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接插件的冲裁、弯曲和倒冲生产工艺 1 接插件成形工艺应符合的要求 在大批量生产中，级装配箱具有生产效率高、质量好、生产成本低等优点。图1所示接插件材料为H62M ,厚度为0.5 mm,其弯曲工序较复杂,生产批量为一百万件。成形工艺包括冲裁、弯曲等工序。考虑到接插件在电器行业中的重要性,边缘不允许有毛刺,因此,选用精密小间隙进行冲裁。制件上的弯曲部分既有向上弯曲又有向下弯曲,必须采用倒冲机构来保证产品质量。弯曲部分还有Z形弯曲,如果采用一次弯曲成形,弯曲回弹将很难控制,因此,考虑采用分步弯曲,最后采用校正工步来保证产品质量。制件上两孔做为导正销孔,可提高材料利用率。 2 插入接插件级的进模设计 2.1 种排样方案 初选3种排样方案。第一种排样方案依次为冲导正销孔、冲外形、Z形一次弯曲、Z形二次弯曲及向上弯曲的倒冲、校正弯曲、分离。该排样方案主要缺陷是,由于累积误差,在分离工步会出现许多毛刺,很难保证产品质量。第二种排样方案依次为冲导正销孔、冲外形、一次倒冲弯曲、Z形二次弯曲、校正弯曲及宽边向下弯曲、先分离后弯曲。该排样方案主要优点是,分离工步不受步距累积误差影响,不会出现毛刺;缺陷是,与载体相连的连接桥较窄,导致送料强度不足。第三种排样方案则针对前二种排样方案不足进行以下改进:将与载体分离部分安排在宽边,对同一边采用一次冲裁完成,解决了毛刺问题,对立体弯曲部分尽量在后序安排,以简化模具结构和顺利出件。具体排样方案如图2所示。 2.2 冲导正销孔 具体排样工步如下。第1步:冲制件外形和冲导正销孔;第2、3、4步:冲内、外形;第5步:一次弯曲;第6步:二次弯曲;第7步:三次弯曲;第8步:先分离后弯曲。 3 插入产品的预算编制设计 3.1 导正销孔、零件成形 图3为接插件级进模装配图。模具工作过程如下:采用单侧刃粗定距。第1步,当冲床滑块下行带动上模座使模具闭合时,由侧刃凸模和冲孔凸模在条料上冲出导正销孔、零件外形,导正销起精确定距作用;第2、3、4步,冲裁凸模进入凹模,依次冲出零件内、外异形孔;第5、6、7、8步,弯曲凸模进入弯曲凹模,依次向下、向上两方向弯出制件;第9步,由切断凸模最终分割出成品零件,并弯曲成形。其中凹模实际厚度h=理论厚度H+修磨量b,理论厚度按H≥0.25Lp2???√6Η≥0.25Lp26计算,式中,L为凹模轮廓周长(mm);P为压强(MPa)。 3.2 确定倒冲机构 制件上的弯曲部分既有向上弯曲又有向下弯曲,必须采用倒冲机构来保证产品质量。该模具结构由于倒冲尺寸不同,因此,设两个倒冲机构。第一个倒冲机构,采用上面顶杆,同时,杠杆上安装弹簧,使凸模可靠复位。倒冲直角弯曲,采用角度补偿法控制回弹,通过在卸料板内安装弹顶器,防止条料卡在卸料板内。第二个倒冲机构,另加一块支撑板支撑杠杆,采用弹簧复位。详见图3的C-C,D-D倒冲机构截面图。 3.3 冲件沿条料送出方向最大轮廓尺寸精度改进见表1 多工位级进模步距精度经验公式为: δ=±β2n√3k(1)δ=±β2n3k(1) 式中,β为冲件沿条料送进方向最大轮廓尺寸精度提高三级后的实际公差值(mm);n为模具设计的工位数(个);k为修正系数;δ为步距精度公差值(mm)。 3.4 回弹角b计算 由公式σsrEt0.1σsrEt0.1判断弯曲为纯塑性弯曲。按下式计算凸模圆角半径: rP=r1+3σsrEt(2)rΡ=r1+3σsrEt(2) 再由公式αPrP=αr,计算回弹角Δα=αP-α。式中,σs为 材料屈服强度(MPa);E为弹性模量(MPa);r为 制件圆角半径(mm);rP为 凸模圆角半径(mm);t为材料厚度(mm);αP为回弹后制件实际角度(°);α为模具角度(°)。 常用补偿法及镦压法来控制弯曲回弹。补偿法是在模具相应位置开出一定斜度,使工件出模后正好符合规定的角度。镦压法是镦压工件弯曲带,改变其应力、应变状态,达到控制弯曲回弹的目的。在该工件上,利用镦压法进行直角弯曲可达到控制弯曲回弹的目的。采用先补偿再镦压的方法进行锐角弯曲,效果更好。 4 接插件级进模结构的设计 经分析论证和实际投产检验证明,本文所设计的接插件级进模结构灵活、可靠,能保证产品质量,成本低。对此类零件的级进模设计与教学工作有重要参考价值。