FINEPITCH模具设计.ppt

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1、ConfidentialPage:Page:Page:Page:1 1 1 1/42/42/42/42 NWInG DS Rev.A 6/8/06教材編號教材編號 FINE PITCHFINE PITCH模具設計模具設計ConfidentialPage:Page:Page:Page:2 2 2 2/42/42/42/42開課目的開課目的通過該課程的學習，使沖模設計人員掌握通過該課程的學習，使沖模設計人員掌握 FINE PITCH FINE PITCH模具設計的基本要點模具設計的基本要點 上課對象上課對象沖模設計職系沖模設計職系(含以下職系含以下職系)人員人員.上課時間上課時間:共共3小時小時.

2、應知應會：應知應會：2.7.4 2.7.4 具備具備Fine PitchFine Pitch沖模設計能力沖模設計能力前前 言言ConfidentialPage:Page:Page:Page:3 3 3 3/42/42/42/42課程大綱課程大綱一一.FINE PITCH.FINE PITCH產品簡介產品簡介 1515分鐘分鐘二二.FINE PITCH.FINE PITCH模具設計難點模具設計難點 9595分鐘分鐘三三.FINE PITCH.FINE PITCH制程改善制程改善 2020分鐘分鐘四四.問題討論與交流問題討論與交流 3030分鐘分鐘五五.考試考試 2020分鐘分鐘Confident

3、ialPage:Page:Page:Page:4 4 4 4/42/42/42/42一一.FINE PITCH.FINE PITCH產品簡介產品簡介 所謂所謂Fine Pitch中中Fine的意思是細小的的意思是細小的,Fine Pitch 就就是指小是指小 Pitch.在現有的技術條件下我們一般將在現有的技術條件下我們一般將Pitch小於小於1mm規為規為Fine Pitch。隨著電子產品向小型化隨著電子產品向小型化,便攜式發展便攜式發展,導致連接器走向導致連接器走向Fine Pitch,到達到達0.40.3mm已是目前演進的趨勢（早在已是目前演進的趨勢（早在1998年年 4月，日本就已開發

4、完成月，日本就已開發完成0.25 mm Pitch 子）子）,Pitch縮小除了模仁零件的加工精度需考量外縮小除了模仁零件的加工精度需考量外,模具本身設計也需模具本身設計也需考慮其它重點考慮其它重點,如下料翻料的問題、成形穩定的問題、調整如下料翻料的問題、成形穩定的問題、調整工站排列的問題工站排列的問題.等。等。目前目前 Fine Pitch 模具出現異常必須依賴資深模具維修模具出現異常必須依賴資深模具維修工程師方可解決工程師方可解決,人員的培育與訓練成為最重要的課題人員的培育與訓練成為最重要的課題,希望希望借此次課程達到從設計的源頭作改善的目的。借此次課程達到從設計的源頭作改善的目的。Con

5、fidentialPage:Page:Page:Page:5 5 5 5/42/42/42/421.CONTACT FOR UV 料號：050-0009-8632.CONTACT FOR 19PIN HDMI 料號：052-0009-1979一一.FINE PITCH.FINE PITCH產品簡介產品簡介ConfidentialPage:Page:Page:Page:6 6 6 6/42/42/42/423.22PIN 0.5 PITCH RECEPT CONN.料號：051-0009-7894.CONTACT FOR UDI一一.FINE PITCH.FINE PITCH產品簡介產品簡介Co

6、nfidentialPage:Page:Page:Page:7 7 7 7/42/42/42/425.Low Profile BTB Connector 料號：052-0009-883 一一.FINE PITCH.FINE PITCH產品簡介產品簡介Plug ContactPlug HousingConfidentialPage:Page:Page:Page:8 8 8 8/42/42/42/42二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點FINE PITCHFINE PITCH模具設計時不可避免存在以下幾個問題：模具設計時不可避免存在以下幾個問題：1.1.產品精度要

7、求高，模具加工精度高產品精度要求高，模具加工精度高2.2.沖裁時下料寬度窄，沖子強度弱沖裁時下料寬度窄，沖子強度弱3.3.圓沖及導位針強度弱圓沖及導位針強度弱4.4.窄板下料問題窄板下料問題5.5.初次送料難初次送料難6.6.送料機送料精度難以保証送料機送料精度難以保証ConfidentialPage:Page:Page:Page:9 9 9 9/42/42/42/421.1.產品精度要求高，例如：產品精度要求高，例如：052-0009-883052-0009-883二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點ConfidentialPage:Page:Page:Pa

8、ge:10101010/42/42/42/42正如上一張產品圖所示正如上一張產品圖所示,有下面幾個特點：有下面幾個特點：1 PITCH1 PITCH小僅小僅0.40mm0.40mm2 2 尺寸公差小尺寸公差小3 3 形位公差小形位公差小4 4 最小成形最小成形R R角小角小,僅為僅為0.10mm,r/t=0.1/0.15=0.66710.10mm,r/t=0.1/0.15=0.6671由於以上幾個特點由於以上幾個特點,對這類精密下料產品而言對這類精密下料產品而言,備品加工精度備品加工精度是保証產品精度的關鍵是保証產品精度的關鍵,如何保証備品的加工品質？對鴻準如何保証備品的加工品質？對鴻準加工也

9、是一種挑戰加工也是一種挑戰.二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點ConfidentialPage:Page:Page:Page:11111111/42/42/42/422.2.對於對於FINE PITCHFINE PITCH模具設計時，由於下料寬度模具設計時，由於下料寬度窄，沖子強度弱窄，沖子強度弱.採取如下對策：採取如下對策：2.1 2.1 在設計時沖子一般用在設計時沖子一般用PGPG加工，而且盡量使沖子的加工，而且盡量使沖子的有效直線段短，有效直線段短，此處直線段僅取5.0mm沖子最窄處僅0.18mm二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難

10、點模具設計難點ConfidentialPage:Page:Page:Page:12121212/42/42/42/422.2 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減小導向間隙，對這種下料沖子可以取0.03mm0.03mm間隙加工間隙加工,以保以保証導向精度証導向精度.二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點ConfidentialPage:Page:Page:Page:13131313/42/42/42/423 3 圓沖及導位針的設計圓沖及導位針的設計3.1

11、圓沖的設計圓沖的設計 常規圓沖設計常規圓沖設計-直段式直段式一般適用於直徑一般適用於直徑1.0Fine Pitch圓沖設計圓沖設計-由於圓孔很小，圓沖由於圓孔很小，圓沖設計成直段時極易崩斷，故設計成台階式設計成直段時極易崩斷，故設計成台階式過度段用過度段用R角加強，適用於直徑角加強，適用於直徑1.0二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點ConfidentialPage:Page:Page:Page:14141414/42/42/42/423.2 導位針的設計導位針的設計常常規規設設計計直直段段式式同圓沖同圓沖一樣一樣,因因PIN孔孔較小較小,誤送後誤送後很容易很

12、容易損壞導損壞導位針位針,故採用故採用台階式台階式設計設計二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點ConfidentialPage:Page:Page:Page:15151515/42/42/42/424 4 窄板下料問題窄板下料問題Fine Pitch Fine Pitch 端子由於下料最小料寬與板厚比端子由於下料最小料寬與板厚比(W/T)(W/T)比值小，甚至小比值小，甚至小於於1 1，導致下料後端子翻料、歪斜或香蕉形，嚴重影響後段成型，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穩定性並造成偏擺正位度NG.NG.端子歪斜端子歪斜香

13、蕉形香蕉形二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點ConfidentialPage:Page:Page:Page:16161616/42/42/42/42 原因分析原因分析端子翻料、歪斜及香蕉形時其截面往往是端子翻料、歪斜及香蕉形時其截面往往是不好的不好的.理想的截面應該是規則的長方形理想的截面應該是規則的長方形我們觀察線割端子截面我們觀察線割端子截面接近理想截面接近理想截面但跟實際截面有很大差異但跟實際截面有很大差異如右下圖所示如右下圖所示正是此差異導致表現出所見的各種不良正是此差異導致表現出所見的各種不良而而影響沖裁截面的因素有以下几個影響沖裁截面的因素有以下

14、几個1.1.沖裁力的大小沖裁力的大小2.2.壓料力的大小壓料力的大小3.3.沖裁間隙沖裁間隙實際截面實際截面縣割截面縣割截面二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點ConfidentialPage:Page:Page:Page:17171717/42/42/42/42針對上頁所反映的三點因素作相應的對策針對上頁所反映的三點因素作相應的對策1.1.改善沖裁力改善沖裁力 沖裁力的大小與沖壓機台的噸位及模具中彈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。簧所能提供的力有關。a.a.在機台選擇上在機台選擇上廠里的機台的噸位可以提供足廠里的機台的噸位可以提供足

15、夠的沖裁力。夠的沖裁力。b.b.模具中彈簧提供的壓料力的大小可以通過計算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。其型號和規格。二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點ConfidentialPage:Page:Page:Page:18181818/42/42/42/422.2.改善壓料力改善壓料力 壓料力的改善可以通過對下料刀口入子局部壓料力的改善可以通過對下料刀口入子局部強壓。強壓。如右圖所示如右圖所示:將下料的剝料入子部將下料的剝料入子部位作位作0.020.03m

16、m0.020.03mm的強壓設計的強壓設計.放大圖示參考下頁說明放大圖示參考下頁說明局部強壓二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點ConfidentialPage:Page:Page:Page:19191919/42/42/42/42倒刺部位不強壓以免影響倒刺下料尺寸二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點ConfidentialPage:Page:Page:Page:20202020/42/42/42/423.3.合理設計沖裁間隙合理設計沖裁間隙 正常的寬板下料時，針對常見的一些材料，正常的寬板下料時，針對常見的一些材料，我們在設

17、計中得到的合理的間隙經驗值如下：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：黃銅磷、青銅、鈹銅、鎳銅：0.04-0.05t0.04-0.05t其中其中t t指材料料厚，當指材料料厚，當t t大於大於0.4mm0.4mm時一般取大的間隙值時一般取大的間隙值二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點ConfidentialPage:Page:Page:Page:21212121/42/42/42/423.3.合理設計沖裁間隙合理設計沖裁間隙 窄板下料時，一般取小間隙值，大致取窄板下料時，一般取小間隙值，大致取0.02-0.03t,0.02-0.03

18、t,這樣下料後截面的塌角比較小，有利於後工段折彎成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：形，如下所示：二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點ConfidentialPage:Page:Page:Page:22222222/42/42/42/42正如前面所提窄板下料時會造成端子正如前面所提窄板下料時會造成端子偏偏擺不良擺不良，這是，這是因受來因受來自衝切斷面的分力影響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使得成品偏移所規範理想的中心線,因因此在設計時要作相應的對策。此在設計時要作相應的對策。1.1.撥料入子設計擋邊限位撥料入子設

19、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限位塊與材料間繫可設計零間繫,注意清角注意清角,限位效果比間繫限位效果比間繫0.01mm0.01mm好好,材料有類似材料有類似coincoin的效果的效果二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點ConfidentialPage:Page:Page:Page:23232323/42/42/42/422.2.通常對端子通常對端子施以打點施以打點,斜面斜面,設計補正等調整措施來控制其設計補正等調整措施來控制其偏偏擺不良擺不良.二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點Confidenti

20、alPage:Page:Page:Page:24242424/42/42/42/425.5.初次送料難初次送料難a.a.降低浮料高度降低浮料高度,lift,lift外形適量做大外形適量做大,保証料帶在模具中平穩保証料帶在模具中平穩.b.liftb.lift前端做鉗工倒圓角動作前端做鉗工倒圓角動作.二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點倒圓角倒圓角ConfidentialPage:Page:Page:Page:25252525/42/42/42/426.6.送料機選擇送料機選擇二二.FINE PITCHFINE PITCH模具設計難點模具設計難點送料送料 pitc

21、h0.01mm80.00mm合適送料機的選用（合適送料機的選用（KYORI GX80)ConfidentialPage:Page:Page:Page:26262626/42/42/42/42三：通過制程改善來避免三：通過制程改善來避免FINE PITCHFINE PITCH模具設計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：現有的制程作一些優化，可以有幾個參考方案提供：1.1.由單隻改為多隻由單隻改為多

22、隻2.2.後工段由單排改為多排插入後工段由單排改為多排插入3.3.改變端子形態，由改變端子形態，由BELLOWBELLOW形改為下料形形改為下料形ConfidentialPage:Page:Page:Page:27272727/42/42/42/42三：通過制程改善來避免三：通過制程改善來避免FINE PITCHFINE PITCH模具設計模具設計下面將就三個方案進行優缺點分析下面將就三個方案進行優缺點分析1.1.由單隻改為多隻由單隻改為多隻優點：優點：1.1.端子端子PitchPitch加大加大2.2.可選擇較大的圓沖和道位針，二者強度可得到解決，可選擇較大的圓沖和道位針，二者強度可得到解決

23、，3.3.送料幾的送料精度要求也會比較低送料幾的送料精度要求也會比較低ConfidentialPage:Page:Page:Page:28282828/42/42/42/42三：通過制程改善來避免三：通過制程改善來避免FINE PITCHFINE PITCH模具設計模具設計1.1.由單隻改為多隻由單隻改為多隻缺點：缺點：1.1.打多隻時，刀口增加，加工和組立累積誤打多隻時，刀口增加，加工和組立累積誤差大，導致下料間隙不均，維修難度大差大，導致下料間隙不均，維修難度大2.2.打多隻時，會出現高低針不良和偏擺不良打多隻時，會出現高低針不良和偏擺不良ConfidentialPage:Page:Pag

24、e:Page:29292929/42/42/42/42三：通過制程改善來避免三：通過制程改善來避免FINE PITCHFINE PITCH模具設計模具設計2.2.後工段由單排改為多排插入後工段由單排改為多排插入此料號為此料號為051-0009-789051-0009-789，現有模具上現有模具上PitchPitch為為1mm1mm，而產品上端子間距為而產品上端子間距為0.50mm,0.50mm,端子分兩排插入端子分兩排插入ConfidentialPage:Page:Page:Page:30303030/42/42/42/42三：通過制程改善來避免三：通過制程改善來避免FINE PITCHFIN

25、E PITCH模具設計模具設計2.2.後工段由單排改為多排插入後工段由單排改為多排插入優點：優點：1.1.端子端子PitchPitch加大，沖壓制程穩定加大，沖壓制程穩定2.2.可選擇較大的圓沖和道位針，二者強度可得到解決，可選擇較大的圓沖和道位針，二者強度可得到解決，3.3.送料幾的送料精度要求也會比較低送料幾的送料精度要求也會比較低4.4.下料沖子強度增加下料沖子強度增加ConfidentialPage:Page:Page:Page:31313131/42/42/42/42三：通過制程改善來避免三：通過制程改善來避免FINE PITCHFINE PITCH模具設計模具設計2.2.後工段由單

26、排改為多排插入後工段由單排改為多排插入缺點：缺點：1.1.原材料利用率降低原材料利用率降低2.2.後工段要增加壓入工站及人力後工段要增加壓入工站及人力ConfidentialPage:Page:Page:Page:32323232/42/42/42/42三：通過制程改善來避免三：通過制程改善來避免FINE PITCHFINE PITCH模具設計模具設計3.3.改變端子形態，由改變端子形態，由BELLOWBELLOW形改為下料形形改為下料形BELLOWBELLOW形端子形端子下料形端子下料形端子ConfidentialPage:Page:Page:Page:33333333/42/42/42/4

27、2三：通過制程改善來避免三：通過制程改善來避免FINE PITCHFINE PITCH模具設計模具設計3.3.改變端子形態，由改變端子形態，由BELLOWBELLOW形改為下料形形改為下料形優點：優點：1.1.端子端子PitchPitch加大加大3.3.下料沖子強度增加下料沖子強度增加2.2.送料幾的送料精度要求也會比較低送料幾的送料精度要求也會比較低4.4.避免了折彎成形，可減少維修工時，有利於沖壓制程避免了折彎成形，可減少維修工時，有利於沖壓制程穩定穩定ConfidentialPage:Page:Page:Page:34343434/42/42/42/42三：通過制程改善來避免三：通過制程

28、改善來避免FINE PITCHFINE PITCH模具設計模具設計3.3.改變端子形態，由改變端子形態，由BELLOWBELLOW形改為下料形形改為下料形缺點：缺點：1.1.原材料利用率降低原材料利用率降低2.2.由由BELLOWBELLOW形改為下料形後，形改為下料形後，其剪切面作為導通的接觸其剪切面作為導通的接觸面，剪切面質量難以保証面，剪切面質量難以保証ConfidentialPage:Page:Page:Page:35353535/42/42/42/42四四 問題討論與交流問題討論與交流1.是否有其它改善是否有其它改善Fine Pitch 模具下料翻料的方法模具下料翻料的方法?2.Fine Pitch 模具模具 SPM提升提升?3.Fine Pitch 模具實際經驗交流檢討模具實際經驗交流檢討?