FINEPITCH模具设计

,Confidential,Page:,*,/42,NWInG DS,Rev.A,6/8/06,教材編號,FINE PITCH模具設計,開課目的通過該課程的學習,使沖模設計人員掌握,FINE PITCH模具設計的根本要點,上課對象沖模設計職系(含以下職系)人員.,上課時間:共3小時.,應知應會：2.7.4 具備Fine Pitch沖模設計能力,前 言,課程大綱,一.FINE PITCH產品簡介,15分鐘,二.FINE PITCH模具設計難點,95分鐘,三.FINE PITCH制程改善,20分鐘,四.問題討論與交流,30分鐘,五.考試,20分鐘,一.FINE PITCH產品簡介,所謂Fine Pitch中Fine的意思是細小的,Fine Pitch 就是指小 Pitch.在現有的技術條件下我們一般將Pitch小於1mm規為Fine Pitch。,隨著電子產品向小型化,便攜式發展,導致連接器走向Fine Pitch,到達0.40.3mm已是目前演進的趨勢（早在1998年 4月,日本就已開發完成0.25 mm Pitch 子）,Pitch縮小除了模仁零件的加工精度需考量外,模具本身設計也需考慮其它重點,如下料翻料的問題、成形穩定的問題、調整工站排列的問題.等。,目前 Fine Pitch 模具出現異常必須依賴資深模具維修工程師方可解決,人員的培育與訓練成為最重要的課題,希望借此次課程達到從設計的源頭作改善的目的。,1.,CONTACT FOR UV,料號：050-0009-863,2.,CONTACT FOR 19PIN HDMI,料號：052-0009-1979,一.FINE PITCH產品簡介,3.,22PIN 0.5 PITCH RECEPT CONN.,料號：051-0009-789,4.CONTACT FOR UDI,一.FINE PITCH產品簡介,5.,Low Pro Connector,料號：052-0009-883,一.FINE PITCH產品簡介,Plug Contact,Plug Housing,二.,FINE PITCH模具設計難點,FINE PITCH模具設計時不可防止存在以下幾個問題：,1.產品精度要求高,模具加工精度高,2.沖裁時下料寬度窄,沖子強度弱,3.圓沖及導位針強度弱,4.窄板下料問題,5.初次送料難,6.送料機送料精度難以保証,1.產品精度要求高,例如：052-0009-883,二.,FINE PITCH模具設計難點,正如上一張產品圖所示,有下面幾個特點：,1 PITCH小僅0.40mm,2 尺寸公差小,3 形位公差小,4 最小成形R角小,僅為0.10mm,r/t=0.1/0.15=0.6671,由於以上幾個特點,對這類精密下料產品而言,備品加工精度,是保証產品精度的關鍵,如何保証備品的加工品質？對鴻準,加工也是一種挑戰.,二.,FINE PITCH模具設計難點,2.對於FINE PITCH模具設計時,由於下料寬度窄,沖子強度弱.採取如下對策：,2.1 在設計時沖子一般用PG加工,而且盡量使沖子的有效直線段短,此處直線段僅取5.0mm,沖子最窄處僅0.18mm,二.,FINE PITCH模具設計難點,2.2 同時可以將入子分片加工,沖子採用雙導向方式,並盡量減小導向間隙,對這種下料沖子可以取0.03mm間隙加工,以保証導向精度.,二.,FINE PITCH模具設計難點,3 圓沖及導位針的設計,3.1 圓沖的設計,常規圓沖設計,-,直段式,一般適用於直徑,1.0,Fine Pitch圓沖設計-由於圓孔很小,圓沖,設計成直段時極易崩斷,故設計成台階式,過度段用R角加強,適用於直徑1.0,二.,FINE PITCH模具設計難點,3.2 導位針的設計,常規設計,直段式,同圓沖一樣,因PIN孔較小,誤送後很容易損壞導位針,故採用台階式設計,二.,FINE PITCH模具設計難點,4 窄板下料問題,Fine Pitch 端子由於下料最小料寬與板厚比(W/T)比值小,甚至小於1,導致下料後端子翻料、歪斜或香蕉形,嚴重影響後段成型穩定性並造成偏擺正位度NG.,端子歪斜,香蕉形,二.,FINE PITCH模具設計難點,原因分析,端子翻料、歪斜及香蕉形時其截面往往是,不好的.理想的截面應該是規則的長方形,我們觀察線割端子截面接近理想截面,但跟實際截面有很大差異如右下圖所示,正是此差異導致表現出所見的各種不良而,影響沖裁截面的因素有以下几個,1.沖裁力的大小,2.壓料力的大小,3.沖裁間隙,實際截面,縣割截面,二.,FINE PITCH模具設計難點,針對上頁所反映的三點因素作相應的對策,1.改善沖裁力,沖裁力的大小與沖壓機台的噸位及模具中彈簧所能提供的力有關。,a.在機台選擇上廠里的機台的噸位可以提供足夠的沖裁力。,b.模具中彈簧提供的壓料力的大小可以通過計算得出,在設計時可以計算適當布置彈簧,並確定其型號和規格。,二.,FINE PITCH模具設計難點,2.改善壓料力,壓料力的改善可以通過對下料刀口入子局部,強壓。,如右圖所示:,將下料的剝料入子部,位作0.020.03mm的強壓設計.,放大圖示參考下頁說明,局部強壓,二.,FINE PITCH模具設計難點,倒刺部位不強壓,以免影響倒刺下,料尺寸,二.,FINE PITCH模具設計難點,3.合理設計沖裁間隙 正常的寬板下料時,針對常見的一些材料,我們在設計中得到的合理的間隙經驗值如下：,黃銅磷、青銅、鈹銅、鎳銅：0.04-0.05t,其中t指材料料厚,當t大於0.4mm時一般取大的間隙值,二.,FINE PITCH模具設計難點,3.合理設計沖裁間隙 窄板下料時,一般取小間隙值,大致取0.02-0.03t,這樣下料後截面的塌角比較小,有利於後工段折彎成形,如下所示：,二.,FINE PITCH模具設計難點,正如前面所提窄板下料時會造成端子偏擺不良,這是因受來自衝切斷面的分力影響,使得成品偏移所規範理想的中心線,因此在設計時要作相應的對策。,1.撥料入子設計擋邊限位,限位,清角,限位塊,材料,限位塊與材料間繫可設計零間繫,注意清角,限位效果比間繫0.01mm好,材料有類似coin的效果,二.,FINE PITCH模具設計難點,2.通常對端子,施以打點,斜面,設計補正等調整措施來控制其,偏,擺不良.,二.,FINE PITCH模具設計難點,5.初次送料難,a.降低浮料高度,lift外形適量做大,保証料帶在模具中平穩.,b.lift前端做鉗工倒圓角動作.,二.,FINE PITCH模具設計難點,倒圓角,6.,送料機選擇,二.,FINE PITCH模具設計難點,送料 pitch0.01mm80.00mm,合適送料機的選用（KYORI GX80),三：通過制程改善來防止FINE PITCH模具設計,由於窄板下料在現階段屬於瓶頸技術,到目前為止還沒有找到徹底的解決方法,但我們可以對產品結構和現有的制程作一些優化,可以有幾個參考方案提供：,1.由單隻改為多隻,2.後工段由單排改為多排插入,3.改變端子形態,由BELLOW形改為下料形,三：通過制程改善來防止FINE PITCH模具設計,下面將就三個方案進行優缺點分析,1.由單隻改為多隻,優點：,1.端子Pitch加大,2.可選擇較大的圓沖和道位針,二者強度可得到解決,3.送料幾的送料精度要求也會比較低,三：通過制程改善來防止FINE PITCH模具設計,1.由單隻改為多隻,缺點：,1.打多隻時,刀口增加,加工和組立累積誤,差大,導致下料間隙不均,維修難度大,2.打多隻時,會出現上下針不良和偏擺不良,三：通過制程改善來防止FINE PITCH模具設計,2.後工段由單排改為多排插入,此料號為051-0009-789,現有模具上Pitch為1mm,而產品上端子間距為0.50mm,端子分兩排插入,三：通過制程改善來防止FINE PITCH模具設計,2.後工段由單排改為多排插入,優點：,1.端子Pitch加大,沖壓制程穩定,2.可選擇較大的圓沖和道位針,二者強度可得到解決,3.送料幾的送料精度要求也會比較低,4.下料沖子強度增加,三：通過制程改善來防止FINE PITCH模具設計,2.後工段由單排改為多排插入,缺點：,1.原材料利用率降低,2.後工段要增加壓入工站及人力,三：通過制程改善來防止FINE PITCH模具設計,3.改變端子形態,由BELLOW形改為下料形,BELLOW形端子,下料形端子,三：通過制程改善來防止FINE PITCH模具設計,3.改變端子形態,由BELLOW形改為下料形,優點：,1.端子Pitch加大,3.下料沖子強度增加,2.送料幾的送料精度要求也會比較低,4.防止了折彎成形,可減少維修工時,有利於沖壓制程穩定,三：通過制程改善來防止FINE PITCH模具設計,3.改變端子形態,由BELLOW形改為下料形,缺點：,1.原材料利用率降低,2.由BELLOW形改為下料形後,其剪切面作為導通的接觸面,剪切面質量難以保証,四 問題討論與交流,1.是否有其它改善Fine Pitch 模具下料翻料的方法?,2.Fine Pitch 模具 SPM提升?,3.Fine Pitch 模具實際經驗交流檢討?,