手機屏蔽件沖壓工藝與模具設計管窺

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1零件排樣設計

手機屏蔽件零件在級進模中的排樣同樣很關鍵，它與零件的結構及工藝有很大關系。此零件采用一出一的排料方式。拉伸的原理，就是原材料在平板料時受外作用力，產生塑性變形而流入到由凸凹間隙形成圓桶側壁的形狀。因拉伸零件邊緣材料的流動性較大且不規則，所以需要在展開料的基礎上，再加上用來流動的多余的材料，材料增加到了60mm的寬度，步距使用29mm。零件拉伸高度為1.75mm，所以浮升高度6.0mm就可以了。如圖3所示，零件共使用15個工步來完成沖壓。第1、2、3步分別錯落的沖出2個引導針孔及29個0.6mm的小孔。引導針孔是用來對料帶進行引導、定位及導正的作用。而0.6mm的小孔必須要在拉伸之前沖出，否則，拉伸之后，小孔就無法加工。第4、5兩步分別為切絲，切絲的作用是方便材料拉伸過程的流動，且不會影響到整個料帶的平整。第6步為壓預斷線。第7、8、9步，分三步拉伸，通過凸凹模的間隙拉伸出需要的形狀。使用三步拉伸，主要是每步拉伸的R角有所不同，依次以R角的減小來排列，第3步拉伸與零件完全接近，同時也是對拉伸件進行整形。第10、11步，對拉伸后的零件進行內部沖孔，內部的大孔必須在拉伸后完成，如果在拉伸前沖孔，會因為拉伸時材料的流動而使孔變形。第12、13步，分兩步來完成向上的4條折彎邊。第14步對零件進行調平，用來保證零件的平面度能控制在0.1mm以內。第15步，使用下落料的方式完成零件和料帶的分離，此處選用下落料的方式不僅出料簡單，而且零件能保持一致，有效保護了零件的平面度。

2模具結構設計

零件的原材料為洋白銅0.2mm，拉伸不用變薄，間隙使用與原材料相同的0.2mm。單面沖裁間隙選用0.008mm即可。下模沖孔刀口直身位1.5mm。直身位以下使用1.5°的落料錐度，以便于廢料向下落料順暢。零件的沖壓原材料及排樣圖確定以后，就可以直接繪出相對應的模具的結構圖，如圖4所示。模具共有9塊模板組成。模板由定位銷針11進行精確定位后，再由緊固螺絲12進行緊固。主彈簧13直接壓在等高墊圈14上面，再由等高墊圈將力傳給等高套筒15。再由等高套筒將脫料板及脫料背板一起頂出進行脫料，主彈簧13，一般優先選用綜色或綠色彈簧，原因是主彈簧需有較大的力才可以保證上模部分脫料順暢，以保障模具能夠進行順利生產。模具安裝完成后，模具的上模部分與下模部分需要閉合，首先，經主導柱組件10進行粗定位，然后，再由內導柱組件34進行精確定位。料帶33進入模具內時，需穿入浮升銷31內向前行進。模具的上模部分由壓力機的作用力開始下行，首先是由脫料板6開始接觸到料帶33，然后繼續下行，料帶因上模脫料板下壓的力開始向下運動直至貼住下模板7，此時，料帶33與脫料板6和下模板7均已貼住。壓力機繼續下行至下止點，此時，模具完全閉合。同時，切絲沖頭16也已進入切絲刀口17進行切絲。模具開始上行，首先，由主彈簧13推開脫料板，對上模部分進行脫料，然后，由下模彈簧29對頂針28施加壓力，傳力給切絲刀口17內的頂料鑲件將下模進行脫料，最后，再由浮升銷31將料帶托起。壓力機上行至上止點，完成切絲工序。料帶前進一個工步，由引導針32進行精確定位，此時，開始拉伸工步。壓力機開始下行，脫料板6壓住料帶33下行并貼住下模板7。壓力機繼續下行，拉伸凸模18開始將原材料強行壓入到下模拉伸凹模19內，料帶在拉伸沖頭的作用力下，產生塑性變形，并流入到拉伸凹模內，形成凸凹間隙相同的形狀。模具繼續下行至下止點，隨即又開始上行。由主彈簧13推開脫料板6進行上模部分脫料，由下模彈簧29通過頂針28將力傳給下模拉伸凹模內的頂塊，頂出下模拉伸后的零件，最后，由浮升銷31托起料帶進入下一個工序。當進入沖孔工序，模具下行時，沖孔凸模20進入沖孔凹模21內，對原材料進行沖孔分離，完成沖孔工序，此時，被沖掉的部分為廢料，由沖孔凹模21向下落，經過下墊板8和下模座9漏至模具外。沖孔完成后，進入折彎工序，當模具下行時，由脫料板中的上折彎鑲件22和下模板中的下折彎鑲件24對原材料進行折彎成型。再由上脫料頂塊23對折彎后的上部分完成脫料；由下脫料頂塊完成下部分的脫料。最后一步的落料與沖孔工序的原理基本一致，不同的是沖孔工序沖掉落下的為廢料，而落料工序沖掉落下的正是我們所需要的零件。級進模的每一個工序都是由上模下行至下止點，然后回到上止點，這才是一個完整的行程。每一個行程完成一個工步，每一個工步的前進均由引導針32來對整條的料帶33進行精確的定位，均由浮升銷31全程托運著料帶在模具內前進，直至生產出我們所需要的合格的產品。

3結語

該模具所生產的零件，相對其它手機屏蔽件類零件要復雜一些，相對應的鑲件也比較多，因此，模具在制作過程中，需要盡可能的減少誤差，才能保證生產出來的零件外形及尺寸符合圖紙要求。才能使模具在最經濟實用的前提下，正常批量生產。

作者：李柏青單位：佛山職業技術學院