電子插接件沖壓成形級進模設計

摘 要：介紹了電子插接件級進模設計，重點闡述了工序工步設計、載體設計、模具總體設計、沖裁凹模結構設計、固定板設計及安全檢測機構等問題。
關鍵詞：機械制造；級進模；沖壓；模具

1 零件工藝分析

圖1為電子插接件，材料為黃銅片，厚度0.4mm。此零件尺寸小，精度高，要求人批量生產。從結構分析，零件成形主要有沖裁、彎曲、切斷等多道工序，而且頭部的彎曲是兩個方向的，采用多工位級進模在高速壓力機上生產比較合理。

2 工步設計

通過對零件圖各尺寸的分析和計算，繪制出了圖2所示零件展開圖。

工序、工步設計涉及多方面的技術問題，這里需要考慮的主要問題有：選擇毛坯的排樣方式、沖裁和彎曲工藝性分析、載體設計、定位方式的選擇和發刃口輪廓的分組排序及優化等。

根據級進模步距計算法，送料步距應等于制品長度和搭邊寬度之和。根據制件的材料和厚度取搭邊值為1.5mm，因此，送料步距定為12mm。

在工步安排中，總的原則是先沖裁，再彎曲，綜合考慮模具強度、剛度及結構的合理性，在適當的位置增設了一定數量的空位。

載體是為將運載條料上的工序件在模具上穩定送至后續工位而設計的，因此，其必須要有足夠的強度，能平穩地將工序件送進。根據零件的結構特點烼成形工序原則，選用單邊載體。

載體切留方式選用切載體也切零件的方式，切斷后零件和載體均采用漏料形式離開模具。工步安排見圖3所示。整個加工過程共21個工序，工作工位有14個，空工位7個。

為了保證模具的安全使用，在第6工位導正孔上設置了安全檢測釘，若送料不到位或條料誤送進，檢測釘的下行受阻，檢測釘和微動開關發生微動，壓力機緊急停機，從而達到保護設備和模具的目的。

3 模具設計要點

3.1 模具總體結構

級進模基木框架由3個要素構成：工作模正、倒裝關系、卸料方式、導向方式。根據零件的結構分析可知，木模具較為適合采用正裝結構，凸模通過上模固定板裝在上模上，凹模固定在下模上。該零件的尺寸較小，對應的凸模尺寸也較小，因此，模具在實際生產的開合中，卸料板應對凸模有一定的導向作用。這要求卸料板的運動精度較高，所以有必要利用小導柱和小導套對卸料板進行導向(圖60)，上、下模采用標準滾珠導套和導柱總導向。選用彈壓卸料板卸料，敞開性好，卸料力可以調節，并且具有壓料功能(圖4)。

1卸料板　2壓板　3上模固定板　4墊板　5沖導正孔凸模　6導正釘　7沖頭保護套　8沖異形孔凸模　9沖前部廢料凸模　10沖外側凸模　11沖側前部凸部　12預彎曲凸模　13側邊彎曲上模　14直邊彎曲凸模　15沖后倆廢料凸模　16保護套　17彎曲凸模　18彎曲上模　19沖切上模　20導套　21導柱　22墊板　23下模固定板　24導料釘　25彎曲下模　26彎曲下模　27彈簧堵塞　28凹模　29直彎下模　30側彎下模

3.2 導料、導正機構設計

木副模具的送料機構是自動送料機構，其送進距離與步距的差距較小，因此，只需在一些重要的位置設置導正釘，便可保證送進距離與步距的一致。

在模具中為了能夠保證條料可以順利的向前送進，設計中采用了浮動導料銷，如圖5所示。通過它使得條料在上模上移以后可以上升一定的距離，完全離開凹(下)模，從而保證條料的送進。

為了防比條料誤送進，工序件送不到位情況的發生，在模具中設置了檢測釘，模具工作過程中一旦出現上述情況，檢測釘的下行將受阻，此時通過檢測桿和微動開關及時的停機，從而達到保護模具的目的，如圖6所示。

3.3 沖裁凹模設計

廢料的上跳和堵塞漏料孔是造成模具受損甚至報廢的主要原因之一，結合防比廢料上跳和堵塞漏料孔的措施及上述因素，選擇雙錐面式的凹模結構，其結構如圖7所示。該制件材料為黃銅，料厚0.4mm，工作過程中成形力和摩擦力均較小，對凹模的強度要求不高，采用錐形的刃曰形式對模具精度和壽命的影響不大。

3.4 模固定板設計

在模具裝配時，為了能夠較為準確地調節凸、凹模之間的間隙，根據制件沖裁部分精度要求較高，彎曲部分精度要求相對較低的情況，將凹模固定板分成相對獨立的3塊板，這樣便于調節，同時也可以降低對加工精度的要求。

參考文獻
[1]王俊彪.多工位級進模設計.西安：西北工業大學出版社，1999-o1.
[2]邱永成.多工位級進模設計.北京：國防工業出版社，1990.
[3]李光華.多工位級進模高速沖壓時存在的問題及其對策.模具工業，2000,(5)
[4]成紅，李學鋒.多工位精密級進模排樣設計的研究.模具工業，2000,(4).
[5]劉彥國.沖小孔凸模破壞形式分析及預防措施.模具工業，1999(4).
[6」余華俐，劉彥國.高速沖裁中防止廢料上跳的力法.模具制造，2002(1)