CN114603044A - 一种增料挤压成型凸苞的五金模具及凸苞的成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种增料挤压成型凸苞的五金模具，包括上模、下模、挤压冲头及挤压凹模；下模能够靠近或者远离上模，下模与上模之间形成用于放置材料的冲压空间；挤压冲头设置在上模上，挤压冲头端部设置圆台面及与圆台面连接的平面；挤压凹模设置在下模上，挤压凹模与挤压冲头端部对应，挤压凹模内形成供挤压冲头插入的凹槽。本发明还公开一种凸苞的成型方法。本发明通过五金模具利用材料的可塑性，改变材料流动方向，使厚度材料，挤压增加在高度方向，实现凸苞高度大于材料厚度。

Description

一种增料挤压成型凸苞的五金模具及凸苞的成型方法

技术领域

本发明涉及模具技术领域，特别涉及一种增料挤压成型凸苞的五金模具及凸苞的成型方法。

背景技术

在五金冲压模具中，挤压凸苞是一种特殊使用的冲压工艺，电子元件中通常需要冲压凸苞结构，以使电子元件具有多种作用。电子元件的凸苞结构通常用于铆合，定位，支撑，焊接等作用，由于电子元件属于精密元件，电子元件对凸苞的高度有着严格的要求。

传统的凸苞挤压一般采用对切挤压的方式，其凸苞高度必须小于材料厚度，以防止凸苞开裂或者脱料。采用传统的对切挤压凸苞方式挤压时，凸苞高度大于材料厚度时，存在凸苞端部及侧壁开裂或脱落的情形，不良率高。传统的对切挤压凸苞方式对于部分电子元件的凸苞高度要求必须大于材料厚度则难以实现。有鉴于此，申请人研发了一种改变凸苞盲孔形状，以满足特殊电子元件的凸苞高度要求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种增料挤压成型凸苞的五金模具，其利用材料的可塑性，改变材料流动方向，使厚度材料挤压增加在高度方向，实现凸苞高度大于材料厚度。

本发明的第二个目的在于提出一种凸苞的成型方法，其通过五金模具利用材料的可塑性，改变材料流动方向，使厚度材料，挤压增加在高度方向，实现凸苞高度大于材料厚度。

为达到上述目的，本发明实施例一方面提出了一种增料挤压成型凸苞的五金模具，包括上模、下模、挤压冲头及挤压凹模；

下模能够靠近或者远离上模，下模与上模之间形成用于放置材料的冲压空间；

挤压冲头设置在上模上，挤压冲头端部设置圆台面及与圆台面连接的平面；

挤压凹模设置在下模上，挤压凹模与挤压冲头端部对应，挤压凹模内形成供挤压冲头插入的凹槽。

根据本发明实施例的一种增料挤压成型凸苞的五金模具，在材料需挤压凸苞时，先将材料置于冲压空间内，由于挤压冲头端部设置圆台面及与圆台面连接的平面，挤压冲头冲压时，平面先接触材料，然后圆台面挤压材料侧壁,利用材料塑性，使厚度方向材料增加在高度方向，实现凸苞高度大于材料厚度。因此，本发明利用材料的可塑性，改变材料流动方向，使厚度材料挤压增加在高度方向，实现凸苞高度大于材料厚度。

另外，根据本发明上述实施例提出的一种增料挤压成型凸苞的五金模具，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步，挤压冲头端部的圆台面包括第一圆台面及第二圆台面,第二圆台面一侧与第一圆台面连接，平面连接第二圆台面另一侧，第二圆台面的锥度小于第一圆台面的锥度。

进一步，第二圆台面的锥度为15度-25度，第一圆台面的锥度为65-75度。

进一步，第二圆台面的高度大于等于两倍的第一圆台面的高度。

进一步，第二圆台面与平面之间通过圆角过度。

进一步，还包括反向增料凹模及反向增料冲头，反向增料凹模设置在上模上，反向增料凹模内设置弧形槽；反向增料冲头设置在下模上，反向增料冲头的端部与反向增料凹模对应，反向增料冲头的端部设置能插入反向增料凹模的弧形槽的弧面以使材料形成微凸结构。

进一步，反向增料冲头插入反向增料凹模的深度小于挤压冲头插入挤压凹模的深度。

进一步，上模包括上模座、上垫板、固定板、止挡板及上脱板，挤压冲头一端固定在上垫板上，挤压冲头另一端的第一圆台面、第二圆台面及平面突出于上脱板；下模包括下模座、下垫板及下模板，下模内设置脱包弹性件、传力顶杆及限位脱料杆，脱包弹性件设置在下模座内，传力顶杆设置在下垫板内，传力顶杆一端与脱包弹性件连接，限位脱料杆设置在脱包弹性件另一端，挤压凹模设置在下膜板内，挤压凹模与限位脱料杆连接。

进一步，反向增料凹模设置在上脱板上，并位于挤压冲头一侧，反向增料冲头一端固定在下模座内，反向增料冲头另一端突出下模板。

为达到上述目的，本发明实施例第二方面提出了一种凸苞的成型方法，包括以下步骤：

步骤S1：将材料置于模具内的冲压空间；

步骤S2：反向增料冲头插入反向增料凹模内，以使材料部分增料至反向增料凹模内形成微凸结构；

步骤S3：材料移动至挤压冲头；

步骤S4：挤压冲头将微凸结构挤压至挤压凹模内形成凸苞；

步骤S5：材料移出模具。

根据本发明实施例的一种凸苞的成型方法，在材料需挤压凸苞时，将材料置于模具内的冲压空间；反向增料冲头插入反向增料凹模内，以使材料部分增料至反向增料凹模内形成微凸结构；材料移动至挤压冲头；挤压冲头将微凸结构挤压至挤压凹模内形成凸苞；材料移动出模具。由于挤压冲头端部可以设置圆台面及与圆台面连接的平面，挤压冲头冲压时，圆台面挤压材料侧壁,利用材料塑性，使厚度方向材料增加在高度方向，实现凸苞高度大于材料厚度。因此，本发明利用材料的可塑性，改变材料流动方向，使厚度材料挤压增加在高度方向，实现凸苞高度大于材料厚度。

进一步，步骤S4中，挤压冲头靠近下模，挤压冲头的第二圆台面先将材料初步挤压形成小包，然后挤压冲头继续靠近下模，挤压冲头的第一圆台面再将材料挤压形成凸苞。

附图说明

图1为根据本发明实施例的增料挤压成型凸苞的五金模具的结构示意图；

图2为根据本发明实施例的增料挤压成型凸苞的五金模具的分解图；

图3为图2的局部放大图；

图4为根据本发明实施例的挤压冲头将材料挤压形成凸苞的结构示意图；

图5为根据本发明实施例的反向增料凹模与反向增料冲头的结构示意图；

图6为图5的局部放大图；

图7为传统的切挤压凸苞方式的形成的凸苞的结构示意图。

标号说明

上模1、上模座11、上垫板12、固定板13、止挡板14、上脱板15；

下模2、下模座21、下垫板22、下模板23、脱包弹性件24、传力顶杆25、限位脱料杆26；

挤压冲头3、圆台面31、第一圆台面311、第二圆台面312、平面32；

挤压凹模4、凹槽41；

反向增料凹模5、弧形槽51；

反向增料冲头6、弧面61；

材料10、凸苞101、微凸结构102。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图6所示，本发明实施例的一种增料挤压成型凸苞的五金模具，包括上模1、下模2、挤压冲头3及挤压凹模4。

下模2能够靠近或者远离上模1，下模2与上模1之间形成用于放置材料10的冲压空间，冲压时，可将材料10放置于冲压空间内，然后下模2与上模1互相靠近而将材料10挤压形成凸苞101。

挤压冲头3设置在上模1上，挤压冲头3端部设置圆台面31及与圆台面31连接的平面32，挤压凹模4设置在下模2上，挤压凹模4与挤压冲头3端部对应，挤压凹模4内形成供挤压冲头3插入的凹槽41。挤压时，挤压冲头3插入的凹槽41，以将材料挤压至凹槽41内形成凸苞101。

在材料10需挤压凸苞101时，先将材料10置于冲压空间内，由于挤压冲头3端部设置圆台面31及与圆台面31连接的平面32，挤压冲头3冲压时，平面32先接触材料，然后圆台面31挤压材料10侧壁,利用材料10塑性，使厚度方向材料10增加在高度方向，实现凸苞101高度大于材料10厚度。因此，本发明利用材料10的可塑性，改变材料10流动方向，使厚度材料10挤压增加在高度方向，实现凸苞101高度大于材料10厚度。

可选地，挤压冲头3端部的圆台面31包括第一圆台面311及第二圆台面312,第二圆台面312一侧与第一圆台面311连接，平面32连接第二圆台面312另一侧，第二圆台面312的锥度小于第一圆台面311的锥度。本示例中，第二圆台面312的锥度为15度-25度，第一圆台面311的锥度为65-75度。也就是说，第一圆台面311的锥度K1大于第二圆台面312的锥度K2，使得挤压时，平面32先将材料10挤压，然后第二圆台面312将材料10侧壁挤压，从而利用材料10塑性，使厚度方向材料10增加在高度方向，从而实现凸苞101高度大于材料10厚度；接着，第一圆台面311将材料10侧壁挤压，通过挤压冲头3的第一圆台面311继续成型挤压，形成更充足的材料10增补,给予更高的压力，使凸苞101高度达到要求，凸苞101饱满。

本示例中，第二圆台面312的高度大于等于两倍的第一圆台面311的高度。作为一个最优实施例，第二圆台面312的高度等于1.1mm,第一圆台面311的高度为0.5mm,材料10的厚度通常为1mm,同时，第二圆台面312的锥度为20度，第一圆台面311的锥度为70度。如此，在挤压时，如图4所示，挤压冲头3的第二圆台面312挤压材料10侧壁,第二圆台面312的锥度为20度，挤压时可以使侧壁B处厚度≥1/3料厚，利用材料10塑性，使厚度方向材料10增加在高度方向，从而实现凸苞101高度大于材料10厚度，在材料10厚度1/2处向底孔存在面，通过挤压冲头3继续成型挤压，且第一圆台面311的锥度为70度，可以形成更充足的材料10增补,给予更高的压力，使凸苞101高度达到要求，凸苞101饱满。

也就是说，通过设置第二圆台面312及第一圆台面311，且第二圆台面312的高度略等于两倍的第一圆台面311的高度，第二圆台面312的锥度为20度，第一圆台面311的锥度为70度，使得挤压冲头3挤压时，第二圆台面312挤压材料10侧壁,挤压时使侧壁B处厚度≥1/3料厚，有效防止侧壁B开裂或者脱料。如图7所示，传统的挤压凸苞方式为切挤压凸苞方式，其侧壁b较薄，当一些电子元件的凸苞厚度需大于材料厚度时，传统的挤压凸苞方式的侧壁b易开裂或者脱料。

本发明通过巧妙设置第二圆台面312锥度为20度，第二圆台面312先将材料初步挤压形成小包，如果不设置锥度大于第一圆台面311的锥度的第二圆台面312，侧壁B处依然存在开裂或脱料的情形，为了进一步防止侧壁B处开裂或脱料，本发明还设置第一圆台面311，第二圆台面312先将材料初步挤压形成小包后，第一圆台面311将第二圆台面312上侧的材料向下挤压，形成更充足的材料10增补,给予更高的压力，使凸苞101高度达到要求，凸苞101饱满。并且第一圆台面311将第二圆台面312上侧的材料向下挤压，使得侧壁B处的材料更多，侧壁B处密度及厚度更大，从而能有效防止侧壁B处开裂或脱料。因此，本发明相对于传统的切挤压凸苞方式，能防止侧壁B开裂或者脱料，从而适用一些对凸苞的高度大于材料厚度的电子元件。

为了方式冲压时冲伤材料10，使材料10不易开裂，本示例中，第二圆台面312与平面32之间通过圆角33过度，使得凸苞101成型后，凸苞101内通过曲面过度，进一步防止凸苞101开裂。

本示例中，该增料挤压成型凸苞的五金模具还包括反向增料凹模5及反向增料冲头6，反向增料凹模5设置在上模1上，反向增料凹模5内设置弧形槽51；反向增料冲头6设置在下模2上，反向增料冲头6的端部与反向增料凹模5对应，反向增料冲头6的端部设置能插入反向增料凹模5的弧形槽51的弧面61以使材料10形成微凸结构102。

在挤压冲头3挤压之前，材料10置于挤压空间内，反向增料冲头6的端部插入反向增料凹模5的弧形槽51的弧面61，使材料10形成微凸结构102。在一些示例中，反向增料冲头6插入反向增料凹模5的深度小于挤压冲头3插入挤压凹模4的深度。也就是说，挤压冲头3插入挤压凹模4的深度时，用了材料10的可塑性，改变了材料10的流动方向，使得材料10挤压增加在高度方向，驱使材料10微微上凸形成微凸结构102，微凸结构102的高度可以为0.1mm-0.2mm，再然后，材料10移动至挤压冲头3位置，挤压冲头3将该微凸结构102反方向挤压，以使微凸结构102中的材料10反向挤压形成凸苞101，实现增料形成凸苞101，防止凸苞101开裂或脱落的情形，提高合格率。

材料10移动至挤压冲头3位置，挤压冲头3将该微凸结构102反方向挤压时，微凸结构102的材料较多，能使该部分材料反向挤压形成凸苞101，该微凸结构102挤压时，利用了材料的可塑性，该部分微凸结构102流向凸苞101的底部，从而使得凸苞101的底部不易开裂或者脱落，同时，该部分微凸结构102还流向凸苞101的侧壁B处，使得侧壁B较为厚实，使得凸苞101的侧壁B处不易开裂或者脱落。因此，本发明通过设置了反向增料凹模5及反向增料冲头6以形成微凸结构102，使得反向挤压微凸结构102时，增加了凸苞101的侧壁B处及凸苞101的底部的密度及厚度，使得凸苞101高度达到要求，凸苞101饱满，凸苞101不会开裂及脱落。

如图7所示，传统的挤压凸苞方式为切挤压凸苞方式，其侧壁较薄，当一些电子元件的凸苞厚度需大于材料厚度时，传统的挤压凸苞方式的侧壁b处易开裂或者脱料。如图4所示，本发明通过增加了侧壁B处及凸苞101底部的材料，有效防止凸苞101开裂及脱落。

作为一个示例，上模1包括上模座11、上垫板12、固定板13、止挡板14及上脱板15，挤压冲头3一端固定在上垫板12上，挤压冲头3另一端的第一圆台面311、第二圆台面312及平面32突出于上脱板15；下模2包括下模座21、下垫板22及下模板23，下模2内设置脱包弹性件24、传力顶杆25及限位脱料杆26，脱包弹性件24设置在下模座21内，传力顶杆25设置在下垫板22内，传力顶杆25一端与脱包弹性件24连接，限位脱料杆26设置在脱包弹性件24另一端，挤压凹模4设置在下膜板23内，挤压凹模4与限位脱料杆26连接。

其中，脱包弹性件24可以为脱包弹簧，通过设置脱包弹簧使得凸苞101形成后便于材料10的顶起。

在一些示例中，反向增料凹模5设置在上脱板15上，并位于挤压冲头3一侧，反向增料冲头6一端固定在下模座21内，反向增料冲头6另一端突出下模板23，即反向增料冲头6的弧面61突出于下模板23，以便于将材料10挤压至反向增料凹模5内形成微凸结构102。

本发明还提出了一种凸苞的成型方法，包括以下步骤：

步骤S1：将材料10置于模具内的冲压空间；

步骤S2：反向增料冲头6插入反向增料凹模5内，以使材料10部分增料至反向增料凹模5内形成微凸结构102；

步骤S3：材料10移动至挤压冲头3；

步骤S4：挤压冲头3将微凸结构102挤压至挤压凹模4内形成凸苞101；

步骤S5：材料10移出模具。

在材料10需挤压凸苞101时，将材料10置于模具内的冲压空间；反向增料冲头6插入反向增料凹模5内，以使材料10部分增料至反向增料凹模5内形成微凸结构102；材料10移动至挤压冲头3；挤压冲头3将微凸结构102挤压至挤压凹模4内形成凸苞101；材料10移动出模具。由于挤压冲头3端部可以设置圆台面31及与圆台面31连接的平面32，挤压冲头3冲压时，圆台面31挤压材料10侧壁,利用材料10塑性，使厚度方向材料10增加在高度方向，实现凸苞101高度大于材料10厚度。因此，本发明利用材料10的可塑性，改变材料10流动方向，使厚度材料10挤压增加在高度方向，实现凸苞101高度大于材料10厚度，从而实现增料形成凸苞101，防止凸苞101开裂或脱落的情形，提高合格率。

作为一个示例，步骤S4中，挤压冲头3靠近下模2，挤压冲头3的第二圆台面312先将材料初步挤压形成小包，然后挤压冲头3继续靠近下模2，挤压冲头3的第一圆台面311再将材料挤压形成凸苞101。由于挤压冲头3的第一圆台面311再将材料挤压形成凸苞101，再原来小包的基础上，第一圆台面311将材料挤压，从而形成更充足的材料10增补,给予更高的压力，使凸苞101高度达到要求，凸苞101饱满。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种增料挤压成型凸苞的五金模具，其特征在于：包括上模、下模、挤压冲头及挤压凹模；

下模能够靠近或者远离上模，下模与上模之间形成用于放置材料的冲压空间；

挤压冲头设置在上模上，挤压冲头端部设置圆台面及与圆台面连接的平面；

挤压凹模设置在下模上，挤压凹模与挤压冲头端部对应，挤压凹模内形成供挤压冲头插入的凹槽。

2.如权利要求1所述的增料挤压成型凸苞的五金模具，其特征在于：挤压冲头端部的圆台面包括第一圆台面及第二圆台面,第二圆台面一侧与第一圆台面连接，平面连接第二圆台面另一侧，第二圆台面的锥度小于第一圆台面的锥度。

3.如权利要求2所述的增料挤压成型凸苞的五金模具，其特征在于：第二圆台面的锥度为15度-25度，第一圆台面的锥度为65-75度。

4.如权利要求2所述的增料挤压成型凸苞的五金模具，其特征在于：第二圆台面的高度大于等于两倍的第一圆台面的高度。

5.如权利要求2所述的增料挤压成型凸苞的五金模具，其特征在于：第二圆台面与平面之间通过圆角过度。

6.如权利要求1所述的增料挤压成型凸苞的五金模具，其特征在于：还包括反向增料凹模及反向增料冲头，反向增料凹模设置在上模上，反向增料凹模内设置弧形槽；反向增料冲头设置在下模上，反向增料冲头的端部与反向增料凹模对应，反向增料冲头的端部设置能插入反向增料凹模的弧形槽的弧面以使材料形成微凸结构。

7.如权利要求6所述的增料挤压成型凸苞的五金模具，其特征在于：反向增料冲头插入反向增料凹模的深度小于挤压冲头插入挤压凹模的深度。

8.如权利要求2所述的增料挤压成型凸苞的五金模具，其特征在于：上模包括上模座、上垫板、固定板、止挡板及上脱板，挤压冲头一端固定在上垫板上，挤压冲头另一端的第一圆台面、第二圆台面及平面突出于上脱板；下模包括下模座、下垫板及下模板，下模内设置脱包弹性件、传力顶杆及限位脱料杆，脱包弹性件设置在下模座内，传力顶杆设置在下垫板内，传力顶杆一端与脱包弹性件连接，限位脱料杆设置在脱包弹性件另一端，挤压凹模设置在下膜板内，挤压凹模与限位脱料杆连接。

9.如权利要求6所述的增料挤压成型凸苞的五金模具，其特征在于：反向增料凹模设置在上脱板上，并位于挤压冲头一侧，反向增料冲头一端固定在下模座内，反向增料冲头另一端突出下模板。

10.一种凸苞的成型方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：将材料置于模具内的冲压空间；

步骤S2：反向增料冲头插入反向增料凹模内，以使材料部分增料至反向增料凹模内形成微凸结构；

步骤S3：材料移动至挤压冲头；

步骤S4：挤压冲头将微凸结构挤压至挤压凹模内形成凸苞；

步骤S5：材料移出模具。

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