电子插接件冲压成形级进模设计

摘 要：介绍了电子插接件级进模设计，重点阐述了工序工步设计、载体设计、模具总体设计、冲裁凹模结构设计、固定板设计及安全检测机构等问题。
关键词：机械制造；级进模；冲压；模具

1 零件工艺分析

图1为电子插接件，材料为黄铜片，厚度0.4mm。此零件尺寸小，精度高，要求人批量生产。从结构分析，零件成形主要有冲裁、弯曲、切断等多道工序，而且头部的弯曲是两个方向的，采用多工位级进模在高速压力机上生产比较合理。

2 工步设计

通过对零件图各尺寸的分析和计算，绘制出了图2所示零件展开图。

工序、工步设计涉及多方面的技术问题，这里需要考虑的主要问题有：选择毛坯的排样方式、冲裁和弯曲工艺性分析、载体设计、定位方式的选择和发刃口轮廓的分组排序及优化等。

根据级进模步距计算法，送料步距应等于制品长度和搭边宽度之和。根据制件的材料和厚度取搭边值为1.5mm，因此，送料步距定为12mm。

在工步安排中，总的原则是先冲裁，再弯曲，综合考虑模具强度、刚度及结构的合理性，在适当的位置增设了一定数量的空位。

载体是为将运载条料上的工序件在模具上稳定送至后续工位而设计的，因此，其必须要有足够的强度，能平稳地将工序件送进。根据零件的结构特点烼成形工序原则，选用单边载体。

载体切留方式选用切载体也切零件的方式，切断后零件和载体均采用漏料形式离开模具。工步安排见图3所示。整个加工过程共21个工序，工作工位有14个，空工位7个。

为了保证模具的安全使用，在第6工位导正孔上设置了安全检测钉，若送料不到位或条料误送进，检测钉的下行受阻，检测钉和微动开关发生微动，压力机紧急停机，从而达到保护设备和模具的目的。

3 模具设计要点

3.1 模具总体结构

级进模基木框架由3个要素构成：工作模正、倒装关系、卸料方式、导向方式。根据零件的结构分析可知，木模具较为适合采用正装结构，凸模通过上模固定板装在上模上，凹模固定在下模上。该零件的尺寸较小，对应的凸模尺寸也较小，因此，模具在实际生产的开合中，卸料板应对凸模有一定的导向作用。这要求卸料板的运动精度较高，所以有必要利用小导柱和小导套对卸料板进行导向(图60)，上、下模采用标准滚珠导套和导柱总导向。选用弹压卸料板卸料，敞开性好，卸料力可以调节，并且具有压料功能(图4)。

1卸料板　2压板　3上模固定板　4垫板　5冲导正孔凸模　6导正钉　7冲头保护套　8冲异形孔凸模　9冲前部废料凸模　10冲外侧凸模　11冲侧前部凸部　12预弯曲凸模　13侧边弯曲上模　14直边弯曲凸模　15冲后俩废料凸模　16保护套　17弯曲凸模　18弯曲上模　19冲切上模　20导套　21导柱　22垫板　23下模固定板　24导料钉　25弯曲下模　26弯曲下模　27弹簧堵塞　28凹模　29直弯下模　30侧弯下模

3.2 导料、导正机构设计

木副模具的送料机构是自动送料机构，其送进距离与步距的差距较小，因此，只需在一些重要的位置设置导正钉，便可保证送进距离与步距的一致。

在模具中为了能够保证条料可以顺利的向前送进，设计中采用了浮动导料销，如图5所示。通过它使得条料在上模上移以后可以上升一定的距离，完全离开凹(下)模，从而保证条料的送进。

为了防比条料误送进，工序件送不到位情况的发生，在模具中设置了检测钉，模具工作过程中一旦出现上述情况，检测钉的下行将受阻，此时通过检测杆和微动开关及时的停机，从而达到保护模具的目的，如图6所示。

3.3 冲裁凹模设计

废料的上跳和堵塞漏料孔是造成模具受损甚至报废的主要原因之一，结合防比废料上跳和堵塞漏料孔的措施及上述因素，选择双锥面式的凹模结构，其结构如图7所示。该制件材料为黄铜，料厚0.4mm，工作过程中成形力和摩擦力均较小，对凹模的强度要求不高，采用锥形的刃曰形式对模具精度和寿命的影响不大。

3.4 模固定板设计

在模具装配时，为了能够较为准确地调节凸、凹模之间的间隙，根据制件冲裁部分精度要求较高，弯曲部分精度要求相对较低的情况，将凹模固定板分成相对独立的3块板，这样便于调节，同时也可以降低对加工精度的要求。

参考文献
[1]王俊彪.多工位级进模设计.西安：西北工业大学出版社，1999-o1.
[2]邱永成.多工位级进模设计.北京：国防工业出版社，1990.
[3]李光华.多工位级进模高速冲压时存在的问题及其对策.模具工业，2000,(5)
[4]成红，李学锋.多工位精密级进模排样设计的研究.模具工业，2000,(4).
[5]刘彦国.冲小孔凸模破坏形式分析及预防措施.模具工业，1999(4).
[6」余华俐，刘彦国.高速冲裁中防止废料上跳的力法.模具制造，2002(1)