CN114749561B - 超硬弹片成型模具及成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于揭示一种超硬弹片成型模具及成型工艺,包括上模组件和下模组件;所述上模组件包括上冲组件,所述下模组件包括底座组件;所述上冲组件包括冲子,所述冲子内设置顶销及弹簧,所述冲子底部对称设置第一摆块和第二摆块,所述第一摆块和所述冲子之间通过第一弧形耳朵转动连接,所述第二摆块和所述冲子之间通过第二弧形耳朵转动连接,所述顶销的底部抵住所述第一摆块和第二摆块的顶部;在第一摆块和第二摆块形成的凹腔与凸起形成配合时,第一摆块和第二摆块关闭并将超薄弹片弯折变形至与凸起的外面一致;在第一摆块和第二摆块形成的凹腔与凸起脱离配合时,超薄弹片经回弹后形成成型产品。
Description
技术领域
本发明涉及超硬弹片成型技术领域,特别是一种超硬弹片成型模具及成型工艺。
背景技术
随着3C电子的迅速发展,薄型化、轻型化特点日益突出,这就要求3C电子中需要用到超硬弹片质做成的零部件。这些零部件是通过超薄弹簧钢带经过高速、精密加工得到。
超薄弹片的在成型弯曲后,因回弹率较大,如回弹50%,这样情况下,若想将超薄弹片弯曲至一定角度,往往需要多次弯曲形变,一步弯曲很难到位;当同一个超薄弹片具有连续的多个弯曲时,就更需要多次弯曲变形,这就导致超薄弹片的成型效率低,且批次成型一致性不足。
有鉴于此,有必要开发一种超硬弹片成型模具及成型工艺,以实现高效地一次性成型多个连续的弯曲面,且各批次成型一致性高。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的在于揭示一种超硬弹片成型模具及成型工艺,实现高效地一次性成型多个连续的弯曲面,且各批次成型一致性高。
本发明的第一个发明目的在于开发一种超硬弹片成型模具。
本发明的第二个发明目的在于开发一种超硬弹片成型工艺。
为实现上述第一个发明目的,本发明提供了一种超硬弹片成型模具,包括上模组件和下模组件;
所述上模组件包括上冲组件,所述下模组件包括底座组件;
所述上冲组件包括冲子,所述冲子内设置顶销及弹簧,所述冲子底部对称设置第一摆块和第二摆块,所述第一摆块和所述冲子之间通过第一弧形耳朵转动连接,所述第二摆块和所述冲子之间通过第二弧形耳朵转动连接,所述顶销的底部抵住所述第一摆块和第二摆块的顶部;
所述第一摆块与所述冲子的接触面为第一斜面,所述第二摆块与所述冲子的接触面为第二斜面;
所述第一摆块的底部设置第一凹腔,第二摆块的底部设置第二凹腔,所述第一凹腔和所述第二凹腔组成凹腔;
所述底座组件设置与所述凹腔相对应设置的凸起。
优选地,所述第一凹腔的底部设置第一凸面,所述第二凹腔的底部设置第二凸面。
优选地,所述凹腔的顶部为200°-250°的圆弧面。
优选地,所述凹腔的顶部为240°圆弧面。
优选地,当所述凹腔与所述凸起相配合时,所述第一斜面与竖直方向的夹角为10°-15°,所述第二斜面与所述第一斜面对称设置。
优选地,所述第一凹腔的底部与凸起的接触面进行圆滑处理,所述第二凹腔的底部与凸起的接触面进行圆滑处理。
为实现上述第二个发明目的,本发明提供了一种超硬弹片成型工艺,成型后的超薄弹片包括第一弧、第二弧和第三弧,所述第一弧和第三弧对称地设置于第二弧的两侧;
超薄弹片的成型工艺包括以下步骤:
按尺寸裁切为超薄弹片;
超薄弹片经所述的超硬弹片成型模具进行冲压,使第二弧的弯曲角度为180°;
超薄弹片靠自身的弹性回弹50%-80%。
优选地,所述第二弧的弯曲角度为36°-90°。
优选地,所述超薄弹片的屈服强度不小于1800MPa。
优选地,所述超薄弹片的厚度为0.05mm-0.1mm。
与现有技术相比,本发明技术效果如下:
(1)在顶销及凸起的配合下,第一摆块和第二摆块能够实现张开及关闭;具体,在第一摆块和第二摆块形成的凹腔与凸起形成配合时,弹簧及顶销被上推,第一摆块和第二摆块关闭并将超薄弹片弯折变形至与凸起的外面一致;在第一摆块和第二摆块形成的凹腔与凸起脱离配合时,第一摆块和第二摆块在弹簧及顶销的下推作用下张开,超薄弹片经回弹后形成成型产品。
(2)通过超过预设定弯曲角度的工艺,利用超薄弹片的回弹特性,使回弹后的超薄弹片定格在预设定的弯曲角度;还通过凹腔及凸起的配合,特别是凹腔的形状存在凹面,也存在凸面,使超薄弹片一次性成型多个连续的弯折,大幅提高了弯折效率,并使各批次的弯折保持一致性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明超薄弹片成型后产品的侧视示意图。
图2是本发明超薄弹片成型后产品的立体结构示意图。
图3是本发明超硬弹片成型模具侧视示意图。
图4是本发明图3的C处放大后冲子与凸起脱离状态示意图。
图5是本发明图3的C处放大后冲子与凸起吻合状态示意图。
图6是本发明图3的C处放大后冲子与凸起半脱离示意图。
其中,1、上模组件;11、冲子;12、顶销;13、弹簧;14、第一摆块;141、第一弧形耳朵;142、第一斜面;143、第一凹腔;1431、第一凸面;15、第二摆块;151、第二弧形耳朵;152、第二斜面;153、第二凹腔;1531、第二凸面;16、圆弧面;2、下模组件;21、凸起;3、超薄弹片;31、第一弧;32、第二弧;33、第三弧。
实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本发明的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本发明的保护范围之内。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
参图1和图6所示,本实施例揭示了一种超硬弹片成型模具的一种具体实施方式。
本实施例提供了一种超硬弹片成型模具,包括上模组件1和下模组件2;
所述上模组件1包括上冲组件,所述下模组件2包括底座组件;
所述上冲组件包括冲子11,所述冲子11内设置顶销12及弹簧13,所述冲子11底部对称设置第一摆块14和第二摆块15,所述第一摆块14和所述冲子11之间通过第一弧形耳朵141转动连接,所述第二摆块15和所述冲子11之间通过第二弧形耳朵151转动连接,所述顶销12的底部抵住所述第一摆块14和第二摆块15的顶部;
所述第一摆块14与所述冲子11的接触面为第一斜面142,所述第二摆块15与所述冲子11的接触面为第二斜面152;
所述第一摆块14的底部设置第一凹腔143,第二摆块15的底部设置第二凹腔153,所述第一凹腔143和所述第二凹腔153组成凹腔;
所述底座组件设置与所述凹腔相对应设置的凸起21。
具体地,参见图4所示,超薄弹片3在原始状态为平板状态,经一次性成型后形成具有多个连续的弧形弯折的产品,图1是成型后产品的侧视图,图2是成型后产品的立体图,产品包括第一弧31、第二弧32和第三弧33。
具体的成型原理如下:参见图4所示,超薄弹片3在原始状态为平板状态,此时冲子11的凹腔和凸起21为脱离状态,因第一摆块14的第一斜面142与冲子11之间具有间隙,且第二摆块15的第二斜面152与冲子11之间也具有间隙,第一摆块14与冲子11之间可通过第一弧形耳朵141进行摆动,第二摆块15与冲子11之间可通过第二弧形耳朵151进行摆动,在弹簧13及顶销12的下推作用下,分别以第一弧形耳朵141和第二弧形耳朵151为支点,第一摆块14和第二摆块15处于张开状态,当冲子向下行程时,弹簧13及顶销12被上推,使第一摆块14和第二摆块15关闭,并使处于凹腔和凸起21之间的超薄弹片3被弯折至凹腔和凸起21形成的狭缝空间内,此时,超薄弹片3的被弯折的角度远大于产品所需要的第二弧32的弯折角度 ;当弯折完成,冲子11开始上行程,在凹腔与凸起21脱离过程中,在弹簧13及顶销12的下推作用下,第一摆块14和第二摆块15被张开,能够使凹腔与凸起21顺利脱离,此时,超薄弹片3回弹至图1和图2所示的产品形态。
需要进一步说明的是,凹腔包括顶部的圆弧面16以及底部的第一凸面1431和第二凸面1531,凸起21包括顶部的凸面以及底部两侧的凹面;圆弧面16是在第一摆块14和第二摆块15关闭情况下才形成的,圆弧面16和凸起21的凸面配合是形成第二弧32的基础,圆弧面16的弧度为200°-250°,较优地,圆弧面16的弧度为240°;第一凸面1431位于第一凹腔143的底部,第一凸面1431与凸起21的凹面配合是形成第一弧31的基础;第二凸面1531位于第二凹腔153的底部,第二凸面1531与凸起21的凹面配合是形成第三弧33的基础。
作为优选实施例,当所述凹腔与所述凸起21相配合时,所述第一斜面142与竖直方向的夹角为10°-15°,所述第二斜面152与所述第一斜面142对称设置。此设计,能够保证第一摆块14、第二摆块15分别围绕第一弧形耳朵141和第二弧形耳朵151进行转动,否则,第一摆块14、第二摆块15会和冲子11之间形成干涉。
作为优选实施例,所述第一凹腔143的底部与凸起21的接触面进行圆滑处理,所述第二凹腔153的底部与凸起21的接触面进行圆滑处理。具体地,所述第一凹腔143的底部与凸起21的接触面为第一凸面1431,所述第二凹腔153的底部与凸起21的接触面为第二凸面1531,第一凸面1431和第二凸面1531经圆滑处理后,超薄弹片的表面将不会被损伤。
本实施例实现的技术效果如下:
在顶销12及凸起21的配合下,第一摆块14和第二摆块15能够实现张开及关闭;具体,在第一摆块14和第二摆块15形成的凹腔与凸起21形成配合时,弹簧13及顶销12被上推,第一摆块14和第二摆块15关闭并将超薄弹片3弯折变形至与凸起21的外面一致;在第一摆块14和第二摆块15形成的凹腔与凸起21脱离配合时,第一摆块14和第二摆块15在弹簧13及顶销12的下推作用下张开,超薄弹片3经回弹后形成成型产品,实现高效地一次性成型多个连续的弯曲面,且各批次成型一致性高。
实施例2
本实施例揭示了一种超硬弹片成型工艺的一种具体实施方式。
超硬弹片成型工艺,参见图1和图2,成型后的超薄弹片3包括第一弧31、第二弧32和第三弧33,所述第一弧31和第三弧33对称地设置于第二弧32的两侧;
超薄弹片的成型工艺包括以下步骤:
S1:按尺寸裁切为超薄弹片3。具体地,超薄弹片3的厚度为0.05mm-0.1mm,优选地,超薄弹片3的厚度为0.05mm、0.075mm、0.1mm;所述超薄弹片3的屈服强度不小于1800MPa,具体可以为2500MPa、3000MPa等,屈服强度是弹性材料的重要性能指标,屈服强度影响超薄弹片的回弹率。
S2:超薄弹片经实施例1所述的超硬弹片成型模具进行冲压,使第二弧32的弯曲角度为180°。具体地,超薄弹片3被弯折于凹腔和凸起21形成的狭缝空间内,此时,超薄弹片3的被弯折的角度远大于产品所需要的第二弧32的弯折角度。
S3:超薄弹片靠自身的弹性回弹50%-80%。具体地,经步骤S2后,超薄弹片3被过渡弯折,靠超薄弹片3的弹性,使超薄弹片3回弹50%-80%,如回弹50%,则形成第二弧32的弯曲角度为90°,若回弹80%,则形成第二弧32的弯曲角度为36°,图1所示的第二弧32的弯曲角度为36°,第二弧32的弯曲角度由图1所示的角A与角B的加和。
具体地,通过超过预设定弯曲角度的工艺,如图1所示的最终产品的第二弧32的预设定弯曲角度为36°,但实际预设折弯的角度为180°,利用超薄弹片的回弹特性,使回弹后的超薄弹片定格在预设定的弯曲角度;还通过凹腔及凸起的配合,特别是凹腔的形状存在凹面,也存在凸面,使超薄弹片一次性成型多个连续的弯折,大幅提高了弯折效率,并使各批次的弯折保持一致性。
Claims (5)
1.超硬弹片成型工艺,其特征在于,超硬弹片为超薄弹片,成型后的超薄弹片包括第一弧、第二弧和第三弧,所述第一弧和第三弧对称地设置于第二弧的两侧;
超薄弹片的成型工艺包括以下步骤:
按尺寸裁切为超薄弹片;
超薄弹片经超硬弹片成型模具进行冲压,使第二弧的弯曲角度为180°;
超薄弹片靠自身的弹性回弹50%-80%,回弹后所述第二弧的弯曲角度为36°-90°;
所述超硬弹片成型模具,包括上模组件和下模组件;
所述上模组件包括上冲组件,所述下模组件包括底座组件;
所述上冲组件包括冲子,所述冲子内设置顶销及弹簧,所述冲子底部对称设置第一摆块和第二摆块,所述第一摆块和所述冲子之间通过第一弧形耳朵转动连接,所述第二摆块和所述冲子之间通过第二弧形耳朵转动连接,所述顶销的底部抵住所述第一摆块和第二摆块的顶部;
所述第一摆块与所述冲子的接触面为第一斜面,所述第二摆块与所述冲子的接触面为第二斜面;
所述第一摆块的底部设置第一凹腔,第二摆块的底部设置第二凹腔,所述第一凹腔和所述第二凹腔组成凹腔;
所述底座组件设置与所述凹腔相对应设置的凸起;
当冲子向下行程时,弹簧及顶销被上推,使第一摆块和第二摆块关闭,并使处于凹腔和凸起之间的超薄弹片被弯折至凹腔和凸起形成的狭缝空间内,此时,超薄弹片的被弯折的角度远大于产品所需要的第二弧的弯折角度;
超薄弹片的屈服强度不小于1800Mpa,所述超薄弹片的厚度为0.05mm-0.1mm;所述第一凹腔的底部设置第一凸面,所述第二凹腔的底部设置第二凸面。
2.如权利要求1所述的超硬弹片成型工艺,其特征在于,所述凹腔的顶部为200°-250°的圆弧面。
3.如权利要求1所述的超硬弹片成型工艺,其特征在于,所述凹腔的顶部为240°圆弧面。
4.如权利要求1-3任一所述的超硬弹片成型工艺,其特征在于,当所述凹腔与所述凸起相配合时,所述第一斜面与竖直方向的夹角为10°-15°,所述第二斜面与所述第一斜面对称设置。
5.如权利要求4所述的超硬弹片成型工艺,其特征在于,所述第一凹腔的底部与凸起的接触面进行圆滑处理,所述第二凹腔的底部与凸起的接触面进行圆滑处理。
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