专利名称：系列化多孔复杂接插金属件的冲压方法及其专用模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子产品中ー类系列化多孔复杂接插金属件冲压模具技术领域，具体涉及冲孔和弯曲为一体的高精密模块化级进模具。
背景技术：
目前对于电子产品中ー类系列化多孔复杂接插金属件，传统上可以采用3种方法(I)多套单エ序模冲出多个孔，然后再用ー副单エ序模成形该产品。(2)根据产品形状特征，采用多套复合模分步成形。(3)采用多エ位级进模，首先冲出定位孔和多个孔，然后局部落料，然后成形，最后切断，从而加工该广品。以上(I)、(2)エ艺中，其主要缺点是经过多个模具的传递，制件尺寸和形位误差 一致性差，因此质量和成形精度都难以保证，而且エ序长，效率低，成本高。对于(3)エ艺，采用多エ位一次冲出多个孔和定位孔，容易造成制件某些部位的应カ集中，从而产生不均匀变形，进而影响制件的精度，同时降低了模具寿命。尽管在一副模具中不同エ位完成冲孔，落料，成形及切断，由于接插金属件形状复杂，模具エ位众多，模板长度也相应增加，对于整体式模板结构在制造同类型的其它制件时，由于制件外形和成形尺寸的变化，各模具零件均需要重新设计，制造和装配，増加了模具更换，维修和保养的难度，无法实现模具零部件的快速更换，同时增加了模具的制造费用。
发明内容
发明目的本发明提供了ー种系列化多孔复杂接插金属件的冲压方法及其专用模具，其目的是解决以往的打孔方法所存在的制件尺寸和形位误差一致性差、质量和成形精度都难以保证、エ序长、效率低、成本高、容易造成制件某些部位的应カ集中进而影响制件的精度及模具寿命低的问题。技术方案本发明是通过以下技术方案实现的
ー种系列化多孔复杂接插金属件的冲压方法，其特征在于该方法的具体步骤如下
(I )、取金属件基材，对基材进行表面的清洁处理，然后将金属件基材放置于ー级冲分散孔的冲裁模具下进行分散冲孔和定位孔，冲分散冲孔的具体形式为以预设孔位为基准，每间隔ー个孔位进行分散冲孔；
(2)、将分散冲孔后的金属件移动至ニ级冲孔切边模具模块上，对剩余孔位进行冲孔，同时冲切下条带送进方向上的两组相对应的没有弧形切ロ的边及有圆弧ー侧的切ロ边；该步骤中通过双螺塞式的导正销对金属件基材进行精确定位；
(3)、继续移动金属件至ー级弯曲模具模块，在ー级弯曲模具模块上，对冲切后的两个没有弧形切ロ的对称侧边进行弯曲；这个步骤中通过导向槽浮顶器对金属件基材进行导向和浮顶；
(4)、使金属件移动进入ニ级冲切模块，冲切有弧形切ロ的对面的边；
(5)、进入ニ级弯曲模具模块，对冲切后有弧形切ロ的边及其对面的边进行弯曲；这时在弯曲金属件基材的另ー边，边部采用有能够锁紧的双螺塞式的导正销，中间部位通过弹性导向槽浮顶器对金属件基材进行导向和浮顶；
(6)、进入切断模具模块，切断零件与条带的连接部分。实施如上所述的系列化多孔复杂接插金属件的冲压方法的专用模具，其特征在干所述模具包括ー级冲分散孔的冲裁模具、ニ级冲孔切边模具模块、ー级弯曲模具模块、ニ级冲切模块、ニ级弯曲模具模块和切断模具模块；
所述ー级冲分散孔的冲裁模具、ニ级冲孔切边模具模块、ー级弯曲模具模块、ニ级冲切模块、ニ级弯曲模具模块和切断模具模块均统ー设置在模板上；
在所述ー级冲分散孔的冲裁模具、ニ级冲孔切边模具模块、ー级弯曲模具模块、ニ级冲切模块、ニ级弯曲模具模块和切断模具模块的下方为传送金属件基材使金属件基材按规定步距送进的步进机构；
ー级冲分散孔的冲裁模具上每间隔一个孔位设置冲孔凸模，ニ级冲孔切边模具模块上 设置有与ー级冲分散孔的冲裁模具上的凸模位置间隔设置的凸模，ニ级弯曲模具模块的两边设置有边部设置有能够锁紧金属件基材的双螺塞式的导正销，ニ级弯曲模具模块的中间部位对金属件基材进行导向和浮顶的弹性导向槽浮顶器。所述ニ级冲孔切边模具模块上设置有对金属件基材进行精确定位的双螺塞式的导正销。优点及效果本发明提供了ー种系列化多孔复杂接插金属件的冲压方法，为了克服原始方法中所存在的缺点，本发明提供了一种涉及多孔复杂接插金属件的冲孔和弯曲为一体的高精密模块化级进模具成形方法。该方法所用的模具采用高精密模块化式模板结构，各冲压エ位分别设计独立的模板结构，并通过适当安排空エ位，该模具可以成形系列化的多孔复杂金属件，増加了模具的适应性，从而提高了生产效率，延长了模具寿命。通过对冲孔落料在条带上进行分散处理，冲孔和落料分几次对称成形，每次较有针对性，对该套模具来说凸模较分散，压カ中心靠近模具中心，延长了模具寿命，对制件来说不易产生应力集中和不均匀变形。采用弯曲部位在相隔的两エ位上进行，弯曲变形的程度较缓和，エ件表面不易擦伤，模具工作条件大为改善，提高了模具的使用寿命。同时，エ序分散将原先复杂的制件形状分解成几个单元，模具刃ロ形状简单，模具制造简单且便于磨损后的更换。本发明提供了ー种制作系列化多孔复杂金属件的高效可行简便的方法，即冲孔和弯曲为一体的高精密模块化级进模具成形方法。本发明的原理及作用如下(I)该模具采用高精密模块化式模板结构，各冲压エ位分别设计独立的模板结构，通过适当安排空エ位，该模具可以成形系列化的多孔复杂金属件，増加了模具的适应性，从而提高了生产效率，延长了模具寿命(2)采用冲交替分布孔的方法，即对冲孔落料在条带进行分散处理，冲孔和落料分几次对称成形，每次较有针对性，对该套模具来说凸模较分散，压カ中心靠近模具中心，延长了模具寿命，对制件来说不易产生应力集中和不均匀变形。(3)采用弯曲部位在相隔的两エ位上进行，弯曲变形的程度较缓和，エ件表面不易擦伤，模具工作条件大为改善，提高了模具的使用寿命。同吋，エ序分散将原先复杂的制件形状分解成几个单元，模具刃ロ形状简单，模具制造简单且便于磨损后的更换。本发明与已有技术相比，具有如下优点1，本发明各エ位分别设计独立的模具结构，当产品尺寸发生变化，只要适当变动各模块的模具结构及适当安排空エ位，就可以成形系列化的多孔复杂金属件，増加了模具的适应性，从而提闻了生广效率，延长了|吴具寿命。2，本发明克服了整体式模板结构在制造同类型的其它制件时，由于制件外形和成形尺寸的变化，各模具零件均需要重新设计，制造和装配，増加了模具更换，维修和保养的难度，无法实现模具零部件的快速更换，同时增加了模具的制造费用。3，本发明采用采用冲交替分布孔的方法，即冲孔落料在条带进行分散处理，冲孔和落料分几次对称成形，每次较有针对性，对该套模具来说凸模较分散，压カ中心靠近模具中心，延长了模具寿命，对制件来说不易产生应力集中和不均匀变形。4，采用弯曲部位在相隔的两エ位上进行，弯曲变形的程度较缓和，エ件表面不易擦伤，模具工作条件大为改善，提高了模具的使用寿命。同时，エ序分散将原先复杂的制件形状分解成几个单元，模具刃ロ形状简单，模具制造简单且便于磨损后的更换。 5，本发明是ー种制作系列化多孔复杂金属件的高效可行简便的方法，可在200吨和125吨的高速冲床下进行冲制，冲速250次/分钟，生产效率提高一倍。模具步距精度和生产零件的制造精度可达3um，备件可互換使用，适合于系列化产品的生产。模具使用寿命刃磨一次在100万冲次以上，总寿命大大提高。通过冲交替分布孔及相隔エ位弯曲的方法，很大程度上减小了エ件不均匀变形，保证连续冲压的合格率，同时一次试模合格率可达90%。本发明的实现方式是ー类系列化多孔复杂接插金属件的模块化级进模具具体包括模架，ー级冲分散孔的冲裁模具模块，ニ级冲孔和ー级切边模具模块，ー级弯曲模具模块，ニ级切边模具模块，ニ级弯曲模具模块，切断模具模块，各套模具模块均设计独立的模板结构。I.其中模架的选择根据模具的冲裁间隙、配合精度和模具复杂程度，采用滚珠过盈导向模架。模具中导向机构采用滚珠过盈的导向机构，保证了导料的精度。2.其中ー级冲分散孔的冲裁模具模块，エ艺上采用冲交替分布孔的方法，其主要目的是使材料受カ均匀，变形更均匀，保证冲件质量，另外对模具模块来说凸模分布较分散，压カ中心靠近模具中心，延长了模具寿命。该模块还设计有冲定位孔的エ艺，该エ艺孔与后续模块的导正销相配合，保证模具的步进精度与自动送料机构的精度。该模块还设计有卸料装置，采用4组弹簧作为弾性卸料装置。3其中二级冲孔模具模块及ー级切边模具模块，其エ艺上采用冲其余交替分布孔的方法，其目的是保证材料变形均匀。同时还设计有冲切条带送进方向上的两组无圆弧切ロ对称边及有圆弧ー侧切ロ边的エ艺，其目的是保证材料变形均匀。另外模具上设计有能够锁紧的双螺塞式的导正销，保证定位精度。该模块的弾性卸料板式的弾性卸料装置。4 ー级弯曲模具，其エ艺上采用沿送进方向对称弯曲零件的对边，保证结构的平衡。模具上中间部位设计有导向槽浮顶器，该弹性装置兼具有导向和浮顶エ件的双重作用。5其中二级切边摸，主要完成冲切有弧形切ロ的对面边，其目的是保证材料变形均匀。另外模具上设计有能够锁紧的双螺塞式的导正销，保证定位精度。6 ニ级弯曲模具模块。对冲切后有弧形切ロ的边及其对面的边进行弯曲，边部采用有能够锁紧的双螺塞式的导正销，中间部位设计兼具有导向和浮顶エ件的弹性导向槽浮顶器，既保证了导料精度有保证了弯曲件的浮顶。7切断模具模块，切断零件与条带的连接部分，上模由凸模固定板，凸模和垫板组成，下模由凹模和垫板组成。8重点说明，该模具采用模块式模板结构，各冲压エ位分别设计独立的模板结构，即各组模具模块分别设计上模的凸模固定板、凸模和垫板、卸料板，下模的凹模与下模垫板，并通过适当安排空エ位，该模具可以成形系列化的多孔复杂金属件，増加了模具的适应性，从而提高了生产效率，延长了模具寿命。
图I为本发明的金属件基材结构示意 图2为本发明的分散冲孔排样示意 图3为本发明的模块化级进模具示意 图4为双螺塞式的导正销结构示意 图5为弹性导向槽浮顶器的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作近一步说明
本发明提供ー种系列化多孔复杂接插金属件的冲压方法，如图2所示，结合エ艺设计方案和产品的形状及尺寸要求，制订了零件的排样エ艺方案，其エ序流程为冲分散孔和定位孔——冲其余分散孔和冲切两无弧形切ロ的相对应的边及有圆弧侧切ロ边一一弯曲两无弧形切ロ的对边冲切有弧形切ロ的对边——对冲切后有弧形切ロ的两侧边及对边进行弯曲——切断零件与条带的连接部分。如图3所示各エ位分别设计独立的模具结构，所述模具包括ー级冲分散孔的冲裁模具I、ニ级冲孔切边模具模块2、ー级弯曲模具模块3、ニ级冲切模块4、ニ级弯曲模具模块5和切断模具模块6 ；
所述ー级冲分散孔的冲裁模具I、ニ级冲孔切边模具模块2、ー级弯曲模具模块3、ニ级冲切模块4、ニ级弯曲模具模块5和切断模具模块6均统ー设置在压カ板7上；
在所述ー级冲分散孔的冲裁模具I、ニ级冲孔切边模具模块2、ー级弯曲模具模块3、ニ级冲切模块4、ニ级弯曲模具模块5和切断模具模块6的下方为传送金属件基材使金属件基材按规定步距送进的步进机构；
ー级冲分散孔的冲裁模具I上每间隔一个孔位设置冲孔凸模，ニ级冲孔切边模具模块2上设置有与ー级冲分散孔的冲裁模具I上的凸模位置间隔设置的凸模，ニ级弯曲模具模块5的两边设置有边部设置有能够锁紧金属件基材的双螺塞式的导正销8，ニ级弯曲模具模块5的中间部位对金属件基材进行导向和浮顶的弹性导向槽浮顶器9。所述ニ级冲孔切边模具模块上设置有对金属件基材进行精确定位的双螺塞式的导正销。该装置各套模具模块均设计独立的模板结构。当产品尺寸发生变化，只要适当变动各模块的模具结构及适当安排空エ位，就可以成形系列化的多孔复杂金属件，増加了模具的适应性，从而提高了生产效率，延长了模具寿命。本发明的系列化多孔复杂接插金属件的冲压方法的具体步骤如下
(I )、取金属件基材，对基材进行表面的清洁处理，然后将金属件基材放置于ー级冲分散孔的冲裁模具下进行分散冲孔和定位孔，分散冲孔的具体形式为以预设孔位为基准，每间隔ー个孔位进行分散冲孔；エ艺上采用这种冲交替分布孔的方法，其主要目的是使材料受カ均匀，变形更均匀，保证冲件质量，另外对模具模块来说凸模分布较分散，压カ中心靠近模具中心，延长了模具寿命。该模块还设计有冲定位孔的エ艺，该エ艺孔与后续模块的导正销相配合，保证模具的步进精度与自动送料机构的精度。该模块还设计有卸料装置，采用4组弹簧作为弹性卸料装置。(2)、将分散冲孔后的金属件移动至ニ级冲孔切边模具模块上，对剩余孔位进行冲孔，同时冲切下条带送进方向上的两组相对应的没有弧形切ロ的边及有圆弧侧的切ロ边，所谓对应的没有弧形切ロ的边，也就是两条边相对且均不设置弧形切ロ ；该步骤中通过双螺塞式的导正销对金属件基材进行精确定位；エ艺上采用冲其余交替分布孔的方法及同时冲下条带送进方向上的两组对称边，其目的是保证材料变形均匀。另外模具上设计有能够锁紧的双螺塞式的导正销，如图4所示，保证定位精度。该模块的弾性卸料板式的弾性卸料装置。(3)、在ー级弯曲模具模块上，先对冲切后的两个没有弧形切ロ的对称侧边进行弯曲；这样做是保证金属件基材结构的受カ平衡。模具上中间部位设计有导向槽浮顶器，如图5所示，该导向槽浮顶器作为弹性装置兼具有导向和浮顶弯曲件的双重作用。(4)、进入ニ级冲切模块，冲切有弧形切ロー侧的对面的边，也就是剩下的最后ー条边，将两侧对边进行分步分别冲切，其目的是保证材料变形均匀。 (5)、进入ニ级弯曲模具模块，对冲切后有弧形切ロ的侧边及其对边进行弯曲；弯曲金属件基材的另ー边，边部采用有能够锁紧的双螺塞式的导正销，中间部位通过弹性导向槽浮顶器对金属件基材进行导向和浮顶；
(6)、进入切断模具模块，切断零件与条带的连接部分；上模由凸模固定板、凸模和垫板组成，下模由凹模和垫板组成。本发明使用吋，为了确保凹模有足够的强度，级进模的エ序要尽量的分散，所有孔不应在同一エ位上冲切，要先冲孔后冲外形。将孔交替分散冲切可以避免冲裁应力的集中，提高模具的使用寿命及生产效率也相应提高。采用弯曲部位在相隔的两エ位上进行，弯曲变形的程度较缓和，エ件表面不易擦伤，模具工作条件大为改善，提高了模具的使用寿命。同时，エ序分散将原先复杂的制件形状分解成几个单元，模具刃ロ形状简单，模具制造简单且便于磨损后的更换。
权利要求
1.ー种系列化多孔复杂接插金属件的冲压方法，其特征在于该方法的具体步骤如下 (I )、取金属件基材，对基材进行表面的清洁处理，然后将金属件基材放置于ー级冲分散孔的冲裁模具下进行分散冲孔和定位孔，冲分散冲孔的具体形式为以预设孔位为基准，每间隔ー个孔位进行分散冲孔； (2)、将分散冲孔后的金属件移动至ニ级冲孔切边模具模块上，对剩余孔位进行冲孔，同时冲切下条带送进方向上的两组相对应的没有弧形切ロ的边及有圆弧ー侧的切口边；该步骤中通过双螺塞式的导正销对金属件基材进行精确定位； (3)、继续移动金属件至ー级弯曲模具模块，在ー级弯曲模具模块上，对冲切后的两个没有弧形切ロ的对称侧边进行弯曲；这个步骤中通过导向槽浮顶器对金属件基材进行导向和浮顶； (4)、使金属件移动进入ニ级冲切模块，冲切有弧形切ロ的对面的边； (5)、进入ニ级弯曲模具模块，对冲切后有弧形切ロ的边及其对面的边进行弯曲；这时在弯曲金属件基材的另ー边，边部采用有能够锁紧的双螺塞式的导正销，中间部位通过弹性导向槽浮顶器对金属件基材进行导向和浮顶； (6)、进入切断模具模块，切断零件与条带的连接部分。
2.实施权利要求I所述的系列化多孔复杂接插金属件的冲压方法的专用模具，其特征在于所述模具包括ー级冲分散孔的冲裁模具(I)、ニ级冲孔切边模具模块(2)、ー级弯曲模具模块(3)、ニ级冲切模块(4)、ニ级弯曲模具模块(5)和切断模具模块(6)； 所述ー级冲分散孔的冲裁模具(I)、ニ级冲孔切边模具模块(2)、ー级弯曲模具模块(3)、ニ级冲切模块(4)、ニ级弯曲模具模块(5)和切断模具模块(6)均统ー设置在模板(7)上； 在所述ー级冲分散孔的冲裁模具(I)、ニ级冲孔切边模具模块(2)、ー级弯曲模具模块(3)、ニ级冲切模块(4)、ニ级弯曲模具模块(5)和切断模具模块(6)的下方为传送金属件基材使金属件基材按规定步距送进的步进机构； ー级冲分散孔的冲裁模具(I)上每间隔一个孔位设置冲孔凸模，ニ级冲孔切边模具模块(2)上设置有与ー级冲分散孔的冲裁模具(I)上的凸模位置间隔设置的凸模，ニ级弯曲模具模块(5)的两边设置有边部设置有能够锁紧金属件基材的双螺塞式的导正销(8)，ニ级弯曲模具模块(5)的中间部位对金属件基材进行导向和浮顶的弹性导向槽浮顶器(9)。
3.根据权利要求2所述的实施系列化多孔复杂接插金属件的冲压方法的专用模具，其特征在于所述ニ级冲孔切边模具模块上设置有对金属件基材进行精确定位的双螺塞式的导正销。
全文摘要
本发明提供一种系列化多孔复杂接插金属件的冲压方法，其特征在于该方法的具体步骤如下(1)取金属件基材，然后将金属件基材放置于一级冲分散孔的冲裁模具下进行分散冲孔和定位孔；(2)将分散冲孔后的金属件移动至二级冲孔切边模具模块上，对剩余孔位进行冲孔，同时冲切下条带送进方向上的两组相对应的没有弧形切口的边及有圆弧一侧的切口边；(3)对冲切后的两个没有弧形切口的对称侧边进行弯曲；(4)冲切有弧形切口的对面的边；(5)对冲切后有弧形切口的边及其对面的边进行弯曲；(6)切断零件与条带的连接部分；本发明增加了模具的适应性，从而提高了生产效率，延长了模具寿命。
文档编号B21D37/10GK102847786SQ20111018362
公开日2013年1月2日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者王哲英, 马明旭, 王哲锋 申请人:沈阳工业大学