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CPU连接器端子冲压工艺的难点分析和关键技术

CPU连接器端子冲压工艺的难点分析和关键技术

来源:未知    澳门新葡8455手机版: 2014-07-03 09:11    次浏览  
1、CPU连接器端子冲压工艺的难点分析 图1所示为CPU连接器端子,材料为磷青铜(C7025 TM03),厚度为0. 1 mm,产量需求为每天6 000万件。零件主要技术要求匀形宽度为0. 7mm(见图1a),正位度;R形角度为28;Pad形角度为90,冲裁最小间距为0. 1 mm(见图1b). 从零件

1、CPU连接器端子冲压工艺的难点分析
    图1所示为CPU连接器端子,材料为磷青铜(C7025 TM03),厚度为0. 1 mm,产量需求为每天6 000万件。零件主要技术要求匀”形宽度为0. 7mm(见图1a),正位度;"R”形角度为28;"Pad”形角度为90,冲裁最小间距为0. 1 mm(见图1b).
CPU连接器端子
    从零件结构分析,该端子零件为立式双弹臂结构,挠曲性高,接触应力低;弹性浮动式‘`Pad”形设计可吸取连接器与主机板间的热膨胀差异。该零件成形主要有冲裁、弯曲和成形等多种工序。对于此类具有材料薄、尺寸较小、形状复杂、折弯部位多和需求量大等特点的零件,通常采用多工位级进模具进行高速冲压生产。多工位级进模具不仅结构复杂,精度要求极高,而且还要求具有高寿命,能承受高速度,这就使得在设计和制造上存在许多难点。考虑到连接器端子本身及其高速冲压成形特性,在多工位级进模设计时需要解决以下问题:1)考虑到连接器端子在IT行业中的重要性,边缘不允许有毛刺,因此,需选用精密小间隙进行冲裁,特别重要的部位需追加工站解决毛刺问题;2)材料的厚度较薄仅为0. 1 mm,无论是对冲裁、弯曲成形还是送料等都增加了难度;3)该零件的折弯多达9处,且均有公差要求,必须在折弯成形中着重解决回弹问题;4)产品需求量大,每个CPU连接器需要安装该端子零件达478Pin,所以应考虑其经济性,需一次冲压成形多个产品且需高速冲压,设计冲速不低于1 000冲次/分钟(SPM1000),另外,应保证高速冲压送料顺畅,不能出现废料回跳现象。模具的总体结构和精度要符合高速精密多工位级进冲压生产要求。以上问题都需要通过设计、加工或者生产过程中的相应措施得到解决。
2、CPU连接器端子冲压工艺的关键技术
2. 1工位设计及排样图设计
    工位设计主要考虑毛坯的排样方式、冲裁和弯曲的工艺性、载体设计、定位方式及模具强度Coal。工位设计总的原则是先冲裁、再折弯,综合考虑模具强度、刚度及结构合理性,在适当位置增设空工位以保证模具强度或在试模不成功时可增加工位。载体是为了将运载条料上的工序件在模具上稳定送至后续工位而设计的,因此,其必须要有足够的强度,以便平稳地将工序件送进而不致使工序件变形。采用非字形载体送料,最后再将非字形载体中间冲裁分为两条条料,其稳定性较好。采用侧刃加导正销形式定位,精度较高。
    根据后续电镀及装配的需要,端子产品设计时己经规定了送料步距、载体形式以及导正定位针的大小、位置等。工位设计时考虑此端子部分关键区域(如‘`R”形头部)不允许有冲裁毛刺,设置有倒角去毛刺工站(COIN )。根据前述分析,CPU连接器端子排样图如图2所示。
2.2薄材高速送料步距精度控制
    由实践经验总结出,多工位级进模的步距对称偏差值s可由下式确定,
    式中:s为多工位级进模步距对称偏差值;β为零件展开后沿条料送进方向最大轮廓基本尺寸精度提高3级后的实际公差值;k为模具设计的工位数;k为修正系数。
    经计算得出此套多工位级进模的步距偏差值s=+0.01mm。在实际的高速冲压过程中需采取相应措施控制送料步距的精度,在此套薄材高速精密多工位级进模具中,除设计有侧刃定距外,考虑材料较薄,送料过程中难免会有偏差,在冲定位孔后马上用定位针定位,控制送料步距的准确性,且此处导正定位针采用高耐磨的CD650材料;另外,在折弯成形处为保证模具送料步距的精确性,还在折弯成形的同时设计卡料定位零件,通过以上多种措施来满足薄材高速精密多工位级进冲压的需求。
CPU连接器端子排样图


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