通过径向挤压使管壁局部向外膨胀呈一体式凸包结构。在此过程中,管材不仅在保留了中空的流道,而且径向挤压产生的局部塑性流变使金属晶粒沿轴向和径向重整,在未削减非凸包区管壁厚度的前提下,提升凸包结构的屈服强度,使所述凸包结构能够承受大功率插拔所需的轴向限位力。
37、对上述塑性变形后的管件毛坯进行局部的微量车削以形成凹槽及内密封槽,并沿轴向加工劈槽。该过程相比传统深孔车削,其切削去料量极低、加工工时成倍缩减,在大幅提高生产效率的同时,将材料利用率提升至极致。
38、将密封圈自前端推入并过盈卡合于中部内密封槽内,同时将卡环套设于前端凹槽。由于劈槽导致插接端呈开放状态,直接使用管材会导致内部介质贯通漏水,而本方法通过内密封槽与过盈密封圈的配合,在管腔内部构筑了致密的气密屏障,解决了管状端子无法满足ip67高防护等级的缺陷。将外胀凸包的塑性形变与内腔密封的过盈装配有机结合,使管状端子在降低制造成本、提高加工效率的同时,实现了高强度机械限位与可靠性内腔防水的协同作用。
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