近年来,随着中国经济发展的突飞猛进,汽车 和数据通讯连接器产品等等,一般汽车需要用到的已经不是人们眼中的奢侈品,汽车消费群体 连接器种类有近百种,越来越平民化、大众化,人们对汽车在安全性、环保性、舒适性、智能性等方面的要求也越来越高汽车电子产品的应用日益增加,如汽车音响系统、汽车导航系统、安全气囊、ABS系统、车内光缆网路等,这一市场推动汽车连接器应用数量的增长。据统计,每辆汽车约使用600一1000个电子连接器。目前全球范围内,汽车连接器约占连接器产业的20%左右,未来可望占有更大比例。汽车连接器主要包括安全控制系统连接器、混合动力连接器。汽车连接器的安全性和可靠性尤为重要,随着近年来汽车产量的提高汽车连接器的研发和生产都有大的发展,出现了不少新的工艺和技术。本文就汽车端子冲压的新工艺和新技术进行简单介绍
多工位级进模具进一步发展
连接器的功能越来越多,尺寸越来越小、越来越薄。一般连接器冲压工序有冲裁、局部成形、复杂弯曲、翻边等,工位多达几十个。随着冲压工位的增加,要求冲压机的工作台面也越来越长Bruderer的50t压机工作台面,从1 970 年的790mm经1990 年的950mm(图1),到今天的1250mm和1500mm〈图2),都是应汽车连接器的发展和生产要求开发而来的。
多工位级进模具进一步发展的原因有3方图1 20年前的50t压机 图2长工作台的50t高速压机面,一是端子生产者为了提高生产效益,把越来越多后续的工序并入到一个模具里,二是折弯、组装等工序被结合到冲压过程中,三是近年来电阻焊接、激光焊接等连接工艺被应用到高速冲压上。通过把后续工序结合到冲压模具中,不仅提高了冲压件的生产速度,产品的一致性、可靠性也得到保证。多工位复合模具的进一步发展,也对高速精密压机的速度、刚度、冲压空间、下死点精度、下死点稳定性、灵活性等提出更严格的要求。
双轨冲压以及组装
为了提高冲压生产效率,模具工程师们希望在一台冲压机上实现同时完成2个零件的冲压,并且利用模具内的运动机构或借助冲压运动把这2个零件在最后工位组装完成,双轨冲压便由此发展而来顾名思义,双轨冲压是将2条带料同时用2个送料机送入冲压空间。最近10年,双轨冲压广泛应用于德国和美国的汽车连接器的生产制造方面。这种冲压方式,对冲压机、模具和周边设备要求比较高生产速度由模具组装时间决定,操作、物流、质量控制的成本均有所降低,相应的生产空间、能源和设备维护成本也相应减少。双轨冲压机及其产品如图3、图4所示。
要实现在一台压机上完成2件成品机器和模具起着至关重要的作用,如果能达到一次冲出来2 个成品的话,即使速度稍低一点,其效率也会大大提高,目前,双料一冲二出的汽车端子最大生产速度可达1 200一1600个/mino
伺服送料广泛的应用
伺服送料因具有步长可灵活变化、送料参数可设置并存储、送料角度(起始时间,时间长短可调)可调,送料区间可相对上死点非对称分布等特点在双轨冲压上应用越来越多。图5所示为Bruderer 模块双伺服送料机构BSV75, 2个送料机在机器的同侧,可分别输送厚度不同的条料,送料机根据料带和零件需要可任意变化不同步长和送料速度,从而正确地实现条料前移和释放。如果突然停电的话,伺服送料也会和机器在最后几转同步,保证模具不会受损。同时,伺服送料可以使2种送料运动达成最佳组合,使生产速度提高,并通过灵活多样的组装,满足客户不同需求。
伺服参数调整可在工控电脑控制系统中和模具参数一起存储。在换模时很多送料参数可自动调整伺服操作可通过操作按钮或手提操作器进行。
激光焊接在冲压模具中的应用
为了简化端子结构,提高导电性和可靠性,近年来由德国公司首先将激光焊接应用到汽车端子连接器生产中。激光焊接不仅用在单料焊接,还用在双料组装后的焊接(图6、图7)。由于省去了翻边结构,生产速度得到大大提高
激光焊接双料端子的好处是01)降低生产、运输的人工成本,〈2)提高速度,提高生产率,(3)生产质量可靠;(4)生产过程稳定,(5)简化机械连接,连接防振性强,导电性可靠;(6)灵活应用,焊接点大小可控,(7)不同材料可焊接在一起,激光操作系统可植入到冲压控制系统里.
结束语 在21世纪,随着电子信息等高新技术的不断发展,市场需求向个性化与多样化方向发展,未来高速精密冲压技术必将向精密化、高速化、柔性化、网络化、集成化、信息化和智能化、低碳环保及全球化的方向发展。
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