三复合铆钉及其制造设备的研制
《2024年度一种3自由度自动钻铆机构的运动学分析与优化设计》范文
《一种3自由度自动钻铆机构的运动学分析与优化设计》篇一一、引言随着现代制造业的快速发展，自动化钻铆技术已成为提高生产效率和产品质量的关键技术之一。
其中，3自由度自动钻铆机构作为实现自动化钻铆的重要设备，其运动学分析与优化设计显得尤为重要。
本文旨在针对一种3自由度自动钻铆机构的运动学特性和性能进行深入研究，以期达到提高工作效率和稳定性的目的。
二、3自由度自动钻铆机构概述3自由度自动钻铆机构主要由驱动系统、传动系统、执行机构等部分组成。
其中，驱动系统提供动力，传动系统将动力传递到执行机构，执行机构则完成钻铆作业。
该机构具有三个方向的自由度，即沿X轴、Y轴和Z轴的移动，能够实现对工件的精确定位和钻铆作业。
三、运动学分析1. 坐标系建立与转换为了研究3自由度自动钻铆机构的运动学特性，首先需要建立合适的坐标系。
本文采用笛卡尔坐标系，将工件和机构分别固定在两个坐标系中。
通过坐标系之间的转换关系，可以分析机构的运动轨迹和姿态。
2. 运动学方程建立根据机构的运动原理和坐标系转换关系，建立机构的运动学方程。
该方程能够描述机构在三维空间中的运动状态，包括位置、速度和加速度等参数。
通过对该方程的分析，可以了解机构的运动特性和性能。
四、优化设计1. 设计参数优化为了提高3自由度自动钻铆机构的工作效率和稳定性，需要对机构的参数进行优化设计。
主要包括驱动系统的功率、传动系统的传动比、执行机构的运动轨迹等参数的优化。
通过仿真分析和实验验证，确定最优的参数组合。
2. 结构优化除了参数优化外，还需要对机构的结构进行优化设计。
通过对机构的结构进行改进和优化，可以提高机构的刚度和精度，减少振动和误差。
同时，还需要考虑机构的轻量化和紧凑性，以满足现代制造业对设备的要求。
五、实验验证与结果分析为了验证优化设计的有效性，本文进行了实验验证。
通过对比优化前后的机构性能指标，如工作效率、稳定性、精度等，验证了优化设计的有效性。
实验结果表明，经过优化设计的3自由度自动钻铆机构具有更高的工作效率和稳定性，能够满足现代制造业的要求。
温州宏丰
温州宏丰：创电接触新材料企业上市先河温州宏丰：创电接触新材料企业上市先河在经过将近15年创业之后，温州宏丰电工合金股份有限公司（简称温州宏丰）终于迎来了其历史性的一刻，12月21日，这家公司正式启动招股路演，冲刺资本市场。
温州宏丰成立于1997年9月，主营产品为颗粒及纤维增强电接触功能复合材料及元件、层状复合电接触功能复合材料及元件、一体化组件等三大类，为电器产品提供电接触关键材料和部件。
若本次发行成功，温州宏丰将成为行业内第一家上市公司。
“作为为电器提供最关键部件的电接触复合材料的生产企业，温州宏丰成为众多优秀企业的合格供应商不是一蹴而就的事情。
必须经历严格的审核、评估和认定的过程。
”董事长陈晓说，在获得资本市场的支持后，公司将快速提高生产能力，改变目前产能远远落后于需求的局面。
突破性原创技术电接触材料在人们的日常生活中无所不在。
工业动力设备大量使用的断路器、交流接触器和继电器；家庭中日常使用的墙壁开关，家庭配电箱；空调、冰箱等家电产品中的热保护器；汽车使用的开关和保护器；手机振动马达的微型接触元件。
就汽车而言，每一个电动部件(如雨刮器)，就至少需要一套继电器和一个热保护器。
电接触材料及元件性能和质量决定了工业电器设备和民用电器产品的效能，电器产品的失效大部分情况下是由于电接触材料失效引起的，因此，电接触材料的应用非常广泛而重要。
电器产品的进步离不开电接触材料性能的提升。
21世纪，环保、高性能、低成本电接触复合材料将将成为行业发展的主流。
但据中国电器工业协会电工合金分会2008年统计，早在2003年即被欧盟RoHS环保指令拒之门外的银氧化镉仍占国内电接触材料总量的48%。
国际市场对环保、高性能电接触材料的需求迫切而且巨大。
专注电接触复合新材料研制的温州宏丰已经在环保、高性能材料的开发上取得重大原理性突破。
温州宏丰通过解决基体、增强相、界面、微观结构、宏观功能等一系列科学和技术问题，将银基体的优点：高导电、高导热、高延展性（银基体的缺点：低熔点、低硬度）和陶瓷增强相的优点：高熔点、高硬度（陶瓷增强相的缺点：低导电、低导热、低延展性）实现优势互补。
《2024年度一种3自由度自动钻铆机构的运动学分析与优化设计》范文
《一种3自由度自动钻铆机构的运动学分析与优化设计》篇一一、引言随着制造业的飞速发展，对于机械装置的性能与精度的要求不断提高。
3自由度自动钻铆机构作为一种广泛应用于航空航天等高精度加工领域的关键设备，其性能与稳定性的重要性不言而喻。
本文将对一种3自由度自动钻铆机构的运动学进行分析，并对其设计进行优化，以提高其工作效率和精度。
二、3自由度自动钻铆机构概述3自由度自动钻铆机构主要由驱动系统、执行机构、传感器等部分组成。
该机构具有沿X轴、Y轴和Z轴的移动能力，能够实现对工件的精确定位和钻铆操作。
该机构广泛应用于航空航天、汽车制造等领域，具有较高的加工精度和效率。
三、运动学分析1. 坐标系建立为了便于分析和计算，首先建立笛卡尔坐标系。
原点O设定为机构初始位置，X轴、Y轴和Z轴分别代表机构的三个移动方向。
2. 运动学模型建立根据机构的运动特点，建立相应的运动学模型。
该模型应包括机构的各个部件的尺寸、位置、速度和加速度等参数。
通过该模型，可以分析机构的运动轨迹、速度和加速度等运动特性。
3. 运动学仿真与分析利用运动学仿真软件对机构进行仿真分析。
通过输入机构的各项参数，可以得到机构在各个方向上的运动轨迹、速度和加速度等数据。
通过对这些数据的分析，可以评估机构的性能和稳定性。
四、优化设计1. 设计目标与约束条件根据实际需求，确定优化设计的目标。
例如，提高机构的加工精度、降低能耗、提高工作效率等。
同时，需要考虑机构的尺寸、重量、成本等约束条件。
2. 优化算法选择根据设计目标和约束条件，选择合适的优化算法。
例如，遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等。
这些算法可以通过搜索空间中的最优解来提高机构的性能。
3. 优化设计实施利用优化算法对机构进行优化设计。
通过调整机构的尺寸、形状、材料等参数，使机构达到最优的性能。
在优化过程中，需要不断进行仿真分析和实验验证，以确保设计的可行性和有效性。
五、实验验证与结果分析1. 实验装置与方案为了验证优化设计的有效性，搭建实验装置并进行实验。
三复合铆钉型电触点工艺简介
所示 ） 。 目的是 节 约 贵 金 属 白银 的使 用 ， 从 而 降 低
间、 气 氛等 条件下 ， 使 接 触 面 之 间 的原 子 相互 扩 散 ， 从 而达 到 金 属 键 相 互 结 合 形 成 焊 接 面 的一 种 焊 接
１ 引 言
三 复合铆 钉 型 电 触 点 属 于 单 体 铆 钉 型 电触 点 的替 代产 品 ， 即将 原来 的单 体 纯银 或 银 合 金铆 钉 型 电触 点结 构 ， 改制 为 头部 和 钉 部采 用 纯 银 或银 合 金 材料 ， 中间采用 纯 铜材 料 的三 层 复合 结 构 的铆 钉 型
热 圈采 用 冷却水 循环冷 却 ， 真空 度 １ ． ３ ３ Ｘ １ ０— ３ Ｐ ａ ，
定时装 置 ０～ｌ Ｏ ｍ ｉ ｎ 。 ２ ． ２ 加热 区结构 及 尺寸 的选 择
证切 断 面新 鲜 、 平整及洁净 ， 使 微 观 接 触 点 尽 可 能
地 多 。因此要 求 银 片落 料 的 同时 必 须 经 过 固定 台 整形 ， 可保 证 焊 接 面 的平 整 ， 同时 落 料 工 序 最 好 与
触点的生产成本。与单体触点相 比， 每粒三复合触
点可 降低 银 耗 ４ ０ ％ 以上 。 三复 合 铆 钉 型触 点 研 发 的技术 难 点 是 ， 钉部银层与铜基材料 的复合强度 ， 传统 的复 合 冷 镦 机 是 无 法 实 现 的 ， 其 原因是 ， 复 合 冷镦 机采 用 的是冷 压 焊 成 型技 术 ， 即冷 压 焊是 在 压 力 的作 用 下 ， 使 金 属 产 生 塑 性 变形 ， 而 实 现 固态 焊 接 的一 种 方法 ， 其 前提 是 被 复 合件 必 须 具 有 塑性 变
一种三进线三复合铆钉成型机[实用新型专利]
![一种三进线三复合铆钉成型机[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/4bc060dc0b4c2e3f562763cf.png)
专利名称：一种三进线三复合铆钉成型机专利类型：实用新型专利
发明人：陈静,李海江,张学良,羊科
申请号：CN201520131596.9
申请日：20150309
公开号：CN204464105U
公开日：
20150708
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种三进线三复合铆钉成型机，包括机身，一个驱动电机，一个与驱动电机连接的主传动轮，一根穿设在主传动轮上的主传动轴，主传动轴的一端联动一个水平驱动单元，水平驱动单元的尾端联动一个竖直驱动单元，本实用新型的有益效果在于：通过设置物料移转单元以及所述拨料单元使得所述铆钉成型机在成型过程中能够快速、精准的成型出高质量的复合型铆钉；配合所述辅助拨料件，提高了丝线在输送过程中的稳定性；设置所述调整螺栓，提高了铆钉在成型过程中机体调节的便利性；物料移转单元将生产过程中位于上拉伸模座中的物料进准的转移到下拉伸模座中，从而提高复合铆钉成型的效率。
申请人：温州聚星电接触科技有限公司
地址：325015 浙江省温州市瓯海仙岩工业园瓯泰路42号
国籍：CN
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三复合铆钉触头冷镦机[实用新型专利]
![三复合铆钉触头冷镦机[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/256957f59fc3d5bbfd0a79563c1ec5da50e2d6f1.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]实用新型专利说明书[11]授权公告号CN 201204137Y[45]授权公告日2009年3月4日专利号 ZL 200820082783.2[22]申请日2008.01.21[21]申请号200820082783.2[73]专利权人福达合金材料股份有限公司地址325604浙江省乐清市柳市镇屏山路36号[72]设计人金爱军 邓子好 刘杰召 刘映飞 马四平[51]Int.CI.H01H 11/04 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页[54]实用新型名称三复合铆钉触头冷镦机[57]摘要一种三复合铆钉触头冷镦机，它包括30型双复合冷镦机，该30型双复合冷镦机主要由头道模针、左切刀、静模架、左偏心管、底模、底模针、右偏心管、右切刀、漏斗、产品集收盒构成，在底模的一侧设置一个新增偏心管和一套新增送线装置，将30型双复合冷镦机的S导轨改成三阶导轨。
它能一次性自动完成铜覆银及银合金材料的三复合铆钉触头制备工作，生产效率和材料利用率高。
200820082783.2权 利 要 求 书第1/1页 1、一种三复合铆钉触头冷镦机，它包括30型双复合冷镦机，该30型双复合冷镦机主要由头道模针(01)、左切刀(02)、静模架(03)、左偏心管(04)、底模(06)、底模针(07)、右偏心管(12)、右切刀(13)、漏斗、产品集收盒构成，其特征在于：在底模(06)的一侧设置一个新增偏心管(10)和一套新增送线装置(08)，将30型双复合冷镦机的S导轨改成三阶导轨。
200820082783.2说 明 书第1/2页三复合铆钉触头冷镦机技术领域实用新型涉及一种冷镦机，尤其是指一种用于制造铜覆银及银合金三复合铆钉触头的三复合铆钉触头冷镦机。
技术背景为节省稀有贵金属(银)资源，部分用银企业已开始采用三复合铆钉触头。
目前，公知的三复合铆钉型触头生产工艺为：先通过双复合铆钉触头机即30型双复合冷镦机生产出双复合产品，再通过人工将银及银合金平片焊接在铆钉脚部的平面上，完成三复合铆钉触头产品的生产。
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男， 主任技 师 ， 主要 从事 铆钉 型触点 制 造和触点 自动 机 的
Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎｔ ｏ ｆ Ｎｅ ｗ Ｔｙ ｐｅ Ｃｏ ｎｔ ａ ｃ ｔ Ａｕｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ 设 计 与 制 造 。
Ｍａ ｃ ｈｉ ｎｅ ｆ ｏ ｒ Ｔｒ ｉ ｍｅ ｔ ａ ｌ Ｒｉ ｖ ｅ ｔ ｓ
０ 引 言
三复 合铆 钉 型触 点 自动机 用 于 生产 继 电器 、 温控 器 、 微 动 开关 等 电器 中的双 面 触 点 。该触 点 可代 替用 于双 面接 触 整 体 铆钉 型触 点 ， 在 不影 响
难 以推 广 。随着 国际银 价 不 断 上涨 ， 电器 生 产 商 希 望 降低触 点成 本 ， 对 三 复合 触 点 的 需求 越 来 越 大 。因此 ， 在 参考 了国外各类 机 型 ， 总结 了十几年 制打 两复 合铆 钉 型 触 头 自动 机 生 产 经 验 的基 础
】 ｌ Ｎ Ａ ｉ ｊ ｕ ｎ 。 Ｗ Ｅ ＮＧ Ｗ ｅ ｉ ， Ｌ Ｕ Ｆ ｅ ｉ ． Ｂ Ａ Ｉ Ｘ ｉ ａ ｏ ｐ ｉ ｎ ｇ
（ Ｆ ｕ ｄ ａ Ａ ｌ ｌ ｏ ｙ Ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｗｅ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ ３ ２ ５ ０ ２ ５ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
大 幅减 少 贵 金 属 的 使 用 量 ， 达 到 节 约 有 限 资
源— — 白银 的 目的。
国内 自２ ０世纪 ８ ０年 代 以来 ， 两 复 合铆 钉 型 触点 在低 压 电器行 业 中得 到 了非 常 广 泛 的应 用 ； 而用 于双 面接触 的三 复合铆 钉 型触点 产 品的生产 设备 ， 国内厂家 大 多是 以高 昂的价 格 引 进 国外 生 产 的温焊加 工机 来加 工 的。 由于与之 配套 的模具 要求 精 度 高 ， 操作 较 为 复杂 ， 操 作 人员 很 难 培养 ； 而且 生产 的触 点产 品规 格 范 围较 小 ， 不 能 满 足 国
上， 自行开发 设计 了性 能 优 良的三 复 合 铆钉 型触 点 自动机 ， 性 能达 到 了同类焊 机 的 国际先 进水 平 ， 也 得 到相关 电器 厂商 的认 可 。
使用性能的情况下 ， 用铜代替贵金属 （ 银合金 ） 作 为中间的材料 ， 可降低 ３ ０ ％～ ７ ０ ％ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｉｎ ｒ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｄ ｏ ｍｅ ｓ ｔ ｉ ｃ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｆ ｏ ｒ ｔ ｉｍｅ ｒ ｔ ａ ｌ ｉｖ ｒ ｅ ｔ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｉ ｓ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ’Ｓ ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｓ ｅ ｌ ｆ － ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｎ ｅ ｗ ｔ ｙ ｐ ｅ ｃ ｏ ｌ ｄ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｗ ｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ， ｗｈ ｏ ｓ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｈ ａ ｓ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｆ ｓ ｉ ｍｉ ｌ ａ ｒ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ． Ｉ ｎ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ． ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｌ ｐ ｓ Ｃｈ ｉ ｎ ａ ｔ ｏ Ｕ ｔ ｈ ｅ ｇ ａ ｐ ｓ ｉ ｎ ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｉｎ ｒ ｇ ｃ ｏ ｌ ｄ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｗ ｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｏｒ ｆ ｔ ｒ ｉ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｒ ｉ ｖ ｅ ｔ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｔ ｒ ｉ ｍｅ ｔ ａ ｌ ；ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｉ ｔ ｃ ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ；ｃ ｏ ｌ ｄ ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ；ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｃ ｔ ｓ；ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ
１ 三复合铆钉型触 点 的复层焊接 原 理 难 点 分析
三复合铆 钉 型 触 点是 通 过 冷 压焊 原 理 ， 将 银
合金 、 铜基材 和银 合金 三层材 料 复合焊 接在 一起 。 具 体结 构如 图 １ 所示。 冷 压焊 属压 力 焊 的一 种 ， 是 在 没 有 加 热 的情 况下 ， 借助 压力使 金属 产生 塑性 变形 ， 把 焊 接端 面
低压 电器 （ ２ ０ １ ３ Ｎ ｏ ． ２ ３ ）
・ 应
用・
三 复 合 铆 钉 及 其 制 造 设 备 的 研 制
金爱军， 翁 桅， 鲁 菲， 柏 小平 （ 福达合 金材 料股份 有 限公 司 ，浙江 温 州 ３ ２ ５ ０ ２ ５ ）
摘 要 ： 介绍 了国产三 复合铆钉 型触点 自动机工作原理及设计特点 。该机是 一种 自行设计 的新型三复合冷压 自动焊机 ， 其制 打产 品的规格覆 盖面广 、 质量稳定 ， 适用 于 绝大多数 的三复合铆钉的生产 。各 项性 能指 标 已达到 同类 冷压焊机 的 国际先 进水平 ， 扩大 了三复合铆钉的适应面。 关键词 ：三复合 ；自动焊 ； 冷压焊 ；电触头 ；自动机 中图分类号 ： Ｔ Ｍ ５ ０ ５ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ １ － ５ ５ ３ １ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ３ － ０ ０ ６ ２ － ０ ３