本實(shí)用新型屬于插頭用插腳技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圓柱形插腳及其插頭。

背景技術(shù)：

當(dāng)前世界各國正普遍采用一類局部絕緣體的圓柱形插腳，該類插頭插腳上包裹的絕緣體在很大程度上降低了觸電風(fēng)險，因此被廣泛推廣應(yīng)用。該類插頭插腳通常采用實(shí)芯圓棒車制而成的加工方式，其材料浪費(fèi)率高，生產(chǎn)效率低，成本高，同時鉛含量超標(biāo)，達(dá)不到歐盟環(huán)保要求；另外也有中國大陸的專利申請所公開的用于電連接的圓柱形插針的制作方法，其中申請?zhí)枮?008100628509，具體地，其是采用連續(xù)沖壓拉伸技術(shù)制成空芯無縫圓柱管(這一步就是先把銅片做成一個銅管)，再經(jīng)過高速旋轉(zhuǎn)摩擦擠壓縮徑退火工序，制成瓶頸部位(這一步就是把尾段通過旋轉(zhuǎn)縮頸，形成頸部)，瓶頸部位因經(jīng)過上述退火過程(因為頸部是通過退火獲得，所以硬度較低)，造成金屬硬度降低，致使機(jī)械強(qiáng)度達(dá)不到安規(guī)測試要求。

可以理解，根據(jù)圓柱形插腳各個部位的作用，可以將圓柱形插腳具體劃分為導(dǎo)電段、絕緣包膠部和接線部，其中導(dǎo)電段是用于插孔進(jìn)行導(dǎo)電接觸的，絕緣包膠部是用作該圓柱形插腳的絕緣體包覆的，而接線部是用于與外部的電線進(jìn)行電性連接的。目前，現(xiàn)有的圓柱形插腳，其絕緣包膠部與接線部之間硬度是一致的，沒有分隔區(qū)分，部分測試性能不能滿足要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于解決上述技術(shù)問題而提出的區(qū)隔、硬度差都更為合理，測試性能更佳的圓柱形插腳。

本實(shí)用新型的另一個目的在于提出一種具有該圓柱形插腳的插頭。

本實(shí)用新型所提供的一種圓柱形插腳，它包括設(shè)于插腳本體一端的導(dǎo)電段，所述的插腳本體上設(shè)有分隔界限以便于插腳本體的中段及尾段之間的區(qū)隔，所述的插腳本體的中段構(gòu)成絕緣包膠部，所述的尾段構(gòu)成接線部；且所述的插腳本體的中段的硬度大于所述的插腳本體的尾段的硬度。

由于上述技術(shù)方案的應(yīng)用，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型的圓柱形插腳，通過將該圓柱形插腳的插腳本體上設(shè)有分隔界限以便于插腳本體的中段及尾段之間的區(qū)隔，且插腳本體的中段構(gòu)成的絕緣包膠部的硬度大于尾段構(gòu)成的接線部的硬度。便于了該圓柱形插腳后續(xù)對絕緣包膠部的注塑包膠及電源連接線是插設(shè)在接線部中的。該圓柱形插腳的絕緣包膠部的硬度較高，相應(yīng)的抗彎折度好，可滿足相應(yīng)的抗壓測試以及滾筒跌落試驗的要求，進(jìn)而滿足了世界各國對電源插頭支架的標(biāo)準(zhǔn)要求。且接線部的硬度較低，電源連接線的插設(shè)效果更好。

另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的圓柱形插腳還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

所述的插腳本體呈中空管狀結(jié)構(gòu)。

所述的插腳本體的中段及尾段之間通過臺階式變化形成明顯的分隔界限以進(jìn)行區(qū)隔。

所述的插腳本體的中段的大于尾段的外徑。

所述的導(dǎo)電段、插腳本體的中段及尾段的外徑依次減小。

所述插腳本體的中段通過擠壓縮徑方式形成，所述尾段通過變徑退火處理方式形成。

所述插腳本體的中段與尾段之間的臺階外側(cè)面呈圓弧狀。

所述的尾段的開口處設(shè)置有向外的翻邊。

所述的插腳本體的中段的小于尾段的外徑。

根據(jù)本實(shí)用新型另一方面實(shí)施例的插頭，包含上述任一項實(shí)施例所述的圓柱形插腳。

本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型所提供的圓柱形插腳的結(jié)構(gòu)示意圖，其中該圓柱形插腳的接線部的外徑小于絕緣包膠部外徑。

圖2是本實(shí)用新型中圓柱形插腳的結(jié)構(gòu)示意圖，其中該圓柱形插腳的接線部的外徑大于絕緣包膠部外徑。

圖3是本實(shí)用新型中變徑退火處理所對應(yīng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是用于制備本實(shí)用新型所提供的圓柱形插腳的工藝流程圖。

圖5是用于制備2.5A歐洲二圓插頭標(biāo)準(zhǔn)的圓柱形插腳的工藝流程圖。

圖6是數(shù)顯壓力計采用R1壓頭的壓力測試對樣品插腳的測試數(shù)據(jù)。

圖7是數(shù)顯壓力計采用R2壓頭的壓力測試對樣品插腳的測試數(shù)據(jù)。

圖8是數(shù)顯壓力計采用R3壓頭的壓力測試對樣品插腳的測試數(shù)據(jù)。

圖9是數(shù)顯壓力計采用R4壓頭的壓力測試對樣品插腳的測試數(shù)據(jù)。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

請參閱圖1、圖2提供的圓柱形插腳，可用于制備電源插頭支架，屬于電源插頭中的基礎(chǔ)元器件。通常，圓柱形插腳是由導(dǎo)電優(yōu)異的銅制成。

在一實(shí)施例中，請參閱圖1所提供的一種圓柱形插腳，它包設(shè)于插腳本體10一端的導(dǎo)電段11，插腳本體10上設(shè)有分隔界限以便于插腳本體的中段12及尾段13之間的區(qū)隔，插腳本體10的中段12構(gòu)成絕緣包膠部，尾段13構(gòu)成接線部；且插腳本體10的中段12的硬度大于插腳本體10的尾段13的硬度。插腳本體10的另一端設(shè)有外徑與插腳本體10的中段12的外徑之間能形成臺階式變化的尾段13；插腳本體10的中段12構(gòu)成的絕緣包膠部用于與電源插頭支架連接固定，尾段13構(gòu)成的接線部與和電源插頭支架連接的電線連接。圓柱形插腳的插腳本體10為中空管狀結(jié)構(gòu)，此時，其導(dǎo)電段11的前端為球面體，即為中空管狀結(jié)構(gòu)的封閉端，電源插頭支架連接的電線是插設(shè)在尾段13構(gòu)成的接線部中。

在本具體實(shí)施例中，為便于加工及從力學(xué)性能考慮，插腳本體10的中段12的外徑要大于尾段13的外徑，從整體上來說優(yōu)選地，導(dǎo)電段11、插腳本體的中段12及尾段13的外徑依次減小。優(yōu)選地，插腳本體10的中段12通過擠壓縮徑方式形成，尾段13通過變徑退火處理方式形成。且插腳本體的中段及尾段兩者之間的外徑差要大于等于0.05毫米。

在另一實(shí)施例中，請參閱圖2所提供的一種圓柱形插腳，它包設(shè)于插腳本體10一端的導(dǎo)電段11，插腳本體10上設(shè)有分隔界限以便于插腳本體的中段12及尾段13之間的區(qū)隔，插腳本體10的中段12構(gòu)成絕緣包膠部，尾段13構(gòu)成接線部；且插腳本體10的中段12的硬度大于插腳本體10的尾段13的硬度。插腳本體10的中段12構(gòu)成的絕緣包膠部用于與電源插頭支架連接固定，尾段13構(gòu)成的接線部與和電源插頭支架連接的電線連接。圓柱形插腳的插腳本體10為中空管狀結(jié)構(gòu)，其導(dǎo)電段11的前端為球面體，即為中空管狀結(jié)構(gòu)的封閉端，電源插頭支架連接的電線是插設(shè)在尾段13構(gòu)成的接線部中。

在本具體實(shí)施例中，尾段13的外徑要大于插腳本體10的中段12的外徑，優(yōu)選地，兩者之間的外徑差要大于等于0.05毫米。從整體上來說優(yōu)選地，導(dǎo)電段11外徑、及尾段13的外徑均大于插腳本體10的中段12的外徑。

且上述實(shí)施例或一些其他實(shí)施例中，為便于電線插設(shè)，參見圖1和圖2，本實(shí)施例所公開的圓柱形插腳中的尾段13的開口處設(shè)置有向外的翻邊14。且翻邊14具體設(shè)置為喇叭狀結(jié)構(gòu)，亦即本實(shí)施例通過翻邊14的結(jié)構(gòu)設(shè)置，擴(kuò)大了尾段13的開口，這樣將外部電線插入至尾段13并實(shí)現(xiàn)與該圓柱形插腳之間的導(dǎo)電連接，亦即，這樣便于了電源插頭支架的制備。

且上述實(shí)施例或一些其他實(shí)施例中，插腳本體10的另一端通過局部頸縮形成外徑小于插腳本體10中段12外徑的尾段13。在本實(shí)施例中，所述插腳本體10的中段12與尾段13之間的臺階外側(cè)面呈圓弧狀，使得該插腳本體10的中段12與尾段13之間的連接強(qiáng)度高，不易折斷。

根據(jù)本實(shí)用新型另一方面實(shí)施例的插頭，包含上述任一項實(shí)施例的圓柱形插腳。

從上述實(shí)施例中可以看出本實(shí)用新型所要保護(hù)的圓柱形插腳，通過將插腳本體10的中段12與尾段13之間形成的臺階，形成明顯的分隔界限以進(jìn)行區(qū)隔絕緣包膠部及接線部，且絕緣包膠部的硬度大于接線部的硬度，便于了該圓柱形插腳在制備插頭電源支架時對插腳本體10的中段12的注塑包膠；且制備得到的電源插頭支架時，當(dāng)導(dǎo)電段11受到外力撞擊時，其插腳本體10的中段12與尾段13之間的臺階可起到定位緩沖的作用，進(jìn)而提高注塑包膠與圓柱形插腳之間的拉脫力，防止了注塑包膠在插腳本體10的中段12上的絕緣塑膠破裂。該圓柱形插腳的絕緣包膠部的硬度較高，相應(yīng)的抗彎折度好，可滿足相應(yīng)的抗壓測試以及滾筒跌落試驗的要求，進(jìn)而滿足了世界各國對電源插頭支架的標(biāo)準(zhǔn)要求。且接線部的硬度較低，電源連接線的插設(shè)效果更好。

請參閱圖3、圖4，一些實(shí)施例的圓柱形插腳的制備工藝，具體地，其包括如下步驟：

a、制備插腳預(yù)制體：提供一種圓柱形插腳預(yù)制體，插腳預(yù)制體為一中空圓柱形，且一端封閉，定義靠近封閉的一段為導(dǎo)電段11，剩余部分為第一待加工部；

b、擠壓縮徑：將第一待加工部連續(xù)多次擠壓縮徑，形成插腳本體10的中段12及第二待加工部，插腳本體10的中段12在導(dǎo)電段11與第二待加工部之間；

c、變徑退火處理：將第二待加工部進(jìn)行變徑退火處理，得到尾段13。

由上可知，本實(shí)施例請求保護(hù)的圓柱形插腳中的插腳本體10的中段12具體是以擠壓縮徑的方式制成的，具體可以采用沖壓機(jī)、冷打機(jī)，注塑機(jī)、油壓機(jī)或者測試機(jī)對第一待加工部連續(xù)多次擠壓縮徑，這相比原由的采用變徑退火處理方式制備而成的，其最大的區(qū)別是在保持第一待加工部溫度不足以形成變徑退火處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行擠壓縮徑形成的。這樣可得到該圓柱形插腳中的插腳本體10的中段12的硬度較高，且插腳本體10的中段12表面及邊緣更光滑；而該圓柱形插腳中的尾段13具體是以變徑退火處理的方式進(jìn)行制備而成的，其硬度較小，具體地，插腳本體10的中段12的硬度大于導(dǎo)電段11以及尾段13的硬度。這樣在用本實(shí)用新型的圓柱形插腳制備得到的電源插頭支架，其插腳本體10的中段12的硬度高，具有良好的抗彎折度，這樣可滿足相應(yīng)的抗壓測試以及滾筒跌落試驗的要求，具體可承受60KG壓力機(jī)的施壓，且該絕緣包膠部的表面及邊緣更光滑，使得后續(xù)注塑包膠得到的產(chǎn)品其注塑包膠飽和度打滿，進(jìn)而滿足了世界各國對電源插頭支架的標(biāo)準(zhǔn)要求。

可以理解，根據(jù)其所需要制備的圓柱形插腳的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，該插腳預(yù)制體為空心銅管，亦即通過以上的步驟可以相應(yīng)制備得到中空的圓柱形插腳。

其中，本實(shí)施例的插腳預(yù)制體具體可用銅帶制備得到。具體地，第一步、選料：選取銅帶并置于送料器上；第二步、沖壓拉伸：由送料器將所選取的銅帶送至模具并進(jìn)行連續(xù)多次沖壓拉伸，并得到圓柱形的插腳預(yù)制體；第三步，尾段切平：將得到的圓柱形插腳預(yù)制體的尾段進(jìn)行切平，并最終得到符合長度要求的插腳預(yù)制體。可以理解，在對銅帶進(jìn)行連續(xù)的沖壓拉伸的過程中，其每一道的沖壓拉伸均有一定的尺寸要求，以最后制備得到符合尺寸要求的插腳預(yù)制體。

在本實(shí)施例中，變徑退火處理具體是采用摩擦擠壓的方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，具體地，將導(dǎo)電段11橫向置于自動車床夾頭21，并由自動車床夾頭21進(jìn)行驅(qū)動以使其高速旋轉(zhuǎn)，然后通過與第二待加工部同心軸設(shè)置的且可橫向滑動的縮管套頭22來對第二待加工部的開口部進(jìn)行摩擦擠壓?？梢岳斫?，縮管套頭22橫向縮進(jìn)至第二待加工部并與高速旋轉(zhuǎn)的第二待加工部相接觸，兩者的接觸面因發(fā)生相對運(yùn)動而摩擦發(fā)熱，而第二待加工部在縮管套頭22進(jìn)一步的縮進(jìn)，以對第二待加工部進(jìn)行擠壓，并最終得到外徑小于插腳本體10的中段12外徑的尾段13。需要說明的是，當(dāng)需要制備的圓柱形插腳要求其尾段13的外徑大于插腳本體10的中段12的外徑時，可以用插針替換縮管套頭22，并采用相同的方式，將插針橫向伸入至第二待加工部的開口部并與高速旋轉(zhuǎn)的第二待加工部相接觸來實(shí)現(xiàn)?？梢岳斫?，在具體進(jìn)行變徑退火處理的過程中，其縮管套頭22相對于高速旋轉(zhuǎn)的第二待加工部的橫向移動并進(jìn)行摩擦擠壓可以來回好幾次，并最終得到符合尺寸要求的尾段13。

進(jìn)一步地，為了得到本實(shí)施例中圓柱形插腳的翻邊14結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型在制備的過程中，還包含有擴(kuò)孔翻邊的這一步驟，具體是用頂針插入尾段13的開口內(nèi)孔。具體地，與上述變徑退火處理的方式類似，將導(dǎo)電段11橫向置于自動車床夾頭21，并由自動車床夾頭21進(jìn)行驅(qū)動以使其高速旋轉(zhuǎn)，然后采用圓錐形的頂針插入由自動車床夾頭21夾持并高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的尾段13的開口內(nèi)孔?？梢岳斫?，上述的頂針對高速旋轉(zhuǎn)的尾段13的開口進(jìn)行連續(xù)的擴(kuò)孔翻邊作用，也可以來回幾次作業(yè)，以達(dá)到最后符合尺寸要求的翻邊14。

本實(shí)用新型的圓柱形插腳的制備方法，通過擠壓縮徑的方式來制備該圓柱形插腳中的絕緣包膠部，這相比現(xiàn)有技術(shù)中變徑退火處理的方式，其絕緣包膠部的硬度更高，在實(shí)驗的過程中，具體可承受60KG壓力機(jī)的施壓，且該絕緣包膠部的表面及邊緣更光滑，使得后續(xù)注塑得到的產(chǎn)品其塑料飽和度打滿，進(jìn)而滿足了世界各國對電源插頭支架的標(biāo)準(zhǔn)要求。

請參閱圖5，下面就制備符合2.5A歐洲二圓插頭標(biāo)準(zhǔn)的圓柱形插腳，做具體的描述介紹：

步驟A的選料，具體選取寬度在40～46mm，厚度在0.4～0.6mm的銅帶，并將其置于送料器上。

步驟B的沖壓拉伸，是用于對經(jīng)由步驟A選取的銅帶進(jìn)行連續(xù)的六道沖壓拉伸，并形成插腳半成品A，可以理解，經(jīng)由步驟B沖壓拉伸形成的插腳半成品A其外徑為插腳本體10中導(dǎo)電段11的外徑。具體地：第一道是用于將銅帶先沖成一個直徑為16～24mm圓形坯料，然后沖壓拉伸成直徑為11～13mm、高度為6～8mm的圓筒形工件，第二道是用于沖壓拉伸成直徑為8～11mm、高度為10～12.5mm的圓筒形工件；第三道是沖壓拉伸成直徑為6～8.5mm、高度為14.5～16.0mm的圓筒形工件；第四道是沖壓拉伸成直徑為5～7mm、高度為18～21mm的圓筒形工件；第五道是沖壓拉伸成直徑為4～6mm、高度為23～26mm的圓筒形工件；第六道是沖壓拉伸成直徑為3.94～4.06mm、高度為35.0～36.0mm的圓筒形工件，這樣途經(jīng)步驟B的六道沖壓拉伸就得到了最終的插腳半成品A，其直徑為3.94～4.06mm、高度為35.0～36.0mm。其中，每道沖壓拉伸之間是用機(jī)械手進(jìn)行傳遞的。

步驟C的尾段切平，具體是用于將插腳半成品A的尾段進(jìn)行切平,并得到插腳半成品B，具體地，最終得到的插腳半成品B其直徑為3.94～4.06mm、高度為28.0～30.0mm的圓筒形銅管。

步驟D的擠壓縮徑，是對插腳半成品B鄰近開口的一段進(jìn)行縮徑，具體是通過連續(xù)的三道沖壓縮徑的方式來實(shí)現(xiàn)并形成插腳半成品C。具體地，第一道是用于將插腳半成品B的開口上部進(jìn)行縮徑，以將上部200mm長度的部位直徑縮小到3.5mm,與此同時，插腳半成品B的總長變?yōu)?0.8mm；第二道是用于將插腳半成品B的開口上部進(jìn)行再縮徑，將上部21.5mm長度的部位直徑縮小到3.1mm,與此同時，插腳半成品B的總長變?yōu)?2.0mm；第三道是用于將插腳半成品B的開口上部進(jìn)行再縮徑，將上部22.5mm長度的部位直徑縮小到2.73mm,與此同時，插腳半成品B的總長變?yōu)?3.0mm，并最后得到插腳半成品C。

步驟E的變徑退火處理：是對插腳半成品C鄰近開口的一段進(jìn)行變徑退火處理，并得到插腳半成品D。具體地，先將插腳半成品C橫向夾置于自動車床夾頭，并由自動車床夾頭進(jìn)行驅(qū)動以使其高速旋轉(zhuǎn)，然后通過與插腳半成品C同心軸設(shè)置的且可橫向滑動的縮管套頭來對插腳半成品C的開口部進(jìn)行摩擦擠壓，具體用連續(xù)的三次摩擦擠壓，來實(shí)現(xiàn)對插腳半成品C開口部的擠壓縮形，其中擠壓深度為6mm，而擠壓部位的直徑是從2.73mm縮小到2.6mm，并形成插腳半成品D；可以理解,高速旋轉(zhuǎn)的插腳半成C與縮管套頭進(jìn)行接觸后，其接觸部會因摩擦生熱，使其變軟，然后在縮管套頭橫向移動的硬性擠壓下即可達(dá)到縮形的最終目的，并得到插腳半成品D。

步驟F的擴(kuò)孔翻邊：是用頂針插入插腳半成品D的開口內(nèi)孔，以對頂插腳半成品D的開口端部進(jìn)行擴(kuò)孔翻邊，并得到最終的插腳本體10。具體是采用圓錐形的頂針插入由自動車床夾頭夾持并高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的插腳半成品D的開口內(nèi)孔，具體進(jìn)行連續(xù)三次相互作用，具體可以當(dāng)其翻邊達(dá)到規(guī)定的尺寸后再退出頂針，使插腳半成品D的開口端部達(dá)到擴(kuò)孔翻邊的作用，最后得到了我們所需要的插腳本體10，亦即得到圓柱形插腳。

可以理解，采用以上的制備方法來制備圓柱形插腳，其只需要調(diào)節(jié)每個步驟中所對應(yīng)的作用部位，以及所需要調(diào)節(jié)的尺寸量，即可制備得到不同規(guī)格的圓柱形插腳，以滿足不同的使用需求，在此就不一一舉例說明了。

由于空芯銅棒的硬度測試難度較大，很難驗證。所以推薦本領(lǐng)域技術(shù)人員改用“壓力測試的方法”對比驗證插腳的中段(絕緣包膠部)與尾段(接線部)的硬度。測試時，采用：數(shù)顯壓力計(測試下壓的壓力)，位移計(記錄下壓的位移數(shù)值)及不同半徑的壓頭(如R1＝1mm,R2＝2mm,R3＝3mm,R4＝4mm)來進(jìn)行測試。測試時不同規(guī)格的插腳，通過不同下壓深度以及不同壓頭，測試對比壓力數(shù)值。

如圖6、7、8、9分別為采用R1、R2、R3、R4壓頭對Φ4.0(插針大小)*10.7(頭部長度)*2.7(中段直徑)插腳的測試數(shù)據(jù)。從以上附圖可以看出，在相同下壓深度下，施加樣品中部的壓力始終大于樣品尾部的壓力，即樣品的中部的硬度大于樣品尾部的硬度。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。