手机屏蔽件冲压工艺与模具设计管窥

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1零件排样设计

手机屏蔽件零件在级进模中的排样同样很关键，它与零件的结构及工艺有很大关系。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时受外作用力，产生塑性变形而流入到由凸凹间隙形成圆桶侧壁的形状。因拉伸零件边缘材料的流动性较大且不规则，所以需要在展开料的基础上，再加上用来流动的多余的材料，材料增加到了60mm的宽度，步距使用29mm。零件拉伸高度为1.75mm，所以浮升高度6.0mm就可以了。如图3所示，零件共使用15个工步来完成冲压。第1、2、3步分别错落的冲出2个引导针孔及29个0.6mm的小孔。引导针孔是用来对料带进行引导、定位及导正的作用。而0.6mm的小孔必须要在拉伸之前冲出，否则，拉伸之后，小孔就无法加工。第4、5两步分别为切丝，切丝的作用是方便材料拉伸过程的流动，且不会影响到整个料带的平整。第6步为压预断线。第7、8、9步，分三步拉伸，通过凸凹模的间隙拉伸出需要的形状。使用三步拉伸，主要是每步拉伸的R角有所不同，依次以R角的减小来排列，第3步拉伸与零件完全接近，同时也是对拉伸件进行整形。第10、11步，对拉伸后的零件进行内部冲孔，内部的大孔必须在拉伸后完成，如果在拉伸前冲孔，会因为拉伸时材料的流动而使孔变形。第12、13步，分两步来完成向上的4条折弯边。第14步对零件进行调平，用来保证零件的平面度能控制在0.1mm以内。第15步，使用下落料的方式完成零件和料带的分离，此处选用下落料的方式不仅出料简单，而且零件能保持一致，有效保护了零件的平面度。

2模具结构设计

零件的原材料为洋白铜0.2mm，拉伸不用变薄，间隙使用与原材料相同的0.2mm。单面冲裁间隙选用0.008mm即可。下模冲孔刀口直身位1.5mm。直身位以下使用1.5°的落料锥度，以便于废料向下落料顺畅。零件的冲压原材料及排样图确定以后，就可以直接绘出相对应的模具的结构图，如图4所示。模具共有9块模板组成。模板由定位销针11进行精确定位后，再由紧固螺丝12进行紧固。主弹簧13直接压在等高垫圈14上面，再由等高垫圈将力传给等高套筒15。再由等高套筒将脱料板及脱料背板一起顶出进行脱料，主弹簧13，一般优先选用综色或绿色弹簧，原因是主弹簧需有较大的力才可以保证上模部分脱料顺畅，以保障模具能够进行顺利生产。模具安装完成后，模具的上模部分与下模部分需要闭合，首先，经主导柱组件10进行粗定位，然后，再由内导柱组件34进行精确定位。料带33进入模具内时，需穿入浮升销31内向前行进。模具的上模部分由压力机的作用力开始下行，首先是由脱料板6开始接触到料带33，然后继续下行，料带因上模脱料板下压的力开始向下运动直至贴住下模板7，此时，料带33与脱料板6和下模板7均已贴住。压力机继续下行至下止点，此时，模具完全闭合。同时，切丝冲头16也已进入切丝刀口17进行切丝。模具开始上行，首先，由主弹簧13推开脱料板，对上模部分进行脱料，然后，由下模弹簧29对顶针28施加压力，传力给切丝刀口17内的顶料镶件将下模进行脱料，最后，再由浮升销31将料带托起。压力机上行至上止点，完成切丝工序。料带前进一个工步，由引导针32进行精确定位，此时，开始拉伸工步。压力机开始下行，脱料板6压住料带33下行并贴住下模板7。压力机继续下行，拉伸凸模18开始将原材料强行压入到下模拉伸凹模19内，料带在拉伸冲头的作用力下，产生塑性变形，并流入到拉伸凹模内，形成凸凹间隙相同的形状。模具继续下行至下止点，随即又开始上行。由主弹簧13推开脱料板6进行上模部分脱料，由下模弹簧29通过顶针28将力传给下模拉伸凹模内的顶块，顶出下模拉伸后的零件，最后，由浮升销31托起料带进入下一个工序。当进入冲孔工序，模具下行时，冲孔凸模20进入冲孔凹模21内，对原材料进行冲孔分离，完成冲孔工序，此时，被冲掉的部分为废料，由冲孔凹模21向下落，经过下垫板8和下模座9漏至模具外。冲孔完成后，进入折弯工序，当模具下行时，由脱料板中的上折弯镶件22和下模板中的下折弯镶件24对原材料进行折弯成型。再由上脱料顶块23对折弯后的上部分完成脱料；由下脱料顶块完成下部分的脱料。最后一步的落料与冲孔工序的原理基本一致，不同的是冲孔工序冲掉落下的为废料，而落料工序冲掉落下的正是我们所需要的零件。级进模的每一个工序都是由上模下行至下止点，然后回到上止点，这才是一个完整的行程。每一个行程完成一个工步，每一个工步的前进均由引导针32来对整条的料带33进行精确的定位，均由浮升销31全程托运着料带在模具内前进，直至生产出我们所需要的合格的产品。

3结语

该模具所生产的零件，相对其它手机屏蔽件类零件要复杂一些，相对应的镶件也比较多，因此，模具在制作过程中，需要尽可能的减少误差，才能保证生产出来的零件外形及尺寸符合图纸要求。才能使模具在最经济实用的前提下，正常批量生产。

作者：李柏青单位：佛山职业技术学院