CN116511346A - 一种使用四方线连续制作精密pin的高速冲压工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种使用四方线连续制作精密PIN的高速冲压工艺，包括使用模具对料带以及四方线进行加工和组装，所述模具包括上模壳、下模壳、冲孔部、第一冲切部、第二冲切部、折弯部、调整部、冲倒刺部、切断部、铆线部和倒角部，且冲孔部、第一冲切部、第二冲切部、折弯部、调整部、铆线部和倒角部沿料带的前进方向按顺序分布。本发明通过冲定位孔、冲切轮廓、冲切边缘、折弯塑形、折弯整形、冲倒刺口、冲切裁断、铆线安装和倒锥形角，工艺简单，生产过程同时进四根线，同步打倒刺切断，保证倒刺位置，以提高产品保持力，提高产品的性能，一次冲压多个PIN针，并实现连续冲压，提高生产效率，保证了产品尺寸稳定性，又保证高速生产时可量产性。
Description
技术领域
本发明涉及冲压加工技术领域，特别涉及一种使用四方线连续制作精密PIN的高速冲压工艺。
背景技术
金属冲压是加工金属制品的常见方法。随着客户需求的多样化，模具的设计也要适应各种产品需求。几乎所有结构复杂一点的工件都要靠连续冲压制造。图4-6所示的是汽车连接器四方PIN针组合结构，产品需求量大。上述结构的金属冲压一般都是由一条具有一定宽度的金属料带A作为加工原料，然后通过切断、打凸、折弯、压铆等方法得到最终的产品结构。
如图7所示的现有PIN针组合结构加工生产线，该工艺在切断四方线预制PIN针时，要进行铆线安装，冲切面粗糙无法作为接触面，随后先进行倒角再进一步冲切，从而得出锥形尖轮廓，由于倒角后还需要做仿形，加工工艺复杂，也进一步增加了生产成本；该方式材料在产品B两端容易产生接刀毛头，模具保养频率高；且上述生产线无法多PIN生产，导致生产效率低。
因此，发明一种使用四方线连续制作精密PIN的高速冲压工艺来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用四方线连续制作精密PIN的高速冲压工艺，通过冲定位孔、冲切轮廓、冲切边缘、折弯塑形、折弯整形、冲倒刺口、冲切裁断、铆线安装和倒锥形角，工艺简单，生产过程同时进四根线，同步打倒刺切断，保证倒刺位置，以提高产品保持力，提高产品的性能，一次冲压多个PIN针，并实现连续冲压，以解决技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种使用四方线连续制作精密PIN的高速冲压工艺，包括使用模具对料带以及四方线进行加工和组装，所述模具包括上模壳、下模壳、冲孔部、第一冲切部、第二冲切部、折弯部、调整部、冲倒刺部、切断部、铆线部和倒角部，且冲孔部、第一冲切部、第二冲切部、折弯部、调整部、铆线部和倒角部沿料带的前进方向按顺序分布，所述四方线的输入端位于铆线部的一侧，且四方线的进入方向与料带前进方向垂直设置，所述冲倒刺部和切断部沿四方线的前进方向按顺序分布；
所述冲孔部、第一冲切部、第二冲切部、折弯部、调整部、冲倒刺部、切断部、铆线部和倒角部均安装在上模壳或下模壳上；
连续PIN生产加工方法具体如下：
S1、冲定位孔：将料带从模具中穿过，且模具上设有对料带进行限位的定位槽，料带在定位槽内滑动，料带中心线处设置为定位连接区，且冲孔部位于定位连接区的正上方，且冲孔部工作时通过冲孔针在定位连接区范围内冲切出定位孔；
S2、冲切轮廓：以所述定位孔为基准，利用第一冲切部在所述料带的两侧冲压切出卡槽轮廓；
S3、冲切边缘：以所述定位孔为基准，利用第二冲切部对卡槽周边片料进行切除，并在相邻两个卡槽之间冲压切出槽口；
S4、折弯塑形：以所述定位孔为基准，利用折弯部在冲切后的料带的两侧向上折90°弯，且弯折区域位于卡槽与槽口的底壁之间，方便后段四方线进入卡槽；
S5、折弯整形：以所述定位孔为基准，利用调整部将塑形后的所述料带边缘折片调整折弯角度，使卡槽与料带呈垂直状，形成载带；
S6、冲倒刺口：使用送料机传输四方线，以送料机送线长度为基准，利用冲倒刺部在每个所述四方线对应定位连接区的位置处冲压出倒刺口；
S7、冲切裁断：利用切断部将所述四方线冲压切出一定长度的PIN针，将PIN针H的端部截断出楔形端部；
S8、铆线安装：将一组PIN针对应至载带上的一组卡槽上，随后利用铆线部的按压板将一组PIN针压入载带对应的卡槽内；
S9、倒锥形角：利用倒角部将多个PIN针的两端倒锥形角加工，做出锥头；
S10、下料收纳：将载带和PIN针的组合带输出模具并进行收纳包装。
作为本发明的优选方案，所述模具的输入端和输出端分别设有放卷部和收卷部，放卷部用于释放料带，所述收卷部用于收纳载带和PIN针的组合带。
作为本发明的优选方案，所述四方线由圆线抽制冷拔而成；
所述四方线的传输轨迹上且位于冲倒刺部的前方设有矫直部，通过多组矫直压轮用于将四方线矫直并摆正。
作为本发明的优选方案，所述四方线的截面形状设置为正方形，且正方形的边长设置为0.64mm；
所述卡槽的宽度设置为0.63mm，且PIN针卡接于卡槽内部。
作为本发明的优选方案，所述四方线同时送进的数量设置为四个，且每次加工的一组PIN针数量设置为四个，四个PIN针尺寸和规格一致。
作为本发明的优选方案，所述冲孔部单次对料带表面冲定位孔的数量设置为四个，第一冲切部和第二冲切部单次对料带表面冲卡槽和槽口的数量均设置为四对，一组所述槽口与定位孔共线分布；
所述折弯部和调整部对料带折边的数量均设置为四对。
作为本发明的优选方案，所述四方线和料带均通过步进电机送料，料带每次送料的距离与四个定位孔距离相同；
所述步进电机停顿时，上模壳与下模壳合模，冲孔部、第一冲切部、第二冲切部、折弯部、调整部、冲倒刺部、切断部、铆线部和倒角部同步工作。
作为本发明的优选方案，所述定位槽侧部设有压片，用于压紧料带，所述下模壳位于冲孔部、第一冲切部和第二冲切部一侧均设有下料通道。
作为本发明的优选方案，所述折弯部包括第一气缸和第二气缸，第一气缸和第二气缸分别安装在上模壳和下模壳上，所述第一气缸的输出端转动连接有第一折弯辊，所述第二气缸的输出端转动连接有第二折弯辊；
所述调整部包括第三气缸和压辊，第三气缸和压辊分别安装在下模壳和上模壳上，所述第三气缸的输出端固定连接有刮块，所述压辊与上模壳转动连接，且压辊两侧壁与两侧折边贴合设置；
所述第一气缸、第二气缸和第三气缸的连接端均设有气动机构。
作为本发明的优选方案，所述弯折区域设置为圆弧过渡状，且PIN针与料带表面之间预留有间隙。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
通过冲定位孔、冲切轮廓、冲切边缘、折弯塑形、折弯整形、冲倒刺口、冲切裁断、铆线安装和倒锥形角，工艺简单，生产过程同时进四根线，同步打倒刺切断，保证倒刺位置，以提高产品保持力，提高产品的性能，直接冲压挤出锥形尖头，简化工序，无需仿形，倒锥形角不易产生接刀毛头，能够一次冲压多个PIN针，连续冲压，提高生产效率，保证了产品尺寸稳定性，又保证高速生产时可量产性；
通过采用先打倒刺再切断带将四方线铆上载带，再两端倒角，裁切倒角废料较少，提高了材料的利用率，成本节省，提高产品的竞争力；
通过将模具上的加工部件采用模块化快拆结构设计，可以提高模具精度及节省模具保养时间，并且大大降低维修师傅的工作强度，且该结构维修保养方便，可快速换型，本装置运行稳定，冲压过程较为安全，模块不易磨损或撞击损坏，无需频繁对模具进行保养。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的使用四方线制作成连续PIN的高速冲压流程图；
图2为本发明折弯塑形和折弯整形的结构示意图；
图3为本发明倒角部的冲压结构示意图；
图4为本发明载带和PIN针的组合带的俯视图；
图5为本发明载带和PIN针的组合带的侧视图；
图6为本发明载带和PIN针的组合带的端部正视图；
图7为本发明现有技术生产工艺对照图。
附图标记说明：
料带-A；四方线-B；倒刺口-C；锥头-D；定位孔-E；卡槽-F；槽口-G；PIN针-H；
冲孔部-1；第一冲切部-2；第二冲切部-3；折弯部-4；调整部-5；冲倒刺部-6；切断部-7；铆线部-8；倒角部-9；
第一气缸-41；第二气缸-42；第一折弯辊-43；第二折弯辊-44；第三气缸-51；压辊-52；刮块-53。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
本发明提供了如图1-7所示的一种使用四方线连续制作精密PIN的高速冲压工艺，包括使用模具对料带A以及四方线B进行加工和组装，模具包括上模壳、下模壳、冲孔部1、第一冲切部2、第二冲切部3、折弯部4、调整部5、冲倒刺部6、切断部7、铆线部8和倒角部9，且冲孔部1、第一冲切部2、第二冲切部3、折弯部4、调整部5、铆线部8和倒角部9沿料带A的前进方向按顺序分布，四方线B的输入端位于铆线部8的一侧，且四方线B的进入方向与料带A前进方向垂直设置，冲倒刺部6和切断部7沿四方线B的前进方向按顺序分布；
冲孔部1、第一冲切部2、第二冲切部3、折弯部4、调整部5、冲倒刺部6、切断部7、铆线部8和倒角部9均安装在上模壳或下模壳上，模具上的加工部件采用模块化快拆结构设计，可以提高模具精度及节省模具保养时间，并且大大降低维修师傅的工作强度，且该结构维修保养方便，可快速换型；
连续PIN生产加工方法具体如下：
S1、冲定位孔：将料带A从模具中穿过，且模具上设有对料带A进行限位的定位槽，料带A在定位槽内滑动，料带A中心线处设置为定位连接区，且冲孔部1位于定位连接区的正上方，且冲孔部1工作时通过冲孔针在定位连接区范围内冲切出定位孔E；
S2、冲切轮廓：以定位孔E为基准，利用第一冲切部2在料带A的两侧冲压切出卡槽F轮廓；
S3、冲切边缘：以定位孔E为基准，利用第二冲切部3对卡槽F周边片料进行切除，并在相邻两个卡槽F之间冲压切出槽口G；
S4、折弯塑形：以定位孔E为基准，利用折弯部4在冲切后的料带A的两侧向上折90°弯，且弯折区域位于卡槽F与槽口G的底壁之间，方便后段四方线B进入卡槽F；
S5、折弯整形：以定位孔E为基准，利用调整部5将塑形后的料带A边缘折片调整折弯角度，使卡槽F与料带A呈垂直状，形成载带；
S6、冲倒刺口C：使用送料机传输四方线B，以送料机送线长度为基准，利用冲倒刺部6在每个四方线B对应定位连接区的位置处冲压出倒刺口C；
S7、冲切裁断：利用切断部7将四方线B冲压切出一定长度的PIN针H，切断部7对四方线B进行冲压剪切时，将PIN针H的端部截断出楔形端部，且该处加工时切断余料为0.8mm，其四周无需下料，而现有工艺中，需要在截断的四方线短杆两端各切除1mm料，与之相比，本工艺大大提高了材料利用率，节省资源，降低成本；
S8、铆线安装：将一组PIN针H对应至载带上的一组卡槽F上，随后利用铆线部8的按压板将一组PIN针H压入载带对应的卡槽F内；
S9、倒锥形角：利用倒角部9将多个PIN针H的两端倒锥形角加工，做出锥头D，无需后续再进行仿形；
S10、下料收纳：将载带和PIN针H的组合带输出模具并进行收纳包装。
进一步的，在上述技术方案中，模具的输入端和输出端分别设有放卷部和收卷部，放卷部用于释放料带A，收卷部用于收纳载带和PIN针H的组合带，收卷部参照现有技术CN218370717U公开的具有检测功能的立式多盘收料机构。
进一步的，在上述技术方案中，四方线B由圆线抽制冷拔而成；
四方线B的传输轨迹上且位于冲倒刺部6的前方设有矫直部，通过多组矫直压轮用于将四方线B矫直并摆正，在矫直部前后还设置PVC塑料线套，四方线B从PVC塑料线套内部穿过，从而将四方线B拉直并清理外壁。
进一步的，在上述技术方案中，四方线B的截面形状设置为正方形，且正方形的边长设置为0.64mm；
卡槽F的宽度设置为0.63mm，且PIN针H卡接于卡槽F内部，冲压后使卡槽F两侧的凸出片变形外扩，使其具有合适的保持力，从而不会影响后段电镀及装配。
进一步的，在上述技术方案中，四方线B同时送进的数量设置为四个，且每次加工的一组PIN针H数量设置为四个，四个PIN针H尺寸和规格一致。
进一步的，在上述技术方案中，冲孔部1单次对料带A表面冲定位孔的数量设置为四个，第一冲切部2和第二冲切部3单次对料带A表面冲卡槽F和槽口G的数量均设置为四对，一组槽口G与定位孔共线分布；
槽口G的深度大于卡槽F深度；
折弯部4和调整部5对料带A折边的数量均设置为四对；
利用料带加工后的薄料做载带，将四方线B在模具内制成连续PIN，满足后段电镀及组装自动化的要求。
进一步的，在上述技术方案中，四方线B和料带A均通过步进电机送料，料带A每次送料的距离与四个定位孔距离相同；
步进电机停顿时，上模壳与下模壳合模，冲孔部1、第一冲切部2、第二冲切部3、折弯部4、调整部5、冲倒刺部6、切断部7、铆线部8和倒角部9同步工作，实现自动化高效加工，本实施例提供的冲压方式一次冲4个PIN，也可根据实际情况进行选择调节。
进一步的，在上述技术方案中，定位槽侧部设有压片，用于压紧料带A，下模壳位于冲孔部1、第一冲切部2和第二冲切部3一侧均设有下料通道，用于冲压废料的下料。
进一步的，在上述技术方案中，折弯部4包括第一气缸41和第二气缸42，第一气缸41和第二气缸42分别安装在上模壳和下模壳上，第一气缸41的输出端转动连接有第一折弯辊43，第二气缸42的输出端转动连接有第二折弯辊44，两个第一折弯辊43分别压在料带A顶部两侧，两个第二折弯辊44分别顶在料带A底部两侧，第一折弯辊43和第二折弯辊44之间形成错位，且第一折弯辊43和第二折弯辊44能够滚动，使料带A两端能够弯折变形，并在弯折处形成弧度；
调整部5包括第三气缸51和压辊52，第三气缸51和压辊52分别安装在下模壳和上模壳上，第三气缸51的输出端固定连接有刮块53，压辊52与上模壳转动连接，且压辊52两侧壁与两侧折边贴合设置，压辊52压在料带A两侧的弯折区域之间的顶部，两个第三气缸51带动刮块53分别顶在料带A底部两侧，使料带A两端折片与料带A底片垂直，且料带A两端折片平行；
第一气缸41、第二气缸42和第三气缸51的连接端均设有气动机构，用于给第一气缸41、第二气缸42和第三气缸51提供动力，以实现两步弯折，提高载带的加工精度，且降低对其的损伤。
进一步的，在上述技术方案中，弯折区域设置为圆弧过渡状，槽口G在圆弧过渡的弯折区域处形成凹口，且凹口内径与PIN针H外径相匹配，且PIN针H与料带A表面之间预留有间隙。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (10)
1.一种使用四方线连续制作精密PIN的高速冲压工艺，包括使用模具对料带（A）以及四方线（B）进行加工和组装，其特征在于，所述模具包括上模壳、下模壳、冲孔部（1）、第一冲切部（2）、第二冲切部（3）、折弯部（4）、调整部（5）、冲倒刺部（6）、切断部（7）、铆线部（8）和倒角部（9），且冲孔部（1）、第一冲切部（2）、第二冲切部（3）、折弯部（4）、调整部（5）、铆线部（8）和倒角部（9）沿料带（A）的前进方向按顺序分布，所述四方线（B）的输入端位于铆线部（8）的一侧，且四方线（B）的进入方向与料带（A）前进方向垂直设置，所述冲倒刺部（6）和切断部（7）沿四方线（B）的前进方向按顺序分布；
所述冲孔部（1）、第一冲切部（2）、第二冲切部（3）、折弯部（4）、调整部（5）、冲倒刺部（6）、切断部（7）、铆线部（8）和倒角部（9）均安装在上模壳或下模壳上；
连续PIN生产加工方法具体如下：
S1、冲定位孔：将料带（A）从模具中穿过，且模具上设有对料带（A）进行限位的定位槽，料带（A）在定位槽内滑动，料带（A）中心线处设置为定位连接区，且冲孔部（1）位于定位连接区的正上方，且冲孔部（1）工作时通过冲孔针在定位连接区范围内冲切出定位孔（E）；
S2、冲切轮廓：以所述定位孔（E）为基准，利用第一冲切部（2）在所述料带（A）的两侧冲压切出卡槽（F）轮廓；
S3、冲切边缘：以所述定位孔（E）为基准，利用第二冲切部（3）对卡槽（F）周边片料进行切除，并在相邻两个卡槽（F）之间冲压切出槽口（G）；
S4、折弯塑形：以所述定位孔（E）为基准，利用折弯部（4）在冲切后的料带（A）的两侧向上折90°弯，且弯折区域位于卡槽（F）与槽口（G）的底壁之间；
S5、折弯整形：以所述定位孔（E）为基准，利用调整部（5）将塑形后的所述料带（A）边缘折片调整折弯角度，使卡槽（F）与料带（A）呈垂直状，形成载带；
S6、冲倒刺口（C）：使用送料机传输四方线（B），以送料机送线长度为基准，利用冲倒刺部（6）在每个所述四方线（B）对应定位连接区的位置处冲压出倒刺口（C）；
S7、冲切裁断：利用切断部（7）将所述四方线（B）冲压切出一定长度的PIN针（H），将PIN针（H）的端部截断出楔形端部；
S8、铆线安装：将一组PIN针（H）对应至载带上的一组卡槽（F）上，随后利用铆线部（8）的按压板将一组PIN针（H）压入载带对应的卡槽（F）内；
S9、倒锥形角：利用倒角部（9）将多个PIN针（H）的两端倒锥形角加工，做出锥头（D）；
S10、下料收纳：将载带和PIN针（H）的组合带输出模具并进行收纳包装。
2.根据权利要求1所述的一种使用四方线连续制作精密PIN的高速冲压工艺，其特征在于，所述模具的输入端和输出端分别设有放卷部和收卷部，放卷部用于释放料带（A），所述收卷部用于收纳载带和PIN针（H）的组合带。
3.根据权利要求1所述的一种使用四方线连续制作精密PIN的高速冲压工艺，其特征在于，所述四方线（B）由圆线抽制冷拔而成；
所述四方线（B）的传输轨迹上且位于冲倒刺部（6）的前方设有矫直部，通过多组矫直压轮用于将四方线（B）矫直并摆正。
4.根据权利要求1所述的一种使用四方线连续制作精密PIN的高速冲压工艺，其特征在于，所述四方线（B）的截面形状设置为正方形，且正方形的边长设置为0.64mm；
所述卡槽（F）的宽度设置为0.63mm，且PIN针（H）卡接于卡槽（F）内部。
5.根据权利要求1所述的一种使用四方线连续制作精密PIN的高速冲压工艺，其特征在于，所述四方线（B）同时送进的数量设置为四个，且每次加工的一组PIN针（H）数量设置为四个，四个PIN针（H）尺寸和规格一致。
6.根据权利要求1所述的一种使用四方线连续制作精密PIN的高速冲压工艺，其特征在于，所述冲孔部（1）单次对料带（A）表面冲定位孔的数量设置为四个，第一冲切部（2）和第二冲切部（3）单次对料带（A）表面冲卡槽（F）和槽口（G）的数量均设置为四对，一组所述槽口（G）与定位孔共线分布；
所述折弯部（4）和调整部（5）对料带（A）折边的数量均设置为四对。
7.根据权利要求1所述的一种使用四方线连续制作精密PIN的高速冲压工艺，其特征在于，所述四方线（B）和料带（A）均通过步进电机送料，料带（A）每次送料的距离与四个定位孔距离相同；
所述步进电机停顿时，上模壳与下模壳合模，冲孔部（1）、第一冲切部（2）、第二冲切部（3）、折弯部（4）、调整部（5）、冲倒刺部（6）、切断部（7）、铆线部（8）和倒角部（9）同步工作。
8.根据权利要求1所述的一种使用四方线连续制作精密PIN的高速冲压工艺，其特征在于，所述定位槽侧部设有压片，用于压紧料带（A），所述下模壳位于冲孔部（1）、第一冲切部（2）和第二冲切部（3）一侧均设有下料通道。
9.根据权利要求1所述的一种使用四方线连续制作精密PIN的高速冲压工艺，其特征在于，所述折弯部（4）包括第一气缸（41）和第二气缸（42），第一气缸（41）和第二气缸（42）分别安装在上模壳和下模壳上，所述第一气缸（41）的输出端转动连接有第一折弯辊（43），所述第二气缸（42）的输出端转动连接有第二折弯辊（44）；
所述调整部（5）包括第三气缸（51）和压辊（52），第三气缸（51）和压辊（52）分别安装在下模壳和上模壳上，所述第三气缸（51）的输出端固定连接有刮块（53），所述压辊（52）与上模壳转动连接，且压辊（52）两侧壁与两侧折边贴合设置；
所述第一气缸（41）、第二气缸（42）和第三气缸（51）的连接端均设有气动机构。
10.根据权利要求1所述的一种使用四方线连续制作精密PIN的高速冲压工艺，其特征在于，所述弯折区域设置为圆弧过渡状，且PIN针（H）与料带（A）表面之间预留有间隙。
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