汪 峰

（杭州技师学院，浙江 杭州311500）

0 引言

随着通讯业的迅速发展，消费者对电子产品充电插槽的要求越来越高，不仅体现在外观上，而且要求其体积小、接触应力适中、产品工作可靠、使用寿命长等。因此，某电器跨桥式端子必须满足超薄、折弯部位多、形状复杂、精度高和需求量大等要求。鉴于此，产品采用高速紧密级进模生产。

1 产品工艺分析

图1为某电器跨桥式端子（图中省略了部分尺寸），材料为0.1 mm镀镍铜片，产量要求为90万件／月。主要技术要求为：该产品共有2处弯曲，一处为圆弧弯曲，本文不做阐述，另一处为Z形折弯，是本文重点阐述内容，中立层最小弯曲半径为0.1 mm，弯曲角度90°，毛刺不大于0.03 mm，毛边方向向内，产品冲压后不允许出现翘曲、扭曲等现象。由于产品主要是折弯成型，折弯后还要保持2处公差尺寸要求，分别为（0.7±0.03）mm，0.5 mm0.00－0.03，弯曲时必须增加整形工艺，还要考虑回弹的问题。

图1 跨桥式端子

2 排样设计

产品加工量大，所以必须考虑采用固定式模具。综合考虑产品料带尺寸、节约材料和产品冲裁及后序工序等要求，产品排样图设计成单排结构，如图2所示。

图2 产品排样图

根据加工实验，排样设计还要考虑以下几个方面的内容：（1）在打大的折弯时，在某种情况下会产生拉料不均匀现象，故需增加一些空步。（2）折边工序局部拆解采用压线—冲孔—折边的流程。（3）Z形折弯采用的工序拆解如图3所示：折45°—折边—压平—整形。（4）折弯成型时，产品易出现反弹，由于跨桥式端子有较高的要求，所以在折弯时应加大折弯角度，一般回弹角度为1°～2°。

图3 Z形折弯工序拆解

3 Z形弯曲加工最小边高S的限制计算

Z形折弯各参数标示如图4所示，其中S的经验值如表1所示。

图4 Z形折弯各参数标示

表1 S的经验值

产品中T＝0.1 mm，所以S＝2T＝0.2 mm（最小值），S（实际）＝0.4 mm＞0.2 mm，故可以加工。

4 模具主要结构设计

（1）模具总体结构。模具采用双导向结构，上下模座主体采用4组滚珠大导柱进行导向，卸料板与上下模座采用4组滚珠小导柱进行导向，这仍然采用了市场上通用的设计方法。（2）凹模设计。凹模采用矩形板状结构，通过销针与下模座定位。考虑凹模的磨损和冲件的质量，凹模刃口采用直筒形刃口壁结构，为便于加工，落料凹模漏料孔可设计成近似于刃口轮廓的简化形状，漏料部分刃口轮廓扩大0.3 mm。（3）凸模设计。落料凸模刃口为方形，在它里面开孔，单边增加0.002 mm，装配导正销，为便于凸模和固定板的加工，可设计成通过固定板固定。凸模的尺寸根据导料板尺寸、卸料板尺寸和安装固定要求尺寸确定。（4）卸料与出件零件设计。卸料利用固定板，出件以凸模往下冲即可，因此不用设计出件零件。固定卸料板的平面外形尺寸一般与凹模板相同，其厚度可取凹模厚度的0.8～1倍，所以卸料板尺寸为300L×140 W×20.1T。卸料板在此仅起卸料作用，凸模与卸料板间的双边间隙一般取0.3 mm，材料为SKD11（HRC58±2°）。（5）垫板设计。为承受并扩散凸模传递的压力，以防模座被挤压损伤，在与模座接触的面上加一块淬硬磨平的垫板。垫板的外形尺寸与凸模固定板相同，厚度可取3～10 mm。这里设计时，由于压力较大，根据GB2865.2—81选取规格为300L×140 W×15.0T。（6）凸模固定板设计。凸模固定板的外形尺寸与凹模一致，厚度为凹模高的0.6～0.8倍，这里取0.6倍，根据核准选取板的规格为200L×160 W×32.0T。凸模与凸模固定板的配合为 H7／n6，装配可通过2个销钉定位，4个螺钉与上模座连接固定，各形孔的位置尺寸与凹模保持一致，周边倒角。

5 模具主要结构加工技术要求

（1）上模座加工技术要求。如图5所示，上模座加工技术要求如下：定位销4－ 10，正面 12钻深25 mm；大导柱孔4－ 55.2＋－00.1镗孔，11－4钻穿；沉头孔10－M8， 9钻穿， 15正面沉头深20 mm；4－22钻穿， 30背面铣深10 mm；8－28.5钻穿，M30×P1.5正面攻牙深20 mm；4－M12×P1.75正面攻牙深30 mm；4－M8背面攻牙深25 mm；2－6.8钻穿，正面 M8攻牙深20 mm，穿线孔 3（钻穿）；全周倒角C2。（2）卸料板加工技术要求。如图6所示，卸料板加工技术要求如下：4－10定位销，孔单边＋0.007 mm（割一修三）；4－16导柱，孔单边 ＋0.003 mm（割一修三）； 4正面铣深3.3 mm；16－3正面铣深3.3 mm； 3正面铣深4.5 mm；10－M5正面攻牙（攻穿）；4－M6侧面攻牙深15 mm；全周倒角C2。

图5 上模座

图6 卸料板

6 结语

多工位级进模设计合理，精度高，结构可靠，大大提高了生产效率和产品精度。模具可以采用自动送料、高速冲压、无人操作的完全自动化冲压生产，是高精密、高效率、长寿命模具的典型代表。在确定排样方式时，还必须对产品的冲压方向、变形次数、变形工艺类型、相应的变形程度进行研究和计算。排样图的优化与否，不仅关系到材料的利用率、制件的精度、模具制造的难易程度和使用寿命等，而且直接关系到模具各工位加工的协调与稳定。

［1］野田三喜男，张胜.日本级进模设计详例［J］.模具制造，2006（12）

［2］鄢志旺，洪坚，李晓湘.照相机快门铁芯铁片级进模设计［J］.模具技术，2012（2）