汽车连接器端子冲压工艺与模具设计

模具工业2013年第39卷第4期售I，连接器端子冲压工艺与模具设计岳伟，牛顺利，陈彦召，张春旺河南天海电器有限公司，河南鹤壁458030摘要分析了汽车连接器端子的工艺，连接器端子体型小，精度高，结构复杂，为此设计了一副多工位级进模，重点介绍了端子弯曲成形和对弯曲回弹的矫正。模具经生产实践，零件符合设计要求，可供同类零件设计参考。关键词连接器端子；级进模；弯曲成形；工序排样中图分类号TG38642文献标识码B文章编号10012168201304002403STAMPINGPROCESSANDDIEFORAUTOCONNECTORTERMINALYUEWEI，NIUSHUNLI，CHENYAHZHAO，ZHANGCHUNWANGHENANTIANHAIAUTOELECTRONICSGROUPLIMITED，HEBI，HENAN458030，CHINAABSTRACTBASEDONANALYZINGTHEAUTOCONNECTORTERMINALPROCESS，AMULTIPOSITIONPROGRESSIVEDIEWASDESIGNEDFORACONNECTORTERMINALWITHSMALLVOLUME，HIGHACCURACYANDCORNPLICATEDSTRUCTURETHEBENDINGFORMINGANDTHEMEASURESFORCORRECTINGTHESPRINGBACKINGTERMINALWEREPRESENTEDEMPHATICALLYKEYWORDSCONNECTORTERMINAL；PROGRESSIVEDIE；BENDINGFORMING；PROCEDURELAYOUT1引言材料弯曲成形是利用外部压力使材料产生塑性变形，从而被弯曲成零件需要的形状，但是弯曲后零件的精度受很多因素影响，诸如弯曲材料的力学性能、材料厚度、模具结构和模具本身精度、前后工序的顺序安排，以及零件本身结构工艺性的合理性等多种因素一。连接器端子体型小，结构复杂，精度高，冲压速度高600800次MIN，材料本身各种参数都发生显著变化，在模具设计阶段不但要靠理论计算还需要有生产实践中积累的丰富经验加以辅佐。现介绍一个较为复杂的端子的工艺设计过程。2零件工艺分析图1所示连接器端子，材料为磷青铜QSN6501，厚03MM。磷青铜有较高的强度、弹性、耐磨性和抗磁性，冷态压力加工性良好，在大气和水中耐腐蚀，是制造汽车连接器的常用材料。磷青铜的屈服强度为510MPA，在模具设计中应侧收稿日期20121206。作者简介岳伟1984一，男汉族，河南鹤壁人，助理】二程师，主要从事模具设计开发工作，地址河南省鹤壁市淇滨区淇滨大道215号河南天海电器有限公司，F电电子信箱YUEWEI84126CORN。重考虑控制和矫正材料的回弹。1零件的展开计算。零件展开图的合理性是模具开发能否成功的关键要素之一。采用UG辅助展开，根据零件三维模型提取片体、缝合片体、成形性分析、网格划分、计算。利用有限元分析得到图2所示零件展开图。2刃口的分布。零件展开图形状复杂且不规则，应考虑分多次冲裁完成。冲裁排布的原则有细小的凸模强度较弱尽量安排在模具靠前的工位；下料工位刀口接刀位置不能产生重复过切；还要考虑防止废料的回跳，刃口形状复杂可以有效改善废料回跳问题；磷青铜的冲裁间隙一般选为料厚的8一10，模具的冲裁间隙为料厚的8；同时在冲裁时还要尽量考虑增加连料带的强度，模具共分6次冲裁，最大限度地提高了连料带的强度。落料图如图3所示，阴影部分为冲裁位置3。3成形方法。由图1可以看出零件为不对称箱体，所以在成形箱体的过程中要注意成形凸模两侧与零件的接触顺序，零件两侧要同时接触成形面，否则零件在成形过程中容易发生翻转从而会影响产品质量1。4排样设计。排样图如图4所示，按照排样图工作内容设计每个工位的成形步骤。模具工业2013年第39卷第4期图2零件展开图日I7。，I图1零件图模具共有4O个工位，主要的工作内容如下09工位压筋、压字，分4次冲裁得到展开形状；1017L向局部R向局部广柯膨捌UL一工位弹舌预成形，箱体第1次折弯；18工位杠杆机构第1次成形小尾部，第2次箱体折弯；2127工位箱体成形见图5、6；293L工位侧向成形弹片见图7；3334工位冲切大尾部；38工位杠杆机构第2次成形大、小尾部。3关键成形步骤弯曲成形工艺有3个基本过程导正压料一成形。为了减小变形应力，需要减小每步之间的变形量，有利于控制过程尺寸精度和提高冲压速度。图5为模具折弯状态导正销2先进入零件5，弹性压料块3再压紧零件，成形凸模4将零件折弯成设计形状。图6由左至右为模具折弯详细过程，最后增加一步整形工位，来保证零件的尺寸精度符00000O0图3落料图模具工业2013年第39卷第4期115。LLO。5B。6旦殳D_啊如。3旦旦旦旦3I图4排样图合零件设计公差。图5零件箱体成形状态1卸料板2导正销3弹性压料块4成形凸模5零件6凹模7凹模板图6折弯详细过程图7为前端弹舌的侧滑机构，动作顺序为导正销3进入零件，弹性压料块4压紧零件，斜楔6触动侧滑块7成形前端弹舌，复位弹簧8拉紧复位。零件前端弹舌为模具设计改进点。类似模具前端弹舌在第1次方箱折弯前完成，在后续工位中凸模都要避让弹舌结构，造成折弯时凸模不能完全附形折弯，以至于零件精度不容易保证，生产时容易叠料，冲压速度在350次MIN左右。改进后规避了这个问题，保证了零件质量，生产时不易叠料，冲压速度提高到800次MIN左右。图7侧向滑动成形机构1凹模板2卸料板3导正销4弹性压料块5零件6斜楔7侧滑块8复位弹簧4结束语为做出高质量的连接器端子零件，要充分理解零件的使用意图，制定合理的冲压工艺，考虑冲裁、压边折弯之间的关系，冲裁接刀位置不影响零件性能，使各工序顺利进行。同时了解生产中出现的问题，及时弥补设计中存在疏漏和不足并加以整理，为今后的设计积累经验。参考文献【1】日明海进图解冲压级进模设计M】一海上海市黄浦区模具技术协会，197813O【2】冯炳饶，韩泰荣，殷振海，等模具设计与制造简明手册M1上海卜海科学技术出版社，198512253】丁彦斌最新冲压新工