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接触端子精密级进模设计

2017/10/24    来源:互联网    作者:郭雷  黄珍媛  阮锋      
关键字:端子  高速冲压  级进模  开发  
基于接触端子外形、尺寸、精度特点及其高速冲压成形时的主要问题,详细叙述了接触端子精密级进模的排样、模具结构、模具主要零部件的设计过程,并简要介绍了级进模主要零部件的加工工艺。模具设计合理,结构可靠,制造精度高,维修方便,适应高速冲压生产要求。

1 工艺分析

    图1所示端子具有材料薄、形状复杂、折弯部位多、精度要求高、外形细长、需求量大等特点,通常采用精密级进模进行高速冲压生产。级进模不仅结构复杂,精度要求极高,而且还要求具有高寿命,能承受高速度,这就使得在设计和制造上存在许多难点。考虑到端子本身及其高速冲压成形特性,在级进模设计时需要解决以下问题:

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    图1 弹性接触端子

    (1)制件外形主要由多个折弯部分组成,在设计中折弯顺序的选择对制件成形质量、尺寸的稳定性以及模具结构的复杂程度有着重要的影响。

    (2)由于制件主要是折弯成形,多个有公差要求的尺寸,如7.00±0.20m 、3.20±0.20m 、6.3±0.20 m 等和折弯部位有关,必须在折弯成形中着重解决回弹问题。

    (3)端子类制件在冲压生产后还要经过电镀、装配或是作为嵌件进行注射,所以冲压生产出来的卷料不允许有扇形、扭曲、翘曲等不良现象。

    (4)该接触端子外形细长,最窄处仅0.5rrm,冲裁过程中的残留应力很可能会使端子变形偏摆,使后续装配无法进行。

    (5)由于要采用自动送料机构进行高速冲压生产,设计时需要考虑保证高速冲压送料顺畅,不能出现废料回跳等。模具总体结构和精度要符合高速冲压生产要求。

    这些问题都要通过设计或者加工过程中的相应措施得到解决。

2 排样设计

    根据后续电镀装配的需要,端子产品设计时已经规定了步距和单侧载体的形式以及导正钉孔的大小、位置等。根据前述分析,设计的排样如图2所示,一共分为19个工位:工位1冲预断,以便装配时可以将载体折断;工位2切侧边,该切边工序不仅可以起到粗定距和保证料宽精确的作用,更重要的是由于端子类制件一般都是形状细长且单侧载体的形式,材料本身的内应力释放不均匀,极易产生扇形、翘曲、扭曲等问题,在开始设置切边工序可以在一定程度上起到平衡应力释放的作用;工位3、4冲导正钉孔;工位5冲孔;工位6、9、17冲切外形,这样分刀可以使折弯时压料稳定,避免由于折弯引起的端子变形。由于端子形状决定了冲切刀口的形状比较简单,在高速冲压生产中比较容易跳屑,在此可以采用下模披覆或是加工防跳屑槽的办法解决;工位7、8折弯头部;工位10、11向上折弯,并在第10工位适当给出补偿角度,工位11为调整工位,可利用调整杆精确调整折弯角度;工位12~16折弯中间部分圆弧,其中工位14、16设置了调整机构,可以比较好地控制回弹尺寸;工位18调整扇形,如条料出现扇形,可以用在载体一侧压印的方法进行调整,向外的扇形可以压载体外侧,向内的扇形则相反,此处的压印镶块设置为可调,通过控制压印深度可以控制调整的程度;工位19调偏摆,冲裁过程中的残留应力会使端子产生偏摆,使端子中心距2.54±0.10m 尺寸不稳定,可以通过压印端子根部的方法进行调整。

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    图2 排样图

3 模具设计

    基于端子类制件材料薄,尺寸小,冲速高,外形比较复杂的特点,在此级进模设计过程中还进行了以下有针对性的设计。

责任编辑:张纯子
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