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CN106239063A - 连接器金属壳体的生产方法、生产设备和usb type‑c连接器 - Google Patents

连接器金属壳体的生产方法、生产设备和usb type‑c连接器 Download PDF

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CN106239063A
CN106239063A CN201610768047.1A CN201610768047A CN106239063A CN 106239063 A CN106239063 A CN 106239063A CN 201610768047 A CN201610768047 A CN 201610768047A CN 106239063 A CN106239063 A CN 106239063A
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bending
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李再先
李治雨
丁灵辉
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Shenzhen Linkconn Electronics Co Ltd
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Abstract

本发明适用于连接器生产技术领域，公开了一种连接器金属壳体的生产方法、生产设备和USB TYPE‑C连接器。生产方法包括以下步骤：将金属片冲压形成两端具有咬合结构的成型片，折弯所述成型片并使所述成型片两端的咬合结构相互咬合连接，沿咬合连接处的接缝进行连续激光融熔焊接。生产设备包括冲压折弯装置和激光融熔焊接装置。USB TYPE‑C连接器包括连接器金属壳体和连接器本体。本发明提供的连接器金属壳体的生产方法、生产设备和USB TYPE‑C连接器，其连接器金属壳体中成型片的对合处由咬合结构相互咬合，且咬合结构相互咬合的接缝处由连续激光融熔焊接形成的焊缝一体无缝连接，产品结构强度高、防水效果好、使用寿命长且生产成本低。

Description

连接器金属壳体的生产方法、生产设备和USB TYPE-C连接器
技术领域
本发明属于连接器生产技术领域，尤其涉及一种连接器金属壳体的生产方法、生产设备和USB TYPE-C连接器。
背景技术
随着手机超薄化发展及高级别防水性能的需求，对连接器的高强度及防水能力要求越来越高，例如，USB TYPE-C作为一种新型的手机外接连接器，其高强度及高级别防水性能尤为重要。
目前市的USB TYPE-C连接器的金属壳体主要有冲压铆接及拉伸两种生产工艺。冲压铆接工艺生产出来的金属壳体强度差，且不具备防水性。依靠拉伸工艺生产出来的金属壳体强度高且防水性能好，但由于生产成本高，也不被行业广泛推广使用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种连接器金属壳体的生产方法、生产设备和USB TYPE-C连接器，其产品结构强度高，防水效果好且生产成本低。
本发明的技术方案是：一种连接器金属壳体的生产方法，包括以下步骤：
将金属片冲压形成两端具有咬合结构的成型片；
折弯所述成型片并使所述成型片两端的咬合结构相互咬合连接；
沿所述成型片两端相互咬合处的接缝进行连续激光融熔焊接。
可选地，所述连接器金属壳体包括相对的上端面和下端面，所述成型片两端相互咬合处位于所述上端面的中间区域。
可选地，冲压所述金属片的步骤中，使所述成型片通过预断连接部连接于余料带落。
可选地，冲压所述金属片的步骤中，一次冲压形成多个成型片。
可选地，所述咬合结构相互咬合处的缝隙小于0.05mm。
可选地，所述金属片的厚度小于0.3mm，所述咬合结构相互咬合处的缝隙为0.01至0.03mm。
可选地，进行所述连续激光融熔焊接的步骤中，通入惰性气体。
可选地，所述咬合结构包括设置于所述成型片两端的咬合槽和咬合凸起部。
本发明还提供了一种连接器金属壳体的生产设备，包括：
冲压折弯装置，用于将金属片冲压形成两端具有咬合结构的成型片，并用于折弯所述成型片并使所述成型片两端的咬合结构相互咬合连接；
激光融熔焊接装置，用于沿所述成型片两端相互咬合处的接缝进行连续激光融熔焊接。
本发明还提供了一种USB TYPE-C连接器，包括连接器金属壳体和连接器本体，所述连接器金属壳体套接于所述连接器本体，所述连接器金属壳体由两端具有咬合结构的成型片折弯对合形成，且所述连接器金属壳体中成型片的对合处由咬合结构相互咬合，咬合结构相互咬合的接缝处由连续激光融熔焊接形成的焊缝连接。
本发明所提供的连接器金属壳体的生产方法和生产设备，其通过精密冲压折弯装置，使金属板材形成塑性变形，从而获得固定形状的连接器金属壳体。而且连接器金属壳体的结合处设计有连续的咬合结构，咬合之后连接器金属壳体从水平方向不会被分开，使连接器金属壳体的结合强度大大增强，连接器金属壳体不易变形、损坏；通过将连接器金属壳体的咬合缝隙通过激光熔融焊接的方式融合起来，形成无缝金属壳体，此时，金属壳体的扣合缝隙位置可实现7级或以上的防水效果，且通过焊接后扣合位置的结合强度较焊接前有最小3倍强度力值的提升，连接器的可靠性更佳、寿命更长且成本更低。
本发明所提供的USB TYPE-C连接器，其连接器金属壳体由两端具有咬合结构的成型片折弯对合形成，咬合结构相互咬合的接缝处由连续激光融熔焊接形成的焊缝一体连接，连接器金属壳体的结构强度高，防水性能好，使用寿命长，且生产效率高、生产成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的连接器金属壳体的生产方法中金属片的立体示意图；
图2是图1中的金属片经冲压后形成成型片的平面示意图；
图3是图2中的成型片经折弯后的平面示意图；
图4是本发明实施例提供的经连续激光融熔焊接后的连接器金属壳体平面示意图；
图5是本发明实施例提供的连接器金属壳体的生产设备的平面示意图；
图6是本发明实施例提供的连接器金属壳体的生产设备的平面示意图；
图7是本发明实施例提供的USB TYPE-C连接器中连接器金属壳体的平面示意图；
图8是本发明实施例提供的USB TYPE-C连接器中连接器本体的平面示意图；
图9是本发明实施例提供的USB TYPE-C连接器的平面示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
如图1至图4所示，本发明实施例提供的一种连接器金属壳体的生产方法，包括以下步骤：将金属片11冲压形成两端具有咬合结构120的成型片12，折弯所述成型片12,以使所述成型片12两端的咬合结构120相互咬合连接，沿所述成型片12两端相互咬合处的接缝进行连续激光融熔焊接。金属片11可以由金属带材或金属卷材通过上料装置传送至冲压折弯工位，冲压折弯工位处的冲压折弯装置将金属片11冲压形成两端具有咬合结构120的成型片12，将成型片12的两端折弯对合并使所述成型片12两端的咬合结构120相互咬合连接，形成连接器金属壳体13。冲压折弯可以在一个工位实现，也可以将冲压和折弯分两个工位实现。折弯对合后的成型片12传送至焊接工位，焊接工位处的激光融熔焊接装置对咬合相接处的接缝进行连续激光融熔焊接，在接缝处形成连续的焊缝131，焊接后的成型片12传送至收料工位，收料工位处的收料装置可以将焊接成型后的连接器金属壳体13成品收集。通过精密冲压折弯设备，使金属片11产生成塑性变形，从而获得固定形状的连接器金属壳体13。咬合结构120是一种抱死结构，咬合之后从水平方向难以被分开，使金属壳体的结合强度大大增强。通过将咬合处的缝隙通过激光熔融焊接的方式焊接为一体，形成无缝金属壳体，此时，金属壳体的咬合缝隙位置至少可实现7级防水效果，且通过焊接后咬合位置的结合强度较焊接前有至少3倍强度力值的提升，本发明所提供的连接器金属壳体的生产方法，其产品结构强度高、防水效果好且制备成本低。
可以将无缝焊接后的金属壳体使用于USB TYPE-C连接器等类型的连接器上，实现USB TYPE-C连接器增加强度及提高防水等级的作用，可提高USB TYPE-C连接器的使用寿命及防水性能。
具体地，所述连接器金属壳体13包括相对的上端面和下端面，上端面和下端面相对平行。所述成型片12两端相互咬合处位于所述上端面的中间区域处，咬合相接处位于平面区域的中部，其便于对接缝处进行焊接。
具体地，冲压所述金属片11的步骤中，形成余料带10和所述成型片12，所述成型片12通过预断连接部101连接于所述余料带10，除所述预断连接部101外，将所述成型片12周围的材料冲落，各成型片12外的余料带10呈框状。预断连接部101连接于所述成型片12对应于连接器金属壳体13下端面的边缘与余料带10之间。在收料之前，成型片12(连接器金属壳体13)可以通过预断连接部101连接于余料带10并随余料带10向前移动，以便于实现自动化生产，生产效率高。
具体地，冲压所述金属片11的步骤中，一次冲压形成多个成型片12，冲压效率高，利于进一步降低生产成本。
具体地，所述咬合结构120相互咬合处的缝隙小于0.05mm，可以理解地，相互咬合处的缝隙也可以为其它合适的数值。
金属片11的厚度可小于0.3mm，本实施例中，所述金属片11的厚度为0.2mm，所述咬合结构120相互咬合处的缝隙为0.01至0.03mm，其兼顾了对模具精度的要求和产品的品质的要求。
具体地，进行所述连续激光融熔焊接的步骤中，通入惰性气体。惰性气体可以为氮气等，焊接过程中使用氮气保护焊接位置免受氧化，避免了常规激光焊接作业中的焊点发黑现象发生，此时焊接位置光滑明亮，外观漂亮且防水效果更佳。
具体地，所述咬合结构120包括设置于所述成型片12两端的咬合槽和咬合凸起部，咬合槽和咬合凸起部可以呈相互扣合的Z字形、燕尾形、T字形等可以相互扣合的形状。
如图1至图6所示，本发明实施例还提供了一种连接器金属壳体13的生产设备，采用上述的生产方法，包括：
冲压折弯装置(图中未示出)，用于将金属片11冲压形成两端具有咬合结构120的成型片12，并用于将所述成型片12的两端折弯对合并使所述成型片12两端的咬合结构120相互咬合连接；冲压折弯装置也可包括相邻设置的冲压装置和折弯装置。
激光融熔焊接装置21，用于沿所述成型片12两端相互咬合处的接缝进行连续激光融熔焊接。冲压折弯装置和激光融熔焊接装置21相邻设置。激光融熔焊接装置21处可以设置有惰性气体出管(图中未示出)，惰性气体出管可以连接于惰性气体罐(图中未示出)。以在激光融熔焊接时通入氮气，保护焊接位置免受氧化，避免了常规激光焊接作业中的焊点发黑现象发生，此时焊接位置光滑明亮，外观漂亮且防水效果更佳。
所述生产设备还可包括上料装置(图中未示出)和收料装置(图中未示出)，上料装置用于将金属片11沿冲压折弯装置、激光融熔焊接装置21和收料装置依次传送。冲压折弯装置、激光融熔焊接装置21和设置收料装置可依次设置。
金属片11可以由金属带材或金属卷材通过上料装置传送至冲压折弯装置处，冲压折弯工位处的冲压折弯装置将金属片11冲压形成两端具有咬合结构120的成型片12，并将成型片12的两端折弯对合并使所述成型片12两端的咬合结构120相互咬合连接，冲压折弯可以在一个工位成型，也可以将冲压和折弯分两个工位成型，相应冲压折弯装置也可分为相邻设置的冲压装置和折弯装置。折弯对合后的成型片12传送至焊接工位，焊接工位处的激光融熔焊接装置21对咬合相接处的接缝进行连续激光融熔焊接，焊接后的成型片12传送至收料工位，收料工位处的收料装置可以将焊接成型后的连接器金属壳体13成品收集。
如图7至图9所示，本发明还提供了一种USB TYPE-C连接器，包括连接器金属壳体13和连接器本体14，连接器本体14可以包括绝缘座和接触端子等。所述连接器金属壳体13套接于所述连接器本体14，所述连接器金属壳体13由两端具有咬合结构120的成型片12折弯对合形成，且咬合结构120相互咬合的接缝处由连续激光融熔焊接形成的焊缝131一体无缝连接，连接器金属壳体13通过冲压折弯及激光无缝焊接成型，结构强度高，防水性能好，使用寿命长，且生产效率高、生产成本低。
本发明所提供的连接器金属壳体的生产方法和生产设备，其通过精密冲压设备，使金属板材形成塑性变形，从而获得固定形状的连接器金属壳体13。而且连接器金属壳体13的结合处设计有连续的Z字型咬合结构120，此结构结合缝隙小，0.2mm厚的板材结合缝隙仅为0.01～0.03mm，有利于进行激光无缝融熔焊接；Z字型咬合结构120是一种抱死结构，扣合之后从水平方向不会被分开，使连接器金属壳体13的结合强度大大增强，连接器金属壳体13不易变形、损坏；通过将连接器金属壳体13的咬合缝隙通过激光熔融焊接的方式融合起来，形成无缝金属壳体，此时，金属壳体的扣合缝隙位置可实现7级或以上的防水效果，且通过焊接后扣合位置的结合强度较焊接前有最小3倍强度力值的提升，连接器的可靠性更佳、寿命更长且成本更低。
本发明实施例所提供的USB TYPE-C连接器，其连接器金属壳体13由两端具有咬合结构120的成型片12折弯对合形成，且所述连接器金属壳体13中成型片12的对合处由咬合结构120相互咬合，咬合结构120相互咬合的接缝处由连续激光融熔焊接形成的焊缝131连接，连接器金属壳体13的结构强度高，防水性能好，使用寿命长，且生产效率高、生产成本低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种连接器金属壳体的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
将金属片冲压形成两端具有咬合结构的成型片；
折弯所述成型片并使所述成型片两端的咬合结构相互咬合连接；
沿所述成型片两端相互咬合处的接缝进行连续激光融熔焊接。
2.如权利要求1所述的连接器金属壳体的生产方法，其特征在于，所述连接器金属壳体包括相对的上端面和下端面，所述成型片两端相互咬合处位于所述上端面的中间区域。
3.如权利要求1所述的连接器金属壳体的生产方法，其特征在于，在冲压所述金属片的步骤中，使所述成型片通过预断连接部连接于余料带。
4.如权利要求1所述的连接器金属壳体的生产方法，其特征在于，冲压所述金属片的步骤中，一次冲压形成多个成型片。
5.如权利要求1所述的连接器金属壳体的生产方法，其特征在于，所述咬合结构相互咬合处的缝隙小于0.05mm。
6.如权利要求1所述的连接器金属壳体的生产方法，其特征在于，所述金属片的厚度小于0.3mm，所述咬合结构相互咬合处的缝隙为0.01至0.03mm。
7.如权利要求1至6中任一项所述的连接器金属壳体的生产方法，其特征在于，进行所述连续激光融熔焊接的步骤中，通入惰性气体。
8.如权利要求1至6中任一项所述的连接器金属壳体的生产方法，其特征在于，所述咬合结构包括设置于所述成型片两端的咬合槽和咬合凸起部。
9.一种连接器金属壳体的生产设备，其特征在于，包括：
冲压折弯装置，用于将金属片冲压形成两端具有咬合结构的成型片，并用于折弯所述成型片，使所述成型片两端的咬合结构相互咬合连接；
激光融熔焊接装置，用于沿所述成型片两端相互咬合处的接缝进行连续激光融熔焊接。
10.一种USB TYPE-C连接器，其特征在于，包括连接器金属壳体和连接器本体，所述连接器金属壳体套接于所述连接器本体，所述连接器金属壳体由两端具有咬合结构的成型片折弯对合形成，且所述连接器金属壳体中成型片的对合处由咬合结构相互咬合，咬合结构相互咬合的接缝处由连续激光融熔焊接形成的焊缝连接。
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