电器接插件级进模设计(修改)

1、电器接插件级进模设计傅旻，李锐(天津科技大学机械工程学院, 天津300222)摘要：本文从分析接插件的冲压工艺出发，进而设计排样方案，确定模具结构，完整论述了冲压模的设计过程。另外，对模具关键部位浮动导料板、斜楔驱动滑动式凹模弯曲成型机构、侧臂冲肋及小弯曲机构及头部U形弯曲结构的结构设计给出了详细介绍。关键词：级进模；接插件；斜楔；浮动导料板Design of a progressive die for electric socket connectorFU Mi n , LI Rui(College of Mechanical Engineering, Tianjin University

2、of Science and Technology, Tianjin 300222, China )Abstract: This article analyzed HYPERLINK :/dict stamping process of the socket connector at first, then designed the layout scheme and determined the structure of stamping die. In addition, details of structure design for key parts in the die includ

3、ing floating guide plate, sliding bending structure driven by wedge, structure for stamping rib-small bending and U-shaped bending structure for head of the socket connector were given.Key words: progressive die; socket connector; wedge; floating stock guide1 引 言图1所示为某电器接插件的制件图，制件材料为黄铜H62厚度0.5mm，制造精

4、度为IT10-IT12，外表光滑无毛刺，要求大批量生产。经对制件几何形状分析，制件冲裁及弯曲工艺性良好，适合使用冲压模具进行大批量生产。但由于制件形状比拟复杂，成型过程中需屡次冲裁及弯曲。只有对冲压工序及模具结构合理设计才能保证制件精度及产品质量。 图1 制件图冲压工艺分析及排样设计 通过对制件几何形状及展开形状见图2的分析，初步确定制件成型工序为冲外轮廓、冲内轮廓、弯曲屡次、落料。由于工序较多，为保证模具的冲压精度，采用对角侧刃定距外，在每隔2-3个工序中，采用导正销精确定位。另外,为了保证制件加工质量,先进行冲裁工序后进行弯曲工序。该制件本身没有孔，为了完成使用导正销配合侧刃实现精确定位，

5、所以需要冲制工艺孔。图2 制件展开图对制件进行排样方案比拟分析，综合考虑材料利用率、工艺合理性及模具结构简易性等因素，选定直排方案。详细冲压工艺过程为：1.冲制工艺孔和切边；2.冲外轮廓；3.冲内轮廓；4.制件侧臂水平位置一次弯曲；5.斜歇驱动滑动弯曲凹模完成二次弯曲；6.制件侧臂水平位置三次弯曲；7.制件侧臂小弯曲及冲肋；8.弯曲制件侧臂至竖直位置；9.整形；10. 切制件头部轮廓；11.弯曲制件头部；12.落料。具体排样方案如图3所示：图3 排样图3 模具设计3.1 模具结构考虑到模具的设计原那么，结合该工件的特点，采用弹性卸料横向送料模具结构形式。由于该模具工序较多，为保证模具的冲压精度

6、，采用冲模滑动导向、四导柱模座。除采用对角侧刃定距外，在每隔2-3个工序中，采用导正销定位，这样可保证模具在经过很多步工序后仍可保证很高的加工精度。由于该制件存在弯曲工序，故当弯曲结束后弯曲局部留在模腔内将阻止条料的送进，故需采用浮顶装置，在冲压回程时将条料从弯曲凹模内抬出，使送料能够实现。由于此模具工序较多，为保持模具送料过程中平稳，故将导料板做成浮顶导料板。在冲压回程时，整块导料板在弹簧力作用下抬起，将制件从凹模内抬出，条料可以在导料板内导向送进。由于该工序有上弯，为使板料在冲压行程中始终保持平直不变形，故将上弯曲凸模固定在卸料板上，利用卸料板上的弹簧力完成弯曲；在冲压行程中，首先是卸料板

7、与板料接触，卸料板带动其上的弯曲凸模在弹簧力的压力下完成上弯，由于弹簧预紧力大于弯曲所需要的力，故卸料板与凸模固定板之间的距离不变，冲裁凸模于下弯凸模与板料不接触；当卸料板将板料压至凹模板上时，完成上弯，此时，在凹模板的反作用力下，压力机克服弹簧力向下压凸模固定板带动冲裁凸模和下弯凸模完成冲裁和下弯，此模具分冲压过程两部。 模具结构图如图4所示:图4 模具结构图1.嵌入式弯曲凹模 2.嵌入式弯曲凸模 3.导正销 4.卸料板 5.切断凸模 6.凸模固定板 7.上垫板 8.上模座 9.卸料板导柱 10.嵌入式弯曲凸模 11.导正销 12.嵌入式弯曲凸模 13.嵌入式弯曲凸模 14.冲肋凸模 15.

8、模柄 16.斜楔 17.弯曲凸模 18.弯曲凸模19.凹模板 20.下垫板 21.下垫板 22.弯曲镶块 23.滑动弯曲凹模 24.嵌入式弯曲凸模 25.嵌入式弯曲凹模 26.顶杆 27.嵌入式弯曲凹模 28.顶杆 29.顶杆 30.嵌入式弯曲凹模 31.顶杆3.2模具关键结构设计1浮动导料板的设计。对于包含落料，屡次弯曲成形工序的连续模，在冲压过程中，卸料时工件会落在凹模面之下的模腔内，因此冲压完毕需要把工件从凹模腔内顶出以便于条料送进。浮动导料板的作用就是在各弯曲工序已有浮顶装置的根底上再给导料板加装浮顶装置，二者共同将整个条料提升到一定高度，一般稍大于制件成型高度，从而保证连续冲压时条料

9、顺畅送进，同时对坯料进行导向，起到导料的作用。浮动导料板的机构形式及安装方法如图5所示。当冲压动作完成后，卸料板随上模座一起向上抬起。这时，顶杆在弹簧的驱动下将浮动导料板顶起，完成浮顶动作。另外，为保证导料板运动平稳，增设导柱导套对浮动导料板进行导向。2斜楔驱动弯曲凹模完成制件侧臂水平位置二次弯曲局部结构设计。在完成制件侧臂的第一次弯曲成型之后，制件侧臂的最低边要低于二次弯曲时凹模腔外表的最低位置。如果采用传统的固定式凹模如下图6a，在第一次弯曲成型局部还未被二次弯曲的凸、凹模压紧时，制件侧臂最低边已经与弯曲凹模腔外表接触。又由于料条一直在浮动导料板的导向槽中送进，这时，弯曲凸、凹模、料条以及

10、导料板之间的相互作用会使制件以及料条发生不可控制的变形。其中Fa的分力F1可能会导致制件侧臂失稳，影响弯曲质量或使制件产生皱褶降低产品质量。图5 浮动导料板1.凹模板 2.导套 3.导柱 4.卸料板 5.浮动导料板 6.顶杆 7.下垫板 8下模座 9.弹簧 10.紧定螺钉a固定式弯曲凹模 b.滑动式弯曲凹模图6 弯曲凹模形式比照为了解决这个问题，本次设计采用了由斜楔驱动的滑动式弯曲凹模，结构如图7所示。斜楔1由凸模固定板固定在上模上，冲压进程中，斜楔随上模下行，当二次弯曲的凸、凹模将制件侧臂第一次弯曲成形局部压紧后斜楔继续随上模下行。此时，斜楔与滑动式弯曲凹模2的斜面接触，驱动滑动式凹模水平运

11、动。弯曲凹模在斜楔的驱动下对板料产生作用，完成弯曲动作。由图6中两图的比照可以看出，滑动式弯曲凹模能更好的保证弯曲质量。图7 斜楔滑块机构1.滑块 2.斜楔(3)冲肋及侧臂小弯曲结构设计图8。这个小弯曲需要在弯曲的同时使弯曲局部与制件本身产生小切口。为了实现该效果，在弯曲过程中非弯曲局部板料应该被压死，因此增设了冲肋工艺。为了使弯曲成型后的局部能够脱出凹模腔保证料条的顺利送进设计了相应的浮顶装置。完成弯曲后，顶杆在弹簧力的作用下上顶制件与浮动导料板共同作用将料条抬升。图8 冲肋及侧臂小弯曲(4)头部U形弯曲结构设计图9。为了保证制件制造精度，对头部的U形弯曲进行两次弯曲，第一次预弯曲，第二次整形。由于工件在此上弯，需在凹模板内镶嵌弯曲镶块，典型镶块结构如下图。此镶嵌结构可有效节省材料，并且当磨损严重时可方便更换。同样为了料条顺利送进设计了相应的浮顶装置。 图9 头部U形弯曲4.结束语以上介绍了某电器接插件级进模的设计过程，模具结构设计巧妙，能够生产符合要求的制件，可以为同类制件的模具设计提供参考。参考文献：1中国机械工程学会，中国模具设计大典编委会.中国模具设计大典第三卷，冲压模具设计M.南昌：江西科学技术出版社，2003-032薛启翔.冷冲压实用技术M.北京：机械工业出版社，2006-013?冲模设计手册?编写组.冲模设计手册M.北京：机械工业出版社