昆山瑞正元电子分享:端子产品冲压加工的加工工艺是怎样的?
端子产品冲压加工是精密、连续、自动化的生产过程,核心是通过模具对金属卷材(如铜、黄铜、磷铜)进行冲裁、弯曲、成形、铆压等工序,制成具备导电、连接功能的端子零件(如接线端子、汽车端子、连接器端子)。以下是详细的加工工艺流程及技术要点:
一、 前期准备阶段
1. 原材料选型与预处理
(1) 材料选择
端子产品对导电性、弹性、耐腐蚀性要求高,常用材料:
黄铜(H62/H65):性价比高,适用于普通接线端子;
磷铜(C5191/C5210):弹性好、抗疲劳,适用于需反复插拔的端子(如汽车连接器);
紫铜(T2):导电性最优,适用于大电流端子;
不锈钢:耐腐蚀性强,适用于户外或恶劣环境端子。
(2) 材料预处理
卷材开平:将采购的成卷金属带材(厚度通常 0.1~1.5mm)通过开平机整平,保证平面度≤0.05mm/m;
表面清洁:去除材料表面的油污、氧化层(可用超声波清洗或酸洗钝化),避免油污影响模具寿命和产品表面质量;
覆膜保护:高精度端子需在材料表面覆 PE 保护膜,防止冲压过程中刮伤表面。
2. 模具设计与制造
端子冲压模具多为连续模(级进模),可在一套模具上完成多道工序,是端子批量生产的核心。
(1) 模具结构设计
工序分解:根据端子形状,分解为送料→冲裁(切边 / 落料)→弯曲→成形→铆压→切断等工序,排布在模具的不同工位;
例:插拔式端子的工序流程:卷料送进→冲裁定位孔→切外形→预弯→终弯→铆压压线耳→切断成品。
关键部件设计:
凸模 / 凹模:选用硬质合金(如 YG15)或高速钢(SKH-51),热处理硬度 HRC58~62,刃口粗糙度 Ra≤0.4μm;
卸料板 / 压料板:采用耐磨材料,保证卸料顺畅,防止产品变形;
导向部件:使用滚珠导柱导套,保证模具同轴度≤0.005mm。
(2) 模具试模与调试
试模材料选用与量产一致的卷材,调整送料精度(步距误差≤0.01mm);
检测首件尺寸(如端子引脚间距、弯曲角度),确保符合图纸要求,不合格时通过修磨凸凹模或调整卸料力修正。
二、 核心冲压加工阶段
端子冲压以高速精密冲床为核心设备,配合自动送料系统,实现连续自动化生产,典型流程如下:
自动送料
卷材通过伺服送料机送入模具,送料步距由端子展开尺寸决定,重复定位精度≤0.005mm;
模具上的定位销插入卷材的定位孔,进一步保证每一次送料的精准度,防止偏位导致产品报废。
多工位连续冲压卷材依次经过模具的各个工位,完成一系列加工:
冲裁工序:切除端子的多余废料,形成外形轮廓,需控制冲裁间隙(材料厚度的 8%~12%),间隙过小易卡模,过大则产品毛刺超标(端子毛刺高度需≤0.03mm);
弯曲工序:通过凸模下压,使材料在凹模内发生塑性变形,形成所需角度(如 90° 弯角),需控制弯曲回弹(通常预留 0.5°~3° 的回弹补偿量);
成形工序:针对复杂结构端子(如带倒扣、凸包的端子),采用拉伸、翻边等工艺,需保证材料流动均匀,避免起皱或开裂;
铆压工序:若端子需集成压线筒、定位柱,通过铆压模将不同部位铆合,保证铆接强度(拉拔力≥50N);
切断工序:将成品端子从卷材上切断分离,切断面需平整无毛刺。
废料处理
冲裁产生的废料通过模具的废料排出通道,由输送带收集或直接落入废料箱;
连续模的载体(连接端子的料带) 需同步切断回收,避免缠绕模具。
三、 后处理与检测阶段
1. 后处理工序
(1) 去毛刺
精密端子需通过滚筒研磨(添加研磨石和研磨液)或电化学去毛刺,去除冲压产生的微小毛刺,保证插拔顺畅;
部分端子需进行倒角处理,防止锐边划伤导线或连接器。
(2) 表面处理
根据端子的使用场景,进行针对性表面处理,提升导电性、耐腐蚀性:
电镀:最常见工艺,如镀锡(防氧化)、镀金(高导电性、耐磨损)、镀镍(防锈),镀层厚度需控制在 3~10μm;
钝化:不锈钢端子可进行钝化处理,形成保护膜,提升耐腐蚀性;
清洗烘干:表面处理后需用纯水清洗,去除残留电镀液,再通过烘干炉(温度 80~120℃)烘干。
2. 质量检测
端子产品对精度要求极高,检测需覆盖尺寸、性能、外观全维度:
(1) 尺寸检测
常规检测:用卡尺、千分尺、角度尺检测引脚间距、弯曲角度、厚度等关键尺寸;
精密检测:用二次元影像测量仪、三坐标测量机检测复杂尺寸(如凸包高度、孔位位置度),精度可达 ±0.001mm。
(2) 性能检测
插拔力测试:用插拔力试验机检测端子与导线的插拔力,需符合行业标准(如插拔力 10~50N);
拉拔力测试:检测端子与导线的连接强度,拉拔力不达标会导致端子脱落;
导电性测试:用微电阻测试仪检测端子接触电阻,通常要求≤5mΩ。
(3) 外观检测
目视或通过 CCD 视觉检测设备,检查产品表面是否有划痕、变形、镀层脱落等缺陷,不合格品自动剔除。
四、 包装与仓储
成品包装:采用编带包装(自动化贴片端子)或吸塑盒包装(手工装配端子),防止端子在运输中变形、刮伤;
仓储要求:存放于恒温(20±5℃)、干燥(湿度≤60%)的仓库,避免镀层氧化,保质期通常为 6~12 个月。
五、 关键工艺控制点
模具精度:连续模的工位间距误差≤0.005mm,刃口磨损量超过 0.01mm 时需及时修磨;
冲床参数:冲床速度需匹配模具和材料(通常 100~500 次 / 分钟),速度过快易导致模具磨损和产品变形;
材料厚度公差:原材料厚度公差需≤±0.005mm,否则会影响冲压精度和产品一致性;
表面处理质量:电镀层需均匀,无漏镀、起皮现象,盐雾测试需达到 48~72 小时无锈蚀。