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低壓配電箱具有強(qiáng)大的通用性和很強(qiáng)的復(fù)雜問題處理能力 　　虛擬樣機(jī)技術(shù)，是在分析力學(xué)和多體動(dòng)力學(xué)的研究基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其目的就是為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的自動(dòng)建模。因此，多數(shù)虛擬樣機(jī)技術(shù)軟件采用的是帶約束乘子的微分一代數(shù)混合方程。其核心是令每個(gè)構(gòu)件都具有6個(gè)自由度，然后用約束方程對(duì)多余的自由度加以限制。這樣的好處是能夠具有較好的通用性，對(duì)于不同類型的機(jī)構(gòu)都可以方便建模。虛擬樣機(jī)技術(shù)考慮了機(jī)械系統(tǒng)中的詳細(xì)環(huán)節(jié)，比如構(gòu)件的彈性、接觸、摩擦和控制等。 　　5.2使機(jī)械系統(tǒng)建模更加方便 　　對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)建模，我們必須低壓配電箱首先進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析低壓配電箱，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)分析的結(jié)果進(jìn)行動(dòng)力分析，這中間需要大量的圖形分析和公式推導(dǎo)。這個(gè)過程不但繁瑣復(fù)雜，而且非常容易出錯(cuò)，設(shè)計(jì)人員需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力，保證建模過程的準(zhǔn)確性。使用虛擬樣機(jī)技術(shù)，設(shè)計(jì)人員的工作只是給出機(jī)械的構(gòu)成和連接形式，以及構(gòu)件的物理參數(shù)，后面的建模和求解都是由計(jì)算機(jī)來完成的。這樣大大減輕了設(shè)計(jì)人員的負(fù)擔(dān)，提高了效率。 　　5.3軟件具有強(qiáng)大的后期處理功能 　　傳統(tǒng)分析方法，得到的低壓配電箱是大量的數(shù)據(jù)，對(duì)于這些結(jié)果的了解，需要豐富的理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于包含空間機(jī)構(gòu)的機(jī)械更是如此。而虛擬樣機(jī)技術(shù)軟件，提供了很多結(jié)果的的可視化技術(shù)、曲線、圖形和動(dòng)畫功能，可以使設(shè)計(jì)人員直觀地看到其性能和運(yùn)動(dòng)效果。 　　6結(jié)束語 　　虛擬制造技術(shù)，將從根本上改變現(xiàn)代機(jī)械工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中設(shè)計(jì)、試制、修改設(shè)計(jì)、規(guī)模生產(chǎn)的傳統(tǒng)制造模式。在產(chǎn)品真正制出之前，首先在虛擬制造環(huán)境中生成軟產(chǎn)品原型，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬樣品進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)其性能和可制造性進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，從而縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造周期，降低產(chǎn)品的開發(fā)成本，提高系統(tǒng)快速響應(yīng)市場(chǎng)變化的能力。它的廣泛應(yīng)用前景，必將使之成為目前最具影響力的技術(shù)之一。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的精密多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、精度高、壽命長(zhǎng)和生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密沖模。 　　從當(dāng)前國(guó)內(nèi)制造的精密多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模的水平分析，在模具的技術(shù)含量、制造精度、使用壽命和制造周期等方面均獲得了明顯進(jìn)步。其中，部分高檔優(yōu)質(zhì)模具的總體水平與國(guó)際同類模具水平相當(dāng)。下文先就此分為幾個(gè)方面予以闡述。 　　級(jí)進(jìn)模制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 　　3.模具制造周期逐步縮短 　　現(xiàn)代模具制造技術(shù)的深入推廣與應(yīng)用，促成了模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的日漸提升，模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率已接近50%。模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具制造技術(shù)數(shù)控化和模具標(biāo)準(zhǔn)件的廣泛采用，有效縮短了模具制造周期，并同時(shí)提高了模具品質(zhì)、降低了模具制造成本。以較復(fù)雜的精密級(jí)進(jìn)模的制造周期為例：小型的約50天，中型的約80天，大型的約110天。制造周期已與國(guó)際同類模具水平相當(dāng)。 　　1.模具CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用 　　通過運(yùn)用模具CAD/CAM技術(shù)，模具設(shè)計(jì)品質(zhì)得以提高，模具設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)一步縮短，推動(dòng)了模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，促進(jìn)形成規(guī)范化、典型化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的體系。模具制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)控化，通過對(duì)數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心、數(shù)控低速走絲線切割機(jī)、數(shù)控電火花加工機(jī)、數(shù)控平面磨床、數(shù)控內(nèi)外圓磨床、數(shù)控坐標(biāo)磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床等精密數(shù)控設(shè)備的靈活運(yùn)用，構(gòu)建形成了加工精密多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模零件的主要手段和技術(shù)，這不僅保證了模具制造精度和品質(zhì)，同時(shí)也縮短了模具制造周期。 　　2.模具總體水平 　?、倏照{(diào)器翅片級(jí)進(jìn)模制造精度達(dá)2μm。以Φ7.2×48列翅片級(jí)進(jìn)模為代表，模具18工位，兩步進(jìn)距，模具在高速?zèng)_床上使用，含有引伸、沖孔、翻邊、沖百葉窗、異形切、邊切、縱切、橫切等工位。刃口備件可互換，模具使用壽命3億沖次。沖制材料0.105mm厚的鋁箔片帶料，經(jīng)自動(dòng)沖壓形成翅片列數(shù)為48列。模具的沖裁間隙10μm有300處左右。還有翅片列數(shù)為36-72列。 　?、陔姍C(jī)鐵芯自動(dòng)片級(jí)進(jìn)模制造精度達(dá)2μm、步距精度達(dá)3μm、拼塊精度1μm、回轉(zhuǎn)精度1’。模具在高速?zèng)_床上使用，具有自動(dòng)沖壓、片、扭槽、分組、回轉(zhuǎn)等功能，模具使用壽命1億沖次以上。易損備件可互換。沖制材料0.50mm厚的硅鋼片帶料，經(jīng)自動(dòng)片形成鐵芯組合件，鐵芯組合的厚度可達(dá)到100mm以上，鐵芯組合的外徑可達(dá)200mm左右。 　?、鄹咚?zèng)_床集成電路引線框架級(jí)進(jìn)模制造精度達(dá)2μm，易損備件可互換，模具在高速?zèng)_床上使用，壽命5千萬沖次以上。沖制材料0.20mm厚的銅片帶料，經(jīng)自動(dòng)沖壓形成引線框架。作為半導(dǎo)體和集成電路的載體引線框架，引線的腳數(shù)多、尺寸小、精度高、形狀復(fù)雜，沖出的制品在鍍鎳處要求無毛刺。引線框架已有4排24列，腳數(shù)64只，最小間距尺寸為0.13mm。 　?、懿使茈娮訕屃慵?jí)進(jìn)模制造精度達(dá)2μm。以G5底低壓配電箱零件級(jí)進(jìn)模為代表，低壓配電箱模具25工位，在高速?zèng)_床上使用，含有沖切、拉深、壓筋、切邊、翻孔、變薄拉深、整形、精沖小孔等工位，備件可互換，模具使用壽命3千萬沖次以上。沖制材料0.245mm厚的無磁不銹鋼片帶料，經(jīng)自動(dòng)沖壓形成G5底零件，精度達(dá)到0.01mm內(nèi)，變薄拉深的孔徑形位公差0.02mm內(nèi)，制品外形品質(zhì)要求零缺陷。 　?、奁嚵慵?jí)進(jìn)模成型模塊的精度達(dá)到μm級(jí)。模具應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)，經(jīng)CAE仿真成形分析，優(yōu)化了模具結(jié)構(gòu)、沖壓工藝和制造手段。例如汽車刮雨器底盤級(jí)進(jìn)模，重量20t左右，模具在大噸位沖床上使用，經(jīng)沖切、拉深、彎曲、整形、沖孔等工位，形成多面體制品，制品形狀復(fù)雜、曲面深度起伏大、精度高。沖制材料0.61mm厚的高強(qiáng)度冷軋鋼板，模具壽命100萬次以上。 　?、蓦娮舆B接器級(jí)進(jìn)模精度達(dá)2μm，步距精度達(dá)3μm。例如手機(jī)連接器級(jí)進(jìn)模，模具50工位，在高速?zèng)_床上使用，沖次速度達(dá)400次/min以上，沖制材料0.20mm厚的銅合金片帶料，經(jīng)自動(dòng)沖壓形成連接器，制品6處彎曲成形，形狀復(fù)雜、精度高。其中3低壓配電箱處內(nèi)鉤形接觸點(diǎn)的一致性和高度要求達(dá)0.02mm內(nèi)。備件可互換，模具使用壽命2億沖次。 　　雙排鐵芯級(jí)進(jìn)模 　　隨著工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)精密級(jí)進(jìn)模的需求量越來越大，技術(shù)要求日益嚴(yán)苛。例如，集機(jī)電技術(shù)一體化為代表的電機(jī)鐵芯自動(dòng)片硬質(zhì)合金級(jí)進(jìn)模，使用該類模具生產(chǎn)鐵芯的廠家越來越多。并且，隨高生產(chǎn)率的發(fā)展要求，雙排鐵芯模具、大規(guī)格鐵芯模具的需求量不斷增大，模具也隨之大型化，精度要求和制造難度也相應(yīng)地“水漲船高”。 　　鑒于此，為加快雙排鐵芯級(jí)進(jìn)模的發(fā)展和國(guó)產(chǎn)化模具水平的提高，下文將重點(diǎn)介紹該類模具的主要結(jié)構(gòu)、精密制造技術(shù)、主要部位的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，以及模具使用與維修要求。以電動(dòng)工具定轉(zhuǎn)子鐵芯自動(dòng)片雙排級(jí)進(jìn)模為例，右圖分別為該模具的上模、下模、鐵芯產(chǎn)品圖樣。 　　1.模具主要結(jié)構(gòu) 　?、倌＜懿捎镁軡L珠導(dǎo)柱雙導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，上下模座主體采用4組滾珠大導(dǎo)柱導(dǎo)向，分塊式卸料板與上下模座采用8組滾珠小導(dǎo)柱導(dǎo)向。 　?、趶棄盒读习宀捎梅謮K式組合結(jié)構(gòu)，卸料板主體分成2塊與5塊導(dǎo)向板組合，通過8組滾珠小導(dǎo)柱與上下模座連成一體導(dǎo)向的組合形式。彈壓卸料板與導(dǎo)向板分塊組合式結(jié)構(gòu)，具有卸料、壓料、保護(hù)凸模、控制步距與精密導(dǎo)向的綜合性能。 　　③凹模采用分塊式鑲拼結(jié)構(gòu)，硬質(zhì)合金鑲件與凹固板5塊鑲拼組成。經(jīng)冷壓密配和精密定位的方法，確保配件互換。 　?、芡鼓９潭ú捎每鞊Q式結(jié)構(gòu)，硬質(zhì)合金凸模與固定板采用μm級(jí)的間隙配合并低壓配電箱用壓板鎖緊定位。凸模的位置精度由導(dǎo)向板控制。 　?、莶骄嗑瓤刂平Y(jié)構(gòu)采用雙排28只導(dǎo)正銷控制送料步距的高精度定位，步距精度由精密的導(dǎo)向板保證。 　　電動(dòng)工具定轉(zhuǎn)子鐵芯自動(dòng)片雙排級(jí)進(jìn)模的上模(a)、下模(b)、鐵低壓配電箱芯產(chǎn)品圖樣(c) 　　⑥條料導(dǎo)低壓配電箱向條料導(dǎo)向采用側(cè)導(dǎo)板導(dǎo)料結(jié)構(gòu)，側(cè)導(dǎo)板的設(shè)置為分塊和分段形式。并在凹模固定板上設(shè)置頂料結(jié)構(gòu)，確保條料運(yùn)行無阻。 　?、吣＞甙踩Ｗo(hù)機(jī)構(gòu)上下模座在相對(duì)位置采用4組限程柱，控制模具行程。上模板與卸料板之間設(shè)置多塊并分段的限位塊，控制沖壓時(shí)上模的最佳行程及彈壓卸料板的平衡支撐。設(shè)置微動(dòng)開關(guān)防誤送裝置，出現(xiàn)條料誤送故障時(shí)，沖床可即刻停止，避免模具損壞。 　?、噼F芯厚度的分組采用抽板機(jī)構(gòu)，在沖床控制柜設(shè)定所需要的片數(shù)，當(dāng)沖到設(shè)定的片數(shù)時(shí)，在電器控制柜的脈沖指示下，通過氣缸和電磁閥來控制模具上的抽板機(jī)構(gòu)動(dòng)作，頂出計(jì)量凸模沖孔后即刻復(fù)位，達(dá)到鐵芯片的厚度并分組要求。 　　2.模具主要零件的制造 　　模具制造技術(shù)除了應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)和高精度數(shù)控機(jī)床的配套設(shè)施外，專業(yè)化精密制造技術(shù)和多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的深化滲透也非常重要，這樣才能形成先進(jìn)的制造技術(shù)和最佳制造方案，進(jìn)而確保模具的各項(xiàng)技術(shù)要求。 　?、偕夏０?、下模板、彈壓卸料板的大件制造分為粗加工、半精加工、精加工三個(gè)階段。粗加工在立式銑床、橫臂鉆床等普通機(jī)床上進(jìn)行，主要去除零件上的大孔及成形部位的余鐵量，留適當(dāng)?shù)暮蟮兰庸び嗔俊４旨庸ず笮柽M(jìn)行熱處理調(diào)質(zhì)，以提高零件的韌性、強(qiáng)度和減少后道加工的變形量。 　　半精加工在加工中心上進(jìn)行，除了零件上的導(dǎo)柱導(dǎo)套孔、銷釘孔、型孔、工藝孔及平面留適當(dāng)?shù)木庸つチ客?，其余加工到位。半精加工后進(jìn)行熱處理淬火，達(dá)到零件所需要的硬度值。并在精加工前需進(jìn)行熱處理時(shí)效，達(dá)到消除零件淬火后的脆性和內(nèi)應(yīng)力的效果。 　　精加工在精密平面磨床上磨兩平面，平行度控制在0.01mm內(nèi)，然后在精密坐標(biāo)磨上加工導(dǎo)柱導(dǎo)套孔、銷釘孔、型孔、工藝孔等高精度部位，達(dá)到孔距位置精度在3μm內(nèi)及孔徑公差和一致性等技術(shù)要求。上下模板和卸料板上的導(dǎo)柱導(dǎo)套孔、銷釘孔、工藝孔的孔距低壓配電箱和位置是重點(diǎn)確定的高精度基準(zhǔn)，整副模具相關(guān)的其它模板等零件，均以此高精度基準(zhǔn)定位，保證步距等要求。 　?、趯?dǎo)向板、凸模凹模固定板、墊板、側(cè)導(dǎo)板、抽板、收緊圈等零件的制造需經(jīng)鍛造、退火、粗加工后調(diào)質(zhì)、半精加工后淬火、精加工前時(shí)效等。精加工分別應(yīng)用精密數(shù)控磨床、慢走絲線切割機(jī)，坐標(biāo)磨床等高精度設(shè)備。導(dǎo)向板與凸模凹模固定板，需經(jīng)慢走絲線切割型孔和槽孔的要求進(jìn)行多次切割，一般要求的型孔和槽孔進(jìn)行3次切割，要求高的進(jìn)行4次切割。需經(jīng)坐標(biāo)磨床上加工的部位，慢走絲線切割后，留精磨余量0.100.15mm。該類零件的槽孔采用以割代磨加工技術(shù)、圓孔采用全磨削加工技術(shù)及割磨互相結(jié)合的加工技術(shù)。 　?、塾操|(zhì)合金槽形凹模拼塊的制造精磨拼塊配料的兩平面，厚度與拼塊固定板一致。采用精密數(shù)控慢走絲線切割機(jī)床切割定子、轉(zhuǎn)子的槽形刃口、斜度及每件拼塊的扇形四側(cè)面，每面留磨量0.04mm，用工具成型磨床精磨拼塊的扇形四側(cè)面，每面留研磨量3μm；用光學(xué)曲線磨床精磨槽形刃口與斜度，每面留研磨量2μm；研磨拼塊的扇形面，每面留1μm組裝時(shí)的調(diào)整量，研磨拼塊的圓弧面、小頭側(cè)面、槽形刃口及斜度面，達(dá)到槽形凹模拼塊組裝后各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。 　　④槽形凸模、圓形凸模及導(dǎo)正銷等精密零件的制造槽形凸模采用光學(xué)曲線磨床精加工，也可采用精密數(shù)控慢走絲線切割機(jī)床進(jìn)行多次切割加工，經(jīng)研磨達(dá)到各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。圓形凸模采用精密數(shù)控外圓磨床精加工。導(dǎo)正銷等精密零件采用全磨削加工。通過精磨、精割和研磨的加工技術(shù)，既要達(dá)到零件的尺寸公差，又要保證同規(guī)格零件的精度一致性要求。    ⑤硬質(zhì)合金零件的制造因零件的材料是硬質(zhì)合金，特點(diǎn)是硬度高、脆性大和容易爆裂，在磨削加工時(shí)，采用人造金剛石砂輪，樹脂結(jié)合劑，砂輪粒度120號(hào)為粗磨、精磨180號(hào)以上，結(jié)合劑的濃度75100%。每次磨削深度在5μm內(nèi)，精磨控制在2μm內(nèi)。冷卻液保持充足，確保及時(shí)散熱要求。砂輪自始至終應(yīng)保持自礪性能，操作必須合理和規(guī)范，達(dá)到最佳的磨削效果，既能保證硬質(zhì)合金零件精度，又能延長(zhǎng)砂輪使用壽命。硬質(zhì)合金零件的磨削技術(shù)，是精密級(jí)進(jìn)模制造中的關(guān)鍵技術(shù)。 　　3.模具主要部位的關(guān)鍵技術(shù)低壓配電箱參數(shù) 　?、俨骄辔恢镁戎苯佑暗蛪号潆娤漤懙借F芯自動(dòng)鉚的結(jié)合力，精度高結(jié)合力大。全密形式的模具步距精度需控制在3μm內(nèi)。步距達(dá)到零公差的最理想，結(jié)合力效果會(huì)更大、更好。 　?、谌苄问借F芯鉚是在模具內(nèi)完成的，為此，上、下沖片的鉚點(diǎn)和計(jì)量孔的過盈配合量極為重要，過盈配合量控制在5μm時(shí)的狀態(tài)較好。過盈配合量參數(shù)是能否達(dá)到鉚結(jié)合力要求的關(guān)鍵。 　?、凼站o圈零件是鐵芯自動(dòng)鉚的關(guān)鍵零件之一，零件的綜合技術(shù)要求高，尤其是成形孔的尺寸公差參數(shù)，必須控制在比落料凹模小10μm時(shí)的性能較好。達(dá)低壓配電箱到適中的背壓和收緊增壓的效果。 　?、軐?dǎo)正銷外徑與卸料導(dǎo)向板上的導(dǎo)正孔徑配合間隙，控制在35μm內(nèi)，能保證導(dǎo)正銷在高速?zèng)_床上運(yùn)行時(shí)的導(dǎo)正精度和使用性能。 　　⑤模具裝配必須精選圓柱銷、螺釘?shù)葍?yōu)質(zhì)高強(qiáng)度的緊固件，圓柱銷外徑與銷釘孔為精密過盈配合，上模部位的過盈配合參數(shù)35μm、下模03μm，保證定位緊固精度的可靠性和穩(wěn)定性。 　　4.