手機內屏蔽接觸端子精密級進模設計
前言
當前國內以精密、複雜為代表的精密零件多工位級進 模，主要是成形手機外殼、按鈕、聽筒、電器端子和接 觸彈片等零件的模具，此類模具結構複雜、設計製造難 度大和精度要求高，其成形零件的特點是尺寸精度高、 形狀複雜等。對於手機內屏蔽接觸端子，具有材料薄、 強度差、形狀複雜、彎曲成形多且尺寸要求高、精細沖 裁多等特點，模具結構需巧妙設計才能滿足批量生產和 保證零件的成形質量。
零件工藝分析
(首圖)所示為手機內屏蔽接觸端子零件結構，材料為 SUS301EH，料厚為 0.08mm，零件中間全部衝空，由 1.2mm寬的細梁連接成一個整體，且零件外形尺寸偏 大，長 72.52mm，寬 59.47mm，且有幾處敞開結構， 導致零件強度差，必須保證在生產過程中送料順暢是該 模具結構設計考慮的重點之一。零件有86處小支腳彎 曲成形和多處“π”形彎曲，尺寸公差要求高，公差為 ±0.05mm，保證零件小支腳和“π”形彎曲成形在公差
範圍內也是該模具結構設計的難點之一。小支腳的細 小沖裁有129處，若小凸模強度差，沖裁凸模極易損 壞，細小沖裁的結構設計及防止廢料上浮的設計也該 模具結構設計的難點之一。
由於該零件生產批量大、結構複雜，為滿足生產質量 和生產效率的要求，採用多工位精密級進模進行生 產。手機內屏蔽接觸端子尺寸較大、材料薄、需考慮 送料順暢、材料需要凸筋便於送料，整個零件主要成 形工藝為：凸筋成形、沖裁、彎曲成形、落料。零件 排樣方案如(圖1)所示，由於零件外形尺寸及彎曲尺寸要求高，為保證材料的利用率和零件成形可靠，排 樣設計時採用雙邊載體且每個工步盡量安排導正銷導 正。
由於零件材料薄，材料比較寬（料厚0.08mm，料寬 89mm），排樣兩側先壓凸筋，保證材料載體強度， 便於批量生產送料順暢。如(圖2)所示的局部沖裁圖， “U”形處採用分段式接刀沖裁，先沖1處再衝2處， 充分保證凹模的強度。
模具結構及主要特點-①模具整體結構設計 模具結構如(圖3)所示，該模具採用後側精密三導柱 滾珠導向模架，以便於中間模板的拆裝。 (對照下列號碼）
1.下模座2.下墊板3.凹模板4.卸料板5.限位板6.固 定板7.上墊板8.上模座9.沖孔凸模10.抬料銷11.鋼珠襯套擋圈12.小導柱13.小導套14.定位銷15.凸模 壓板16.卸料柱17.卸料傳力柱18.傳力柱19.彎曲頂 板20.凸模固定座21.彎曲凸模22.托料塊23.預壓釘 24.落料凸模25.沖裁凹模26.側面導板
②模具結構特點-子模結構的優點
①模具採用4節子模，子模板件較小，便於加工製造；
②不同成形部分分別設計在不同子模，大批量生產 時，在機床上不拆模架，只拆子模。
如(圖4)所示，需要維修時只需拔出子模拔銷，取 下與模架連接的螺釘，升起機床滑塊，使模架之間形 成一定取模空間，按取模方向移出子模即可，方便鉗 工維修，同時降低勞動強度，有效降低了模具維修的 時間成本和人力成本。小支腳的細小沖裁有129處， 零件的沖裁凸模工作部分比較細小，必須縮短其有效長度防止凸模加工變形，保證凸模強度；由於工 作部分比較細小（0.7mm×0.6mm），薄弱部分僅為 0.43mm，採用凸模導向板1或卸料板3單獨導向都 會造成失穩，凸模易損壞，需要設計單獨的雙導向機 構，如(圖5)所示，凸模導向板1與卸料板3都起導 向作用，提高凸模的強度；為避免導向干涉，零件採 用高精密加工，加工精度達到0.001mm。
防止廢料上浮結構
小孔檢測機構如(圖6)所示，該機構為129處異型小 孔檢測機構，其主要功能是檢測零件是否少孔或小孔 凸模損壞造成零件上的漏沖孔。
檢測原理為彈壓接觸式，正常情況下，探針與金屬帶 料孔有一定的間隙，信號線不會通電；一旦異型小孔 漏衝，探針會與金屬帶料接觸，信號線立即通電，機 床停止。
“π”形彎曲結構
129處沖裁凹模墊塊設計負壓，如圖8所示，凹模墊 塊設計成ϕ0.8mm的負壓孔，與豎直方向成30°夾角 往下吹氣，與凹模形成一段負壓區域，便於廢料向下 運動，防止廢料上浮。 129處細小沖裁凸模的設計如
圖9所示。凸模設計成“燕尾”形式，凸模沖壓成形 時，廢料有一定程度的變形，便於廢料留在凹模，防 止廢料上浮。
“π”形彎曲結構如(圖9)（a）所示，模具設計預壓 裝置，在卸料板接觸到凹模板時，預先彎曲成一定角 度，模具在閉模後，再彎曲成如(圖9)（b）所示零 件形狀；模具在開模過程中，為保證零件卸料順利， 設計了浮動頂板8；同時為保證“π”形結構卸料不 變形，在下模設計了預壓裝置，最後上模設計的彈頂 裝置平穩地將零件從成形卸料板鑲件11卸出。
③模具卸料結構
由於零件強度差，為保證零件成形質量，在最後工位 零件落料後，模具底座安裝傳送帶運輸零件，傳送帶 另一端安裝穿桿機，實現零件自動穿桿（見圖10）， 便於零件流轉，提高生產效率，同時廢料載體設計自 動卷料機構進行回收，方便快捷。■
