微动开关制造工艺与多工位级进模设计

具技 网 鲁 h动开关制造工艺与多工位级进模设计 郑英富 厦门宏发电声股份有限公司(福建厦门 361021) 【摘要】基于自动化生产要求，分析了某微动开关基座制件的生产工艺，设计了相应的生产 流程。采用引脚带料作为载体，通过“预切一清洗一注射成型一落料成形”工序，实现了基座 制件的自动化生产。为提高制件质量，减少工序及材料浪费，在分析材料变形过程及模具 工作过程基础上，提出了同一工步实现引脚切断、打弯、制件落料的模具结构。 关键词：微动开关；嵌件；制造工艺；模具结构 中图分类号： 文献标识码：B of a is is of he is to be a of“is to or a is by in on of l 引言 某些电子元器件中，为了增强金属端子的强度与 刚度，常使用嵌件成形工艺，微动开关的基座就是一 个典型的例子。小型微动开关外形尺寸通常在右，有的甚至在5簧片厚度在01，注射之前悬臂较长，易变形。因此，使用塑胶为基 体，在成形前，将簧片预装入模腔中，使熔融的材料与 簧片结合固化，形成金属塑料一体化制件，通过塑料 基座的支撑，簧片的强度得到大大的提升。 微动开关由于其外形尺寸小，生产工艺相对复杂， 为提高制件质量及生产效率，一般采用自动化生产。 因此合理地设计生产流程，创新地进行模具结构设计， 对保证制件质量，降低生产成本有着重要的意义。 2微动开关制造工艺分析 图1所示为某微动开关的基座，其中1为引脚，材 料为21为基座，材料为 网1某微动开关基座制件图 1与座 O BB 0400 0300 1 j 2 500 l 8 0 星 d _L 一 一 一 2 ，、 5-,10o = 、 I 12 2微动开关引脚图 图3某微动开关基座生产流程 其中在引脚带料环节采用一副多工位级进模进行 引脚外形分切、苞点成形、引脚压弯成形，最终完成引 脚带料的成形过程。带料清洗环节使用超声波，清洗 掉带料成形环节产生的油污以及金属废屑，之后使用1 模8腔的注射模进行基座注射成型，冲压与注射连机生 产。注射完成后通过电缆纸进行分层隔离，使用料盘 收集。最后，在装配线上，由操作工人使用2料成形，其中基座的剪切与打弯在同一工步上完成。 3模具排样设计 引脚带料成形模具排样设计如图4所示，料宽 12距边间隙0料利用率为 522。其中，第与第工步为向上打凸苞，引脚带 料的9个凸苞在此两工步内完成；第工步为空步，为 保证抬料平稳，在此设置抬料块；第与第工步中间 冲带料导正孔，导正孔大小为西15 工步为带料分切1；第工步为带料分切2；第工步 为空步，设置抬料块；第工步为带料分切3与分切4； 第工步为空步，设置抬料块；第工步为带料分切5； 第、工步为空步，设置抬料块，同时提高凹模镶件 强度以及凹模板厚度；第工步为带料分切6，至此带 料外形已冲制完成；第工步为空步，设置抬料块；第 工步为A图2)；第工步为B成形；第工步为空步，设置抬料块；第工步为 c此已经完成引出脚带料的冲制；第 步为空步，为保证带料抬料平稳，在此步设置抬料块。 为提高生产效率，基座注射采用1模8腔，通过送 料器自动收放带料。 基座落料成形模具排样如图5所示，第、 工步为带料导正，在此区间，设置抬料块；第工步为 基座落料，第、工步为带料导正，设置抬料块；第 工步为通过废料切除来进行送料定位；第、为 空位，设置抬料块，剩下的废料通过收卷机进行收集。 模具制造2013年第12期 晷技 网 鲁 图5基座落料模具排样设计 4模具结构及工作过程 流程设计是否成功主要建立在各环节是否可行 基础之上，本流程最大的难点在于基座落料模具在同 一工步上剪切与打弯实现的可能性。 通过对模具闭合过程以及金属材料变形过程的 分析，提出方案，模具结构如图6所示。 图6基座落料模具切断工序结构 1凹模镶件2切断凸模3带料4定位块l 5顶出凸模6微动开关7定位块2 带料通过送料器或者人手工拉料至适当的位置； 模具开始闭合，导正钉接触带料进行精定位；切断凸 模接触带料引脚，并切开引脚；顶出凸模将基座制件 顶入凹模板内；件4与件7定位块将基座制件护住，防 止制件翻滚；至此完成单个基座制件的分离工序。随 着上述工序的进行，被分离的基座制件有序地排列在 凹模内部，并通过顶出凸模的作用，通过有特定形状 的凹模通道，完成了打弯工序。成形后的基座制件由 自身重力作用，通过下垫板，下模座，掉入专门的制件 收集容器中。过程如图7所示。 图7中件1为卸料板，件2为顶出凸模，件3为切 断凸模，件4为侧导板，件5为凹模镶件，件6为凹模 板，件7为下垫板，件8为正处于切断过程的基座制 件，件9为正完成切断过程尚未打弯的基座制件，件 10为开始进行打弯的基座制件，件11为打弯过程中 的基座制件，件12完成切断打弯的基座制件。 i f = l 一l 一 、8 L l l、 L l l 、9 I l 【几 I n L ，1O 羽 一 隐 l1 l I ：l l 圃 f 图7切断打弯过程 1卸料板2顶出凸模3切断凸模4侧导板 5凹模镶件6凹模板7下垫板812基座制件 该模具凹模板与卸料板采用度 58_2提高模具冲次，凸凹模采用硬质合金 材料，硬度8889形凸凹模采用光曲磨加工 而成，同时模具还安装了模高检测机构与误送料检 测机构。 5结束语 实践证明，该生产流程确实可行，生产节拍达到 200次具结构可行，制件质量达到设计要 求，生产稳定。该流程与结构的设计对减少材料浪 费，保证制件质量具有重要的意义，为相关制件的设 计提供了参考。 参考文献 【1】翁其金冷冲压技术M】北京：机械工业出版社，2006 2伍丽峰，翁铸，张麓冰等脚踏塑件注射模嵌件定位的结构 12 模具制造2013年第12期 l 2 3 4 5 6 7 5 12中国昆山 网址：机冲片分离模改进 薛金良 中国北车集团永济新时速电机电器有限责任公司(山西永济044502) 【摘要】通过对电机冲片生产过程中，制件尺寸超差现象进行分析，研究冲裁过程中产生变 形的原因，对模具尺寸进行修正，解决了生产过程中冲片尺寸超差的问题。 关键词：落料(分离)模；定子冲片；弹性变形 中图分类号： 文献标识码：B ie on in f is of in of to of 引言 电机铁芯的冲片加工是电机制造过程中的一个 重要环节。冲片比较突出的问题是：定子内径超差。 根据冲裁理论可知，在板料上冲出的孔的尺寸等于凸 模尺寸，落下的料尺寸等于凹模尺寸。根据此原理， 设计模具时，凸模的外径尺寸取冲孔件的孑落料凹模的内径尺寸取落料件的外径尺寸。为保证 制件尺寸符合图纸要求，冲孔件的凸模按孔中间值加 工，落料凹模的内径按落料件的中间尺寸加工。 分离模的定子冲片内径凸模尺寸也是按上述原 理加工，即：定子内径凸模尺寸等于冲片定子内径的 尺寸。理论上，分离后的定子冲片内径应等于内径凸 模尺寸。但测量实际尺寸都大于内径凸模尺寸，如表 1所示。 2原因分析 之所以会产生违背这种冲裁原理的超差现象，是 设计 模具制造，2006，(3)：5354 3李文彬，王玲君，南庆季多工序冲压生产的自动化压 设备与制造技术，2006，(4)：2628 4】陈为国，刘小思带料冲压自动化加工中模内废料检测方 法J锻压设备与制造技术，2004，(3)：9798 【51 肖运海，刘斌内嵌件大纵深圆筒薄壁塑件成形工艺与模 因为忽略了落料时制件的弹性回弹现象，认为只要采 取合理的模具间隙值，回弹量会很小不会影响制件的 尺寸精度，因此在分离模设计中没有考虑这个因素。 这种做法对于刚性好(如分离时定子槽没有加工)的 冲片来说是对的。但分离时往往定子槽已经加工好， 对这种刚性极差的带槽冲片来说，弹性回弹对尺寸的 影响是不可忽视的。弹性回弹有正回弹和负回弹。 对于冲孑回弹是指冲制后的制件孔尺寸小于 凸模尺寸；负回弹是指冲制后的制件孔径大于凸模尺 寸。定子冲片内径尺寸大于凸模尺寸就是由于弹性 负回弹造成的。产生负回弹的因素很多，其中最主要 有制件的特殊轮廓、制件冲裁工艺和模具结构等。 表1 各型号制件实测尺寸分析 子冲片 内径凸模 内径凸模 定子冲片内 制件型号 内径公差 图纸尺寸 实际尺寸 径实际尺寸 540005 01 d