上海交通大学本科毕业论文模具内自动铆接装配冲压模具研究与开发学生：沈国良学号：711140040009专业：机械设计及其自动化导师：王春香学校代码：10248上海交通大学网络教育学院二〇一三年四月毕业论文声明本人郑重声明：1、此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
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作者签名：日期：模具内自动铆接装配冲压模具研究与开发摘要模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”。
冲压模具作为模具的重要组成部分，在机械、汽车、轻工、电子、建材等各个行业广泛应用。
目前国内的冲压模具发展水平相比国外还是有一定的差距，虽然很多模具都能实现了连续冲压，但是还是以单个产品冲压生产为主，对于产品后续的装配如攻牙，焊接，铆接等还是需要通过人工操作完成。
随着现代制造业特别是现代电子工业的发展,人工装配已经无法满足大规模及低成本的现代先进制造业要求，模具和自动化设备的结合完成自动化生产是实现先进制造业的必要手段。
本文介绍一种常见的继电器接触片如何实现模具内自动化铆接的模具设计。
主要研究的内容是如何通过模具设计将PLC和伺服电机系统整合到模具内，通过振动盘送料，实现接触片和触点的模具内自动化铆接装配和检测。
整个模内铆接过程和冲床运动同步，通过自动送料和模内铆接完全替代了传统的人工上下料和机器操作，具有生产效率高，铆接精度质量好，操作安全等优势。
关键词：冲压模具，模具内铆接，PLC，伺服马达，振动盘上海交通大学本科毕业论文智能化液力传动控制系统研究与开发AUTO-RIVETING ASSEMBLY IN DIE RESEARCH ANDDEVELOPMENTABSTRACTTooling & Mold is the foundation of industrial production technology and equipment, known as "the mother of industrial". As an important part of the tooling, stamping tooling is used widely in the field of machinery, automobile, light industry, electronics, building materials, and other industries. At present，in China stamping tooling development level is lower compared with foreign , although a lot of stamping tooling can continuously stamping with progressive tooling, but most of stamping tooling are still using stage tooling in production. For product assembly such as tapping, welding, riveting, etc still need through the manual operation to completed. Along with the development of modern manufacturing industry, especially the development of the modern electronic industry, manual assembly has been unable to meet the large capacity and low cost of the manufacturing. Tooling and automation equipment combined is the necessary ways of advanced manufacturing industry.This paper introduces a common electrical power relay connectors how to complete the automatic riveting in die tooling design. The main research content is how to integrate PLC controlling and servo motorinto tooling design, and through the vibration bowl feeding, completes riveting connector in die instead of traditional manual feeding and operation with high production efficiency and of good riveting quality, more operation safety.KEY WORDS: Stamping Tooling, Auto-Riveting Assembly in Die, PLC Controlling,Sevro Motor, Vibration Bowl Feeding目录摘要..................................................................................................................................... I I ABSTRACT . (III)目录 (IV)第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.1.1 冲压模具自动化的发展与应用 (1)1.1.2 国内外的研究情况 (1)1.2课题的提出与研究意义 (2)1.2.1 课题的提出 (2)1.2.2 课题的研究意义 (2)1.3论文主要研究内容 (2)1.4本章小结 (2)第二章继电器接触片产品简介 (3)2.1继电器接触片的结构 (3)2.1.1 接触片簧片 (3)2.1.2 触点 (4)2.2接触片在继电器中的应用 (5)2.3本章小结 (5)第三章模内自动铆接工艺分析 (6)3.1冲压铆接工艺分析和方案制定 (6)3.1.1 模内铆接接触片的物理特性和分析选型 (6)3.1.2 铆接工艺方案的分析和制定 (7)3.2本章小结 (10)第四章模内自动铆接的模具设计 (11)4.1模内铆接模具的基本结构和工作原理 (11)4.2模内自动铆接模具设计 (12)4.2.1 模内铆接冲压模具设计 (12)4.2.2 送料机构设计 (13)4.2.3 铆接机构设计 (14)4.2.4 检测机构设计 (15)4.3本章小结 (15)第五章自动控制系统的选型和驱动设计 (16)5.1伺服传动系统设计 (16)5.2PLC控制系统设计 (20)5.3本章小结 (24)第六章实验与应用分析 (25)6.1试生产设备和生产流程 (25)6.2试生产结果分析 (25)6.3模内铆接方案总结 (26)6.4本章小结 (26)第七章总结与展望 (27)7.1论文总结 (27)7.2研究展望 (27)参考文献 (29)致谢 (30)第一章绪论1.1 课题背景1.1.1 冲压模具自动化的发展与应用近几年来，我国冲压模具行业无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但在冲压模具高精密高速冲压与自动化方面和世界先进水平相比，差距仍很大。
一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，目前仍主要依靠进口，而一些低档次的简单冲模，已趋供过于求。
目前国外高精密高自动化冲压模具已经占到60%以上，而国内还不到20%。
冲压模具作为金属成型行业必不可少的工具，广泛的运用于电子，通讯，汽车，航天等各个领域，所以发展先进冲压模具是我国发展先进制造业必不可缺的条件之一。
1.1.2 国内外的研究情况当今世界比较典型的知名冲压模具生产企业如德国的Harter公司早已经在好几年前就已经实现了模具内的自动化装配，如下图所示的模具通过振动盘将需要装配的零件自动输送到模具内，通过模具在冲床上的上下运动，将需要装配的零件直接装配到正在冲压的零件上，整条冲压生产线实现了全自动无人化操作，极大地提高了产品的生产效率和产品精度。
图1-1 德国Harter(哈特)公司冲压模具展示目前国内还停留在产品冲压后加后道人工装配的的作业方式，一方面是受我国冲压模具和自动化技术水平发展的限制，另一方面是由于我国人力资源成本长期处于较低水平，一定程度上阻碍了国内工厂发展自动化冲压和装配的热情。
近几年随着国家鼓励发展先进制造业以及更多国内公司参与到跨国公司的本地化供应链中，特别是近几年国内人力成本的不断上升，迫使更多的国内公司采用自动化技术来降低生产成本和提高产品质量，增强公司市场竞争力。
1.2 课题的提出与研究意义1.2.1 课题的提出模具内自动铆接冲压模具是应用于低压继电器接触片的簧片和接触点的铆接装配。
接触片的材质是锡青铜，采用冲压加工完成；接触点的材质是银镁镍合金，它们通过铆接结合在一起，该接触片产品是多系列继电器上的通用件，具有广泛运用，适合大批量的自动化生产的特点。
1.2.2 课题的研究意义该继电器接触片具有广泛的通用性，因此提高该接触片的铆接装配效率具有良好的经济效益。
随着对继电器低成本、高品质的要求不断提高,继电器已经走向大规模自动化设备生产，同时继电器的小型化和低功耗趋势也要求零部件组装上的高精度化。
在继电器的铆压生产工艺中,对触点铆装精度、簧片材料的变形精度要求也比以前高出了许多，而触点铆接工艺在继电器生产过程中极为重要，它直接影响到生产效率及产品的电性能等。