端子模具设计技巧(1).pdf

1、耐 斯 耐 斯076合9-22模707机0297 嘉 8 H t tD ： ll w w w n ic e m a c h in e n e t E - m a il ： n ic e n ic e m a c h in e n e t 冲模技术 端子模具设计技巧 林章辉 ， 张志鹏 ， 沈言锦 1 湖南长沙航 空职业技术学院( 湖 南长沙 4 1 0 2 1 4 ) 2 威海精工塑料 包装有限公 司( 山东威 海 2 1 4 5 0 0 ) 3 湖南株洲职业技 术学院( 湖南株洲 4 1 2 0 0 8 ) 【 摘要】 针对端子结构特点及模具精度要求， 介绍了工厂常用的端子模具设计技巧及设计

2、 参数选择。希望对同行有所帮助。 关键词： 端子模具； 结构设计； 设计技s S ； 参数选择 中图分类号 ： T G 3 8 5 2 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 6 7 1 3 5 0 8 2 0 0 9 0 1 2 9 0 2 9 De s i g n S ki l l o f Te r m i n a l s Di e 【 A b s t r a c t 】 A c c o r d i n g t h e t e r m i n a l s s t r u c t u r e c h a r a c t e r i s t ic s a n d t h e t e r m i

3、n a l s d i e p r e c i s io n d e ma n d ，i n t r o d u c e d s t a p l e d e s i g n s k i l l a n d d e s i g n p a r a me t e r c h o i c e o f t e r mi n a l s d i e i n d i e f a c t o r y Ho pt e d i t h a s a c e r t a i n h e l p t o t e r mi na l s di e d e s i g n e r Ke y wo r d s ： t e

4、r mi n a l s d i e ； s t ruc t u r e d e s i g n ； d e s i g n s k i l l ； p a r a me t e r c h o i c e 1 展开图、 料带图 ( 1 ) 产品展开图是模具设计的前提 ， 必须要求淮 确无误 ， 带有公差的尺寸还要考虑公差的的影响， 其 展开计算参数大都凭个人实践经验取值 ， 也可参 阅 相关设计技术数据 。展开 图应 画出它 的 内折弯线 的 位置及补偿量和折弯高度， 内折弯线以亮颜色( 如红 色) 表示， 便于 自己和审图人员检查展开图的正确与 否 。 ( 2 ) 注意毛边 的方向 ： 精

5、密端子一般都有毛边 ( 刺 ) 方 向要求 ， 产 品图中没注明时 ， 应 跟产品开发负 责人进行协商。如铜壳， 毛边方向一般要求向里。 ( 3 ) 产 品的圆角 ： 当 R0 1 m m或是尖 角时 ， 若是 一般尺寸， 当t 0 5 m m时， 圆角R 0 1 5 m m去拟化它； 当 t 0 5 mm时 ， 用 圆角 R 0 2 0 3 mm去 拟 化 它 ； 对 于 R 0 1 m m的圆角或尖角， 如果是功能尺寸( 如倒刺) ， 可采 用刀口互切来达到要求。 ( 4 ) 在排料带时， 应确定料带排数和工序数， 一般 根据月订单量来确定， 必要时须同部门主管协商。 ( 5 ) 料带 图

6、是反应产品冲压成形过程的一种工序 图面， 在每一步成形工步上方应标 出该工序的性质 ( 如： 打凸点， 冲废料， 9 0 。 折弯) 和工序图中相对应的 工序号， 同时还应在其上方或旁边画出该工序的成形 过程( 即凸模、 凹模形状) ， 方便审图人员和组模人员 快速看懂图纸， 便于审图和组模。 ( 6 ) 裁边 刀 口要 放在 冲导孑 L 前 面 ， 才能保证先粗 定位 后 精定 位 ， 且导 料 板要 伸 入裁 边刀 口尾 端 ， 留 0 0 3 m m的间隙。 ( 7 ) 图 1 所示为展开图及料带图样板。材料 ： 青铜 C 5 1 2 0 ， 料带规格2 0 m m ( 宽) x O 2

7、 m m ( 厚) ， 步距8 0 m m， 料带浮升高度2 5 ra m。 ( 8 ) 以下是一般弯曲展开计算公式( 见图2 ) 。 设中心层系数为 ， 弯曲内半径为r ， 材料厚度为 t ， 弯曲角为O t 、 L 。 、 为直线部分长度， 展开长度为 ， 那 么则有 L = L + 1 2 + 2 7 r ( r + k t ) a 3 6 0 ， 中心层系数 k 的大小 根据实践经验按下列公式选取 ： a 当 1 0 时 。 k = 0 _ 3 。 b 当1 0 5 0 时 ， k = 0 5 。 此公式适合一切材料厚度的弯曲展开计算 ， 具体 在实践应用中， 畋有变动 ， 当R t

8、取上限时， k 也应取上 限值， 如当R t = 1 0 时， k = 0 3 0 ； 若是9 0 。 弯曲， 弯曲部分 的补偿值L = 2 p k 4 ( p 为中心层半径) ， 与平常所说的“ 当 是 9 0 。 清角弯曲时， Z = ( 0 4 0 0 4 5 ) t ” 的值是一致的， 只 不过后者是前者一个特例。 2 4 模具制造 2 0 0 9 年第4 期 冲模技术 耐( 斯 怠 嘉 8 手24 0 Ht t p： I www n i c e ma c h i n e n e t E -ma i l ： n lc en i c ema c h l n e n e t 聒 ( b )

9、 落料 成 形 成形成形成形 成形 调 整 落料 调扇形 I O O 0 O l O O lI O O o 0 O O O O o O O O o f O O ( c ) 图1 产品展开及排样图 a 产品展开图b 一各成形凸、 凹模设计c 排样图 图2 展开计算图 2 工站图的编号 ( 1 ) 工站图是反应模具中各零件代号关系， 目的是 用来给零件编号， 以及组模时， 使镶块和模板框口一一 对应 ， 方便查找零件图。工站图要能反应出模具的大 致结构形状， 给人一种整体的认识， 下模板具有这种特 点 ， 因此在 画工站 图时 ， 只需 在“ 总图” 里打开下模 板 、 镶块、 刀口和导料板 ，

10、再从左到右依冲压工序先后关系 进行编号。在编号时， 一般是一个工序即一个工站， 如 果某工序零件较少时， 也可以和它的前一工序或下一 工序或工序性质类似的工序合编成一个工站， 不过要 在工 站号下引两条线到相应工 步位置 ， 当两个 3 工序 的零件相同或对称时， 也合编成一个工站。 ( 2 ) 图3 所示为下模板工站图样板。 3 模具设计参数设定 ( 1 ) 零件尺寸参数设定。 根据模板的厚度可设定零件以下参数： a 下料凸模的长度一般取5 0 5 ra m， 若冲压材料厚 度大于0 7 ra m时， 取 5 1 0 ra m； 其固定方式采用3 m m厚 的圆压板 固定 。压板槽 的上线

11、坐标为 1 7 9 5 ram， 下线 坐标为2 1 5 m m， 深度视凸模大小取0 6 1 0 m m， 如果凸 模具制造 2 0 0 9 年第4 期 2 5 耐 斯 耐I 斯：076合9-22模707机0297。 嘉 8手240 H t tp ： I lw w w n ic e m a c h in e n e t E m a il ： n ic e n ic e m a c h in e n e t 冲模技术 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 o l 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 f 一 1 IL o o o o O ( ) o C C 厂 r =1 一 b ； 一

12、 一 三_ 二 罢 0 日 1 In l I n L一kLJL二 J o o o o o o o o o o Q Q 图3 下模板 模过小 ， 采用穿圆梢 ( 西 2 0 mm) 与夹板镶块一起 固定 。 b 当下料凸模过小时要补强， 尽量采用研磨， 线割 加工 ， 减小光学 曲线研磨加工 。图4 所示为 凸模补强 的两种方式 。图4 a 小凸模用 P G加工 ， 脱板镶块做双 层结构， 其图4 b 主要缩短凸模长度 ， 增加刚性 ， 不过凸 模也不能太小 。 回 ( a ) 回 匡 回国 图4凸 、 凹模补强方式 c 脱 板镶 块厚 度 为 2 2 O m m， 其 挂 台采用 对角 倒 c

13、 1 5 C 3 O m m， 成形镶块也可以做阶梯挂台。 d 下模镶块厚度为2 5 O m m， 对于精密端子， 其刀 口做两段式， 刀口6 O m m， 直线位2 0 m m斜 1 。 落屑， 材 料取 WC ， 垫块 1 9 O m m， 材料 取 S K D1 1 。其对 应 的凸 模也应为WC 。对于弹片或铜壳， 刀口做成整体一块 ： 直线位2 0 ra m斜 1 。 落屑， 材料取S K H 9 。常见凸模及 镶块材料选取见表 1 所示。 e 凸模 、 镶块材料 。 ( 2 ) 穿线孔的大小 。 表 l 各 凸模及镶块材料选择 零件 预断 夹板 落料 成形 凸 脱板下 浮升 用途

14、镶块 镶块 凸模 模、 镶块 料镶块 刀 口 垫块 块 S KH 9、 S K H9 、 S K H9 、 材料 S KD 1 1 S K D1 1 S K Dl 1 S KDl 1 S KD 1 1 SKD1 1 S KDl 1 S KD1 1 硬度 6 0 HR C 6 O H RC 6 O HR C 6 O HR C 6 O HR C 6 o H RC 6 O H RC 6 0 HR C 模板上 的异形孔 和镶块 人孔线切割前一般都要 做出穿线孔 ， 其位置放在异形孔最宽处 ： 当异形孑 L 最 宽处大于 3 0 mm时 ， 孔 的大小统一为q , 2 0 ram； 最宽处 小于2 0

15、m m时， 其穿线孔大小取q , o 5 ram。 ( 3 ) 落屑孔 的大小设定。 在高速冲压模具中， 常常发生堵屑 ， 导致凸模折 断 ， 其主要原 因是落屑孔太小 ， 根据实践经验作如下 规定 ： a 异形孔： 垫块落屑孑 L 单边比刀口大0 5 m m， 垫板 大 1 0 ram， 下模座 比垫板大 1 0 mm， 落屑孔最好做成方 孔或L 型孑 L 或“ 凹” 型孔。 b 圆孑 L 落屑孔 比异形孑 L 落屑孑 L 还要加大， 因为圆 屑常在里面翻滚 ， 发生堵屑最多 ， 常见圆孔落屑孔大 小如表 2 所示。 ( 4 ) 敲击孔的大小设定 。 端子产品由于批量较大， 模具冲速较高，

16、且要维 修方便， 因此要求所有的凸模及镶块最好在不拆下模 板的情况下都能敲出来。其常见尺寸大小如下： 垫板 2 6 模具制造 2 0 0 9 年第4 期 冲模技术 耐( 靳 冀怠 飞f 模：0 7 6好9- 2 2帮70 8 Ht t p： www n i c e ma c h i n e n e t E ma i l ： n i c e n i c e ma c h i n e n e t 的敲击孔一般做 3 1 m m， 特殊情况可做西 2 1 m m， 模座 做 O m m， 上盖板钻西 5 O m m 。 表 2 圆孑 L 落屑孑 L 与异形孔落 料屑 孑 L 设置 落料 圆孑 L 州

17、 垫块 落料孔 下垫 板落料孔 下模座落料孔 ( mm) ( m m) ( mm) ( ra m) 捌 1 5 4 , 5 击 7 搠 3 0 击5 7 击9 5 0 不做垫块 击 8 + 1 0 d 5 0 同异形孔 的落料间隙规则一样 异形孔 落屑孔 大小 垫块落料孔 下垫板落料孑 L 下模 座落料子 L A 4 +1 4 +2 A+ 4 ( 5 ) 凸模 、 镶块 与模板的间隙取值 。 合理的间隙取值非常重要： 间隙太小或0 间隙， 给 装配带来困难甚至无法装配 ； 间隙太大 ， 零件失去定 位精度 因此必须确定一个合理的间隙值 ， 既能装配顺 利， 又能保证定位精度。根据 目前情况和加

18、工设备的 精度 ， 其各零件间隙大致如下( 所有凸模 、 镶块外形单 边 间隙规定均为 0 ， 以后不再作说 明) ： a 夹板起固定作用， 间隙放得较大， 便于装配： 异 形孔或框 口单边间隙通常0 0 0 5 0 0 1 m m， 凸模与夹板 镶块间隙取值也同样。当夹板上圆孔要线割时， 必须 作 出加工说 明。 b 脱料板起压料和导 向作用 ， 要 求精度高 ， 间隙取 得小些： 异形孑 L 或框 口单边间隙通常0 0 0 3 0 0 0 5 ra m， 凸模与脱料板镶块或脱料板间隙取值也同样 ， 当凸模 与刀 口的间隙大于0 0 2 ra m时 ， 异形孔或框 口单边间 隙也可 以取 0

19、 0 1 ram。 c 下模是 凹模刀 口板 ， 定位精度高且要求紧配。 因此异形孔或框 口与镶块通常取零间隙， 这样可防止 镶块跳出模面。若刀 口是双层结构 ， 则一定要用导料 板或斜楔把它压住。遇到浮升块， 可在其本身放负间 隙 ， 如 模 板 框 口为 5 0 8 0 mm， 则 浮 升 块 大 小 应 为 4 98 x7 98 mm。 d 冲裁单边间隙： 薄材( 5 。 ) ， 把成形打高一点 ， 再 用调整凸模把它压 回来 。 ( 2 ) 不放回弹， 成形之后 ， 高度会偏低 ， 再用调整 凸模把它顶一下 ， 达到所需要的高度即可。注意： 调整杆调到尽 头时 ， 调整 凸模最多能刚好

20、碰到上下模 面， 否则会把模面打坏 ； 调整凸模若装在上模， 一定 要用弹簧往上把它压住 ， 使它紧紧贴隹调整杆 ， 这样 生产才稳定 ； 若装在下模可压可不压 ； 对于精密端 子 ， 尽 管两个相 同端子用 同一个成形镶 块成形 出来 ， 其高度仍可能不一样 ， 因此在做调整杆时应分别对每 个端子作调整 ， 切不可用一个调整杆去调两个端子。 5 冲模产 品料带成形 常见避 位 间隙大小 冲模产品料带成形常见避位间隙大小如表4 所示。 表 4 冲模 产品料带成形 常见避位 间隙大小 精密让位 ： 常用于凸点 ， 刀 口边缘冲裁 ， 切料 ， 减 少让位面积 ， 增加刀 口强度重要让位： 常用于

21、成形处， 既要避到位 ， 又要有足够的压料面积一般让位。普通 让位： 多让一点也不影响冲裁或成形 ， 常用于定位性 较差 的成形避位 。 6 导料 板 间隙 的确定 ( 1 ) 导料板 与料 带单边导 向间隙一般为 0 0 3 0 08 mm。 ( 2 ) 导料板周边与脱料板单边让位间隙一般为 0 5 0 7 5 m m， 高度方向为 1 0 m m 。 ( 3 ) 导 料板上 的 1 5 ram， 这样才 能用 + 4 mm的 铣刀加工 ， 既能清角 ， 又能加工到 7 8 mm的深度 ， 倒角 太少时， 清不了角， 避位避不开。 模具制造 2 0 0 9 年第4 期 2 7 耐 靳 耐I

22、斯076合9-22模707机0297。 飞 模076好9-22帮708手240 H t t p ： w w w n ic e m a c h in e n e t E - m a il ： n ic e n ic e m a c h in e n e t 冲模技术 7 端子模具结构 端子模具详细结构如图5 所示。各模板及厚度和 硬度要求如表5 所示。 表 5 各模板名称 、 厚度、 材质及热处理要求 模板名称 代号 厚度 材质 热处理 上盖板 C V 2 0 S 5 0 C 4 3 HR C 上模座 UP 5 0 S S 4 1 上垫板 UB 1 2 S L D 6 O HR C 上夹板 P

23、H l 8 S L D 6 O HR C 背脱板 P P 9 S L D 6 0 HR C 脱料板 P S 2 2 + t - 0 O 3 S L D 6 0 HR C 下模板 D E 2 5 S L D 6 O HR C 下垫板 L B 1 2 S L D 6 0 HR C 下模座 L P 5 0 $ 5 0 C 导料板 G U 4 0 7 0 S L D 6 0 HR C 模板规格大小 ： ( 1 ) 料带越宽， 模板也就越宽 ， 因此为了模板尺寸 规范化 ， 方便加工和选料 ， 模板的宽度规定了一系列 值， 至于模板的长度， 根据模具设计而定， 当模板的长 度大于 5 0 0 ra m时

24、 ， 一般要分为两段 。大于 9 0 0 m m时 ， 可分为 3 段 。两模板 的间隙取 2 3 ram， 这样把模板 分 小， 可方便加工和组立。模板宽度取值见表6 所示。 ( 2 ) 模座的尺寸： 其长度每边比模板大 2 5 4 5 ra m 即可 ， 宽度视外导柱的大小而定 ， 每边大 7 5 1 0 0 ra m。 表 6 模板宽度取值 料带宽度 5 3 o 2 5 6 0 5 5 8 0 J 8 0 1 2 0 J 模板宽度 l 1 5 o l 1 8 0 I 2 0 0 l 2 2 0 l 凸模、 镶块、 销钉与模板的间隙取值( 所有凸模 、 镶块外形单边间隙规定均为0 ， 以下

25、不再作说明) 。 ( 1 ) 夹板镶块或凸模与模板配合间隙通常单边 0 0 05 0 01 mm 。 ( 2 ) 凸模与夹板镶块配合间隙通常单边 0 0 0 5 0 01 mm。 ( 3 ) 脱板镶块或凸模与模板配合间隙通常单边 0 0 0 3 0 0 0 5 ram。 ( 4 ) 下模镶块与模板配合间隙通常单边 0 0 0 3 0 00 5 ram 。 ( 5 ) 凸模与凹板刀 口单边间隙： 薄材( 0 6 m m) 通 常取材料厚度 的3 5 5 0 ， 厚材取 5 O 7 O 。 ( 6 ) 销钉与模座、 夹板、 脱板 、 下模的配合间隙通 常单边0 0 0 3 0 0 0 5 m m，

26、 与垫板的间隙0 0 2 0 0 5 m m 。 下料凸模标淮长度5 0 5 ra m 。 导料板与脱料板的让位间隙和料带的送料间隙： ( 1 ) 导料板与脱料板 的侧边让位间隙通常单边 0 5 0 7 5 mm， 深度方 向 1 0 mm。 ( 2 ) 导料板与料带 的送料单边间隙通常 0 0 3 0 0 8 ram - 一 。 4 , 1 o o 击 1 2 ( 4,1 5 ) 一 一 击1 5 o -4, 2 8 5 一 一 8 3 0 O 10(4, 12) ： iJ b , 懈 6o 1 翳： N j 一 I I TB27x60 耄 内6 - 1 13 【1 【a II 宣宦篓冒 &

27、27x&8 5x5 ， f Il i l - _ 4, 8 5 3 0 。 l ： ： - - J 。I牌 l l j I靖 肘 4 1 0 _ 一 m r r r r j 。 U 肘 4 1 ， M 8x 5 5 L 1 4 1什 x 15 。 I I 】 1 2 1 7 I l -M 8 6 0 l o 4 x , 51 _ l 】 o L J 10 一 。 1 0一 l l l I I 8 9 1 0 图5 模具结构 1 上盖板C V 2 上模座U P 3 上垫板U B 4 夹板P H 5 背脱板P P 6 脱料板P s 7 导料板C U 8 TT f D E 9 下垫板 L B 1 0 下模座L P I I 压板1 2 脱板镶块1 3 夹板镶块 1 4 下模镶块 墨 2 8 模具制造) 2 0 0 9 年第4 期 l 2 3 4 5 6