弹片设计原理-参考模板

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窗帘支架弹片级进模设计说明书

窗帘支架弹片级进模设计说明书

--毕业设计说明书(论文)作者:学号:070704222学院(系、部):材料工程学院专业:材料成型及控制工程(模具设计)题目:窗帘支架弹片多工位级进模设计指导者:评阅者:2012 年 3 月目录前言1第一章窗帘支架弹片介绍及冲压工艺性分析31.1 窗帘支架弹片零件图的绘制31.1.1 窗帘支架弹片二维零件图31.1.2 窗帘支架弹片三维零件图31.2 窗帘支架弹片工艺设计41.2.1 工艺分析4第二章排样设计62.1 概述62.2 毛坯排样72.2.1 毛坯排样72.2.2 搭边82.2.3 步距102.2.4 条料的宽度102.2.5 材料利用率102.3 冲切刃口设计112.4 轮廓分解时分段搭接头应注意的问题112.5 工序排样112.5.1 工序排样类型112.5.2 载体设计122.5.3 条料定位方式122.6 工序排样122.7 条料尺寸及步距精度14第三章工艺计算和设备选择153.1冲压力的计算153.1.1 冲裁力的计算153.2弯曲力的计算163.3总冲裁力的计算173.4卸料力的计算183.5卸料弹簧的选用183.6确定压力中心203.7凸、凹模刃口尺寸的计算203.7.1 凸、凹模刃口尺寸的计算原则213.7.2 刃口尺寸计算方法213.8弯曲模的结构设计263.9设备的选择273.9.1 完成各种工序所需的压力273.9.2 压力机的校核28第四章模具设计294.1 模具结构概要设计294.1.1 模具基本结构形式294.1.2模具基本尺寸304.1.3 模架的选定304.2 模具工作零件设计304.2.1模具零件的连接304.2.2 模板类零件的连接314.3 卸料机构的设计314.3.1 卸料板的安装形式314.3.2 小导柱、小导套324.4导料与定距机构334.4.1导料装置334.4.2定距装置334.5 安全机构设计344.6 窗帘支架弹片模具非成型零件的设计344.7 模具零件选材354.8 窗帘支架弹片模具装配图364.8.1 模具的工作原理364.8.2 模具闭合状态时的结构图36第五章级进模制造395.1 级进模零件加工工艺395.2 级进模装配技术40第六章结论41致谢42参考文献43前言模具作为特殊的工艺装备,在现代制造业中越来越重要。

弹片设计原理

弹片设计原理

基本公式:
EI
M
=
ρ
1
(弯矩与曲率的关系公式); EI M
dx
v d =2
2(挠曲线的近似微分方程); M 为纯弯曲时,截面的弯矩;E 为材料弹性模量;I 为横截面中性轴惯性矩;()x f v =为挠
曲线方程;ρ/1为挠曲线曲率;对于矩形截面,12
3
bt I =。

EI
l P f B 33
⋅-= 悬臂梁一端受压时的偏移量计算公式;P 为压力。

I
My
=
σ 纯弯曲时正应力计算公式,y 为考察点对中性轴的偏移量。

计算:
当知道弹片形状尺寸、材料特性和一端压紧的偏移量时,可以计算压力P :
(对于矩形截面,12
3
bt I =

此时,弹片弯曲的挠曲线方程是:
)3(62
x l EI
px v --=;
由于EI Px
EI lP dx
v d +-=22 当x=0时最大,曲线曲率最大,因此,悬臂梁的固定端弯曲曲率最大。

产生最大弯曲正应力的地方是,距离中性面y=t/2的悬臂梁表面。

I
Mt 2max =
σ; 根据力矩平衡的条件,M l P =⋅ 得到弹片由于弯曲得到的最大正应力:
可以通过自由端在装配前后的偏移量得到需要的压紧力P ;另外,需要校核弯曲的最大
正应力是否超过材料的弹性许用应力的范围。

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弹簧片冲压模具设计说明书

弹簧片冲压模具设计说明书

弹簧片冲压模具设计扬州市职业大学模具设计与制造综合实训课程设计题目弹簧片冲压模具设计院系机械工程学院专业班级09模具(2)姓名徐亚学号**********指导教师孙庆东2011年12 月08 日5弹簧片冲压模具设计2 2摘 要随着冲压模具行业的不断发展,各种产品的设计和产品的最终形成越来越与之密切相关。

本文针对弹簧片冲压模具设计的应用进行阐述。

该模具设计首先对弹簧片零件结构进行工艺分析和工艺方案的优化选择,然后进行模具结构形式的确定,排样图设计,总的冲压力计算(计算了冲压过程中所需要的各种冲压工艺力,包括落料力、卸料力、压边力、弯曲力、顶料力等,并对压力机进行了合理的吨位初选)及压力中心计算,刃口尺寸计算,弹簧、橡胶件的计算和选用,凸模、凹模或凸凹模结构设计以及其他冲模零件的结构设计,绘制模具装配图和工作零件图。

该零件的制造采用级进模具分步进行,通过下料、冲孔(冲Φ6孔)、切边(先切左边后弯后切右边)、弯曲(先预弯再弯曲)、落料、检验对弹簧片零件进行加工。

这几部工艺用一种模具对同一工件进行生产,减轻模具的复杂度和模具设计的经济成本。

关键词:弹簧片;级进模;工艺分析弹簧片冲压模具设计3 3目 录引言(绪论)一、冲裁件工艺性分析 (8)二、确定冲压工艺方案 (9)三、确定模具结构形式 (9)四、工艺计算 (9)1.计算毛坯尺寸 (9)2.排样图设计 (10)3.计算材料利用率η (11)4.冲压力计算 (12)5.初选压力机 (13)6.计算压力中心 (15)7.步距精度计算 (15)8.凸、凹模刃口尺寸计算 (17)9.卸料板孔口尺寸计算 (18)10.凸模固定板孔口尺寸计算 (20)五、填写冲压工艺卡 (21)六、模具结构设计 (21)1.凹模设计 .................................................................................... 21 2选择模架及其他冲模零件尺寸设计 . (22)七、模具总装配图及零件图 (22)八、校核压力机安装尺寸 (22)九、编写技术条件 (22)十、凹模零件加工工艺设计 (22)1.工艺性分析 (22)2.模具材料及热处理分析 (23)3.重要技术条件要求 (23)4.拟定工艺路线 (23)5.选择毛坯的制造方式 (24)6.制定凹模零件的工艺规程 (24)7.漏料孔的加工 (24)8.锻件毛坯下料尺寸与锻压路线确定 ...................................................... 25 小结 ............................................................................................... 25 致谢 .. (26)4弹簧片冲压模具设计参考文献 (26)4弹簧片冲压模具设计绪论本次实训设计的零件是弹簧片,弹簧片是主要用于机械工业和汽车工业中的附属零件。

弹片设计原理范文

弹片设计原理范文

弹片设计原理范文弹片是一种常用的机械结构,在各种机械设备中广泛应用。

它的设计原理是基于能量转换的原理,通过能量的存储和释放来完成工作。

弹片是一种弹性元件,通常由金属材料制成,具有一定的弹性和可变形能力。

它通常呈片状或弯曲形状,有时也可以是圆环状或其他形状。

弹片的主要作用是储存和释放能量,它可以通过外力的作用进行变形,并在外力停止作用后恢复原状,将储存的能量释放出来。

弹片的设计原理可以从以下几个方面进行说明:1.材料选择:弹片通常由弹性材料制成,如弹簧钢、不锈钢等。

在选择材料时需要考虑其弹性系数、弹性极限等力学性能,以确保弹片具有足够的弹性和耐久性。

2.几何形状:弹片的形状和几何结构对其弹性和工作性能有重要影响。

常见的弹片形状包括直线形、弯曲形、圆环形等。

不同形状的弹片在受力和变形时表现出不同的特性,需要根据具体的应用需求做出合适的选择。

3.力学分析:在设计弹片时需要进行力学分析,以确定其合适的尺寸和形状。

这包括计算弹片在受力时的变形情况、应力分布等信息,以确保弹片能够承受工作负荷而不发生过度变形或失效。

4.安全系数:为确保弹片的可靠性和安全性,在设计过程中通常需要考虑安全系数。

这是将弹片的设计荷载与其额定荷载进行比较,以确保弹片在工作负荷下不超过其承载能力。

5.数据测试:在设计完成后,需要进行实际测试来验证设计的合理性和性能。

测试通常包括弹片的静态和动态性能测试,以及可靠性和耐久性测试等。

测试结果可以用于优化设计,并对实际生产提供参考。

弹片作为一种基本的机械结构,具有广泛的应用,如仪器仪表、机械传动、航空航天等领域。

在实际应用中,弹片的设计需要考虑多种因素,如受力条件、工作环境、耐久性等。

通过合理的设计和测试,可以确保弹片在工作过程中稳定可靠。

说明书-PC级电器弹片冲压工艺及模具设计-冲压课设类

说明书-PC级电器弹片冲压工艺及模具设计-冲压课设类

课程设计说明书题目:PC级电器弹片冲压工艺及模具设计院(系):专业:学生姓名:学号:指导教师单位:姓名:职称:2017年9月23日摘要本设计是对给定的产品图进行冲压工艺分析和模具设计,在综合考虑了经济性、零件的冲压工艺性以及复杂程度和精确度等诸多因素的基础上进行冲压工艺分析与计算的,并提出了合理的工艺方案和结构形式,介绍了模具设计中的排样与送料方式和卸料与导向方式,讨论了主要工作件间隙的确定和刃口尺寸及冲压力的计算,并选择合适的压力机,设计中主要对模具工作部分尺寸进行计算和主要零部件的设计以及加工工艺的制定。

该模具提高了制件质量和生产效率,降低了模具成本,制件质量符合生产要求。

目录1 绪论..........................................................................................................................................................1.1 模具工业在国内的发展状况及趋势 ...........................................................................................2 制件的工艺分析......................................................................................................................................2.1冲压件零件图................................................................................................................................2.1.1 材料的性能................................................................................................................................2.1.2零件的精度分析.........................................................................................................................2.2成型工艺分析................................................................................................................................2.3冲裁工艺方案的确定....................................................................................................................2.4主要工艺参数计算........................................................................................................................2.4.2确定排样方案.....................................................................................................................2.5计算各工序冲压力和选择冲压设备 ............................................................................................3.落料冲孔模具的结构设计.......................................................................................................................3.1凸、凹模刃口尺寸的计算............................................................................................................3.1.2冲孔时凸、凹模刃口尺寸的计算 .....................................................................................3.2选用模架、确定闭合高度及总体尺寸 ........................................................................................3.3模具各零部件的设计与计算........................................................................................................3.3.1凸模设计.............................................................................................................................3.3.2凸模固定板的设计.............................................................................................................3.3.3垫板的设计.........................................................................................................................3.3.4定位零件的设计.................................................................................................................3.3.6下模板的确定.....................................................................................................................3.4模具材料的选用............................................................................................................................ 总结........................................................................................................................................................ 参考文献......................................................................................................................................................引言1冲压与冷冲模概念冲压是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。

说明书弹簧片冲压模具设计

说明书弹簧片冲压模具设计

本科学生毕业设计弹簧片冲压模具设计院系名称:机电工程学院专业班级:_______ 材控]]_1 ___________ 学生姓名:刘及红__________ 指导教师:翁江翔__________ 职称:副教授__________黑龙江工程学院二O—五年六月The Graduation Design for Bachelor^ s Degree Stamping Die Design for Spring PlateCandidate: Liu YuhongSpecialty: Material Forming and Control Engineering Class: 11~1Supervisor: Associate Prof. Weng JiangxiangHeilongjiang Institute of Technology2015 • 6 Harbin通过对弹簧片零件的工艺分析,确定用高效可靠的级进模生产,用夹持送料机构解决了条料的送进问题,双侧刃确定步距和导向,排样采用单排样,解决了制件弯曲回弹,并对送料机构进行了力学分析,推导出了拉簧和扭簧的设计公式,对拉簧做了可靠性分析,保证了送料的可靠性。

关键词:多工位级进模;弹簧片;自动送料机构;拉簧;侧刃;扭簧;可靠性ABSTRACTThrough to presses the reed components the craft analysis, determined uses the highly effective reliable level to enter the mold production, the solution strip mat erial which the use pull feed organization succeeds delivers the question, a double side edge control step of distance, arranged the type way to use the single line type , the success solution work piece curving snapping back, and has carried on mechanics analysis to the feed mechanism, and inferred the extension spring and the torsional spring design formula, Has made the fail-safe analysis to the extension spring, has guaranteed the feeding reliability.Keywords: The Multi-locations Level Enters The Mold; Feed Control Organization; Presses The Reed; Side Edge; Extension Spring; Torsional Spring ; Reliability・Ill / 61摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题的来源及背景 (1)1.2冲压模具的发展现状 (1)1.3冲压模具的发展趋势 (4)第2章弹簧片级进模设计 (5)2.1弹簧片零件工艺分析 (5)2.2工艺计算 (7)2.3排样及排样图设计 (7)2.3. 1计算材料利用率 (9)2.3.2条料宽度的确定 (11)2. 3. 3导料板间距离 (12)2.4计算冲裁力 (13)2. 4. 1计算卸料力及推件力 (15)2.5计算弯曲力 (16)2.5. 1校正弯曲力 (17)2.5.2弯曲回弹量的确定 (17)2. 5. 3计算顶件力和压料力 (19)2. 6总冲压力和选择压力机 (19)2.6.1冲压设备类型的选择 (19)2.6.2确定设备的规格 (20)2.7计算模具压力中心 (21)2.8冲裁模具间隙及凹模、凸模工作部分尺寸计算 (23)2.9凸模和凹模的结构设计 (25)2. 9. 1凹模设计 (25)2.9.2凹模的刃口形式 (26)2. 9. 3模架选择及相关零件的选择 (26)2.9.4凸模设计 (27)2.9.5校核凸模强度 (31)2. 9. 6校核压应力 (34)2.9.7计算凸模垫板承压 (35)2.9.8定距侧刃 (36)2. 9. 9导柱、导套 (36)2. 9. 10卸料螺钉 (36)2.9. 11导正销的设计 (37)2.9. 12选择模柄 (38)2. 10弹簧和橡胶零件的设计 (38)2. 11模具的工作原理 (42)2.12本章小结 (42)第3章自动送料机构 (44)3.1自动送料机构的分类 (44)3.2自动送料机构的选择 (44)3.3本章小结 (46)第4章绘制模具总装配图 (47)第5章工程影响分析 (48)结论 (49)参考文献 (51)致谢 (52)第1章绪论1.1课题的来源及背景自改革开放以来,我国经济高速发展,市场需求越来越大。

dome片工作原理

dome片工作原理

EMI银浆印刷 ---作用:防静电作用,保护PCB线路 银浆印刷-银浆印刷 要求:阻抗〈2 ohm. 附着良好 MYLAR(DC)--作用:与Dome相互接触 保护Dome不被灰尘进入 ( ) 要求:需考虑与DOME的黏结力,一般在2.5N左右较佳 Spacer(隔片 隔片)-----作用:连接导电膜与PCB板/FPC板,设计有透气槽,方便排气 隔片 要求:需考虑与线路板间的黏结力,胶黏度一般在1.5kg/inch Dome(弹片 弹片)------作用:与PCB板/FPC板导通作用,操作者对按键的手感反馈(SUS 301/SUS304) 弹片 要求:注意选用合适Dome的直径/形状/荷重/段落/回弹力/行程/寿命/镀层 离形膜------作用:保护Spacer(隔片)胶层,与隔片和保护膜上下连接连接 离形膜 要求:离形纸油光面良好以上,便于撕离 保护膜--------作用:保护Dome(金属弹片)凹面 保护膜 要求:注意保护膜的无尘表面,以免使Dome(金属弹片)氧化脏污,且需要很好的与离形 膜连接不会轻易脱离
一、dome片结构组成
Dome片,也叫锅仔片,是一块包含金属弹片(锅仔片) 的PET薄片, 一般Dome片三由部分组成,即Mylar片,Metal Dome和Spacer,如图a。 如果产品需要防静电,则会在产品表面加一层EMI银浆印刷,如图b。
图a
图b
一、dome片结构组成
Dome片在出厂时还会有离形膜和Dome片,在手机上主要用在PCB或FPC等线路板上作为开关使用,在 使用者与仪 器之间起到一个重要的触感型开关的作用。DOME片上的金 属弹片位于PCB板上的导电部位(大部分位于线路 板上的金手指上方), 当受到按压时, 弹片的中心点下凹,接触到 PCB上的线路,从而形成回 路,电流通过,整个产品就得以正常工作 。

金属弹片级进模设计

金属弹片级进模设计
端是 2 个触 点, 加 强筋 的作 用 是 增 强 角度 的弹 性 和
抗 疲 劳度 , 以此 增加 弹 片 的使用 寿命 。 2 零 件成 形 工艺 分析 金属 弹 片 材 料 为 0 . 1 5 mm厚铍 铜 , 由图 1 可见, 零 件 精度 要 求 高 , 形 状 也 比较 复杂 , 除 了有 直 角 边 弯 曲外 , 还 有 加 强筋 、 半 圆及 回头 弯 要 成 形 。半 圆 和 回头 弯 的成 形 一般 需要 多 次弯 曲才 能 完成 , 成 形
模具工业 2 0 1 4 年第 4 0 卷第3 期
2 7
金 属 弹 片 级 进 模 设 计
董俊华 ( 佛 山职业技 术学院,广东 佛 山 5 2 8 0 0 0 )
摘要: 根据金属弹 片的结构特点和生产要求 , 分析 了金属弹 片的冲压成形工艺, 制定 了适合金属弹片生
中, 配 合 自动 化 简 易模 具将 载 体剪 断 , 可 以有 效 地
第6 步 开始 有效 地避 开 了方 案一 的不足 。方 案 二 的 第1 步 至第 7 步成 形 没有 问题 , 第8 步 的半 圆弯 曲虽
然 可 以由第 7步直接 弯 曲成 形 , 工序 减少 ,但 会 因为
原材 料 的特 性 导致 回弹 比较 大 , 尺 寸无 法 保 证 。方
Ke y wo r d s :me t a l l i c e l st a i c s t r i p;pr o g r e s s i v e d i e ;s t ampi n g ;be n d i ng
1 引 言
金 属 弹 片 是 开关 上 的 重要 组 成 部分 , 因其 特 殊 的使 用 功 能 , 精 度 要 求 比一 般 冲压 件 要 高 。 图 1 所 示 为 电脑 用金 属 弹 片 , 弹 片 共有 7 个弯 曲角 , 其 中有 2 个 直 角 弯 曲, 两 个 半 圆成 形 和 2 个加 强筋 , 弹片 两

连接器弹片设计

连接器弹片设计
律排列,晶体间 存在晶界. 晶粒常见平均半径5-25um
铜合金的立方晶格结构 硬化技术: 加工硬化; 固溶强化; 沉淀强化/弥散强化/第二相强化 铜合金硬化后的状态
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铜合金的立方晶格结构
面心立方晶格 铜,镍,银是面心立方晶格
置换型与间隙性固溶
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固溶强化(3)
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第二相强化/沉淀强化/弥散强化/亚稳硬化
第二相/过剩相强化:“相”指的是一种结构,在一个相中,结构或原子排列处处相同,化 学成分处处相同,相与周围环境或其它相之间存在明确的界面.第二相使基体相“绷紧”, 位错线需克服第二相,第二相阻碍晶粒长粗.
加工硬化(2)
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加工硬化(3)
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固溶强化(1)
定义: 融入固溶体中的溶质原子造成晶格畸变,晶格畸变增大了位错运动的
阻力,使滑移难以进行,从而使合金固溶体的强度与硬度增加。这种通过融入 某种溶质元素来形成固溶体而使金属强化的现象称为固溶强化。在溶质原子浓 度适当时,可提高材料的强度和硬度,而其韧性和塑性却有所下降。铜合金含 有锌,锡,硅,铝,镍通常是通过固溶来强化.
导电性能与热传导性能
载流能力要求高的连接器设计不仅要求弹片/端子导电性能好,而且散热性能也 要好,铜合金导电性能与散热性能的关系/规律数据如下
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应力松弛
金属在较高温的承载状态下,总应变(弹性应变加塑性应变)保持不变,而应力随 时间的延长逐渐降低的现象,简称松弛。松弛和蠕变是一个问题的两个方面。材料 在较高温下工作,当保持应力恒定就产生蠕变,而当保持总应变恒定就产生松弛.

TYCO 弹片 设计

TYCO 弹片 设计

2007年8月1日Tyco Electronics (Dongguan) Ltd4. 铜合金与可分离弹片设计目录•4.1 弹片端子的要求•4.2 金属的机械性能•4.3 合金的制造过程•4.4 铜合金结构和硬化技术•4.5 通用铜合金和材料性能•4.6 正向力选择•4.7 梁的属性•4.8 梁的设计•4.9 可加工性设计•4.10 插入机构•4. 11梁的设计举例4.1 弹片接触的要求接触弹片要实现的功能:-传送电源或者传播信号.-提供正应力,建立和维持接触界面.-适应连接器系统的制造公差.接触弹片材料必须是:-导电的-有好的弹性-充分的可成形性便于制造.导电率导电率要求对信号接触弹片不非常需要.更高的数值是必需的针对电源连接器,接触弹片原料必须满足机械要求. 特别,机械强度和可成形性之间的折中决定,在多数铜合金中的哪个是连接器工业有益的在.4.2. 金属的机械属性应力-应变曲线可伸展的应力,弯曲应力.-弹性模量-2% 屈服应力(力)-屈服应变-可伸展或者极限应力-拉长对于连接器,特别重要的是应力松弛和硬度.-应力松弛:是重要的对连接器,因为它导致正应力损失. -硬度:抗变形性-导电性: 是关键的,在设计电源端子.-热导系数: 是关键的,在设计电源端子.4.3.合金制造过程A铸造片和条的制造由基本的铸造操作开始.在每个粒中, 存在规则的晶格,然而颗粒方向相对于另外的是任意的. 颗粒间的交叉部分,晶粒周围,是不规则的区域B. 热轨热轨提供铸造晶粒结构的初始分类和减少原料厚度.热轨优势:•热轨温度下不加工硬化,大大地减少厚度•再结晶过程减小和均匀晶粒结构.控制一致的条厚度和宽度是重要的,厚度的变化多样在随后的冷轧和退火操作不容易被消除.简言之,热轨:-减少厚度.-减小颗粒尺寸.-由于高的温度和随后的再结晶,颗粒保持任意的和未失真的.C. 冷轧冷轧功能使热轧后的条到最后的标准厚度和需要的机械属性.•取向性晶粒结构向轧方向拉长.保持结构,不发生再结晶,导致在材料属性平行的和垂直的起向性到轧制方向.影响:拉力和柔软性,可成形性.有时根据比率R/t表达,R是没有破裂弯曲的半径和t是厚度GOOD WAY AND BAD WAY弯曲定义R/t明显增加屈服强度.冷轧完成2件事:-最终地减少厚度-冷作材料(拉长颗粒)和变硬到需要韧度D.退火退火是冷轧过程的中间级,当条被带到接近最后的标准规格, 排除加工硬化,允许冷轧进一步减少厚度.原子和颗粒结构重新整理.减少加工硬化的内应力.E. 切割最后步骤,切开条到一定宽度,用于冲压和成型模. 切割应力导致类似的弓和弧形4.4.铜合金结构和硬化技术金属性能:规则的原子结构和缺陷造就金属的机械性能.自由电子存在原子结构中. 这些自由电子负责金属的导电率.热导系数,亦包括原子结构的影响,特别是晶格振动,特别在合金中.在金属中有原子的排列和晶体结构( lattice).BCC结构:组成由每个角落的原子和附加的在中心的原子. 一些BCC结构金属是铬,钨和磁铁. FCC 结构:也是由每个角落的原子和附加在立方体每个面中心的原子.铜,镍,银,黄金和微克(无磁性的铁)是有FCC结构的金属.有3个主要的加固,或者硬化,机械结构在金属中. 他们是:-加工硬化: 加工硬化应用到全金属和合金由于它依靠结晶缺陷.-固熔体加固: 固熔体加强依赖额外的合金元素和在原子晶格中应变影响. 固熔体加强发生在所有合金,至于变化度数依赖相关的合金要素大小和化学性能.-第二相加固: 第二相加强仅仅发生在多元相存在合金系统,由于合金要素溶度的化学和尺寸影响.• A.加工硬化:当工作或者机械变形时材料变硬了•有用的主要缺陷是位置错乱,当额外原子平面插入在规则的晶体结构,通过破坏晶体的规律性, 和地方化应变区域,位置错乱妨碍滑倒过程,这结果是材料发生局部"坚固".•加工硬化仅仅是针对纯原料的强化机理,诸如铜.•加工硬化的加强能力是有限的,和伴随不受欢迎的减弱柔软性和可成形性.冷轧减低厚度时加工硬化材料性能•冷轧韧度ASTMB 601冷轧百分率:参照在最后的退火之后条厚度的减少量. 冷轧百分率决定工作硬化量.B. 固熔体变硬•液态,溶质(溶解物)是合金元素,溶于溶剂铜. 这差别发生在固态中,有2类型固熔体, 替换的和空隙的.•替换溶体•空隙溶体•固溶体合金强化机理是合金元素进入主晶格的扭曲和应变引起硬化.C. 第二相加固•第二相加强当第二相被引入到晶体结构. 硬化起因于格子组织被扰乱. 既然这样,扰乱发生由于第二相有不同的结构相比父母晶体.•淀积[脱溶]硬化是主要的第二相加固针对使用于连接器铜合金. 铍-铜( BeCu)是传统的第二相合金使用于连接器.•尺寸和金属间的分布的是关键的. 理想,均匀地分发许多的小的金属互化物,结果格子组织被破裂和应变产生更硬的材料.ASTM B6014.5.一般铜合金和材料属性A. UNS定义铜合金B. 铜和高度铜合金( C 1 XXXX )•铜: 至小含铜量99.3%个的金属. 电解质的强硬的程度( ETP )和氧自由高导电率( OFHC )铜例子被使用在Tyco电子.•高铜合金:含铜量少于99.3%大于96%的合金,铍铜合金(CI7 XXX),C 19500和C 19400是例子C. 黄铜•黄铜,铜合金包含锌当做主要的合金要素和或者没有其他的元素. 锻造合金包含3主要的黄铜: 铜-锌, 铜-铅-锌(铅黄铜)和铜-锡-锌(锡黄铜).弹壳黄铜三七黄铜(70/30铜/锌) 黄铜最常用在Tyco电子•UNS指定黄铜是C 2 XXXX,铅黄铜C 3 XXXX和锡黄铜C 4 XXXX. UNS指定弹壳黄铜是C 26000.D.青铜•概括地说,青铜在铜合金主要的合金元素是非锌或者镍的合金. 起初青铜是铜-锡合金, 针对精炼的合金主要的青铜家族是: 铜-锡-磷(磷bronze),铜-锡-铅-磷(铅磷bronze),铜-铝(铝青铜)和铜-矽(矽青铜).•磷青铜有UNS指定C 5 XXXX. C 51100通常是Tyco电子最常用的磷青铜.•铅磷青铜被使用于螺旋压机应用.•铝青铜有UNS指定C 6 XXXX. 合金C 68800, Tyco电子某些使用铜-锌-铝合金.•矽青铜是也在C 6 XXXX系列.E. 铜镍•镍当做主要的合金元素和或者没有另外元素.强调的属性是机械强度度,可成形性,应力松弛和导电率.•F. 黄铜-占优势的黄铜合金在Tyco电子在弹壳黄铜,70/30铜锌,•C 26000个是最普遍的端子材料,低的费用,有限的强度, 减少可成形性和强度,和贫乏的应力松弛抵抗,限制它的应用范围.•铅黄铜也被使用于螺旋压机应用,•G. 磷青铜-磷青铜是铜-锡合金,磷的不影响合金的机械属性但是必须控制在导电率消极效果. 3等级磷青铜被使用,C 51000,C 51100和C 52100,和C 51100个占优势的合金.磷青铜是最全能的合金,由于它的好综合属性.磷青铜合金增加锡机械属性随而增长. 这肯定的特性减少可成形性又导电率.•H. 铍铜合金-当做“保险”材料. 机械和应力松弛特征是高黄铜3-10倍. 关于铍的环境影响,采用之前,应该得到顾客和国家的同意.2个供应商,BrushWellman和NGK Metal.•I. 铜硅镍-在连接器企业,铜硅镍( CuSiNi)最近成为普遍的. 它被看当做较低的费用替代针对高导电率BeCu( C 17510和C 17410个)和没有环境的关系, C 70250优于磷青铜的应力松弛抵抗和更高导电率使它成为候选针对更高电流应用.•J. 纯铜-应用纯铜在连接和接线片.铜当作可分离的触点组件使用,它一般被"助手"弹性支持. "助手"弹性经常是不銹钢•K. 高铜-3高铜合金使用在Tyco电子,C 15100,C 19400, 和C 19500.C 15100是锆青铜合金,能适应有限强度的弹性尺寸的电源端子的候选,和高的导电率的优点. C 15100有较好的应力松弛抵抗比铜但是坏的导电率.C 19400可以考虑用于与时间/温度寿命有关的电源端子.L. 应力松弛•金属弹性有应力时, 随着时间的过去,反作用力将逐渐地减少,这是由于材料应力松驰.减少比率是温度与金属合金的函数. 不同普遍的弹片合金在不同的温度有不同的习性.•当定义了材料允许使用的最高温度限度,保持至少60 -70%的原始应力通常是需要的,即保持60 -70%的端子正应力.4.6.选择正应力•正应力影响特征:•-摩擦/配合力•-磨损•-在端子上的应力•-在连接器HOUSING上的应力•-接触电阻•-接触分界面稳定性•连接器必须有的"最适宜的"或者"最小的"正应力•10克的正应力是充分的产生3毫欧的接触电阻,足够任何信号应用. 这"金属的"或者贵金属最小的力, 然而,没有计算膜瓦解/移位力. 针对连接器"最小的"正应力是100克,4.7.横梁习性A 梁弯曲•假如挠矩导致弹性形变应力会线性地变更,零在中间的平面,最大限度压应力在顶面和相应的拉应力在底面. 在充分的挠矩引起塑性变形,横梁中心会保持有弹性,而是近表面的层有plastically应力,有压缩力在上面和拉伸在底部. 当挠矩移动到弹性核心会提供回复力,这将尝试回归到横梁的最初的平坦结构. 顶面现在是在拉伸和底受压, 这相对的应变状态的倾向结构.B 弹性范围,工作范围,和力范围•弹性范围是应用在横梁上的没有永久变形的变位度. 换言之,释放端子会回到原始外形.•工作范围被定义做当横梁正应力超出最小的正当的偏斜范围变化•力范围是相对工作范围的正应力变化.•C. 塑性变形量•假如横梁位移超过它的弹性范围,当负荷被释放它不回到原始外形,变化的数量叫塑性变形量D 剩余冲模影响•端子在冲模中定形需要材料的塑性(无弹性的)变形,产生残余应力分布,类似于横梁被弯曲超过弹性范围,这些残余应力影响已定型的端子随后的弹性范围.剩余应力在正确方向. 相反,Figure4.20.B) 剩余应力在不正确方向•获得正确的残余应力分发,端子定形超过需要数量和反向定形到最后的外形. 这增加更多的冲模工位,而且放置残余应力在有利的方向.•4.8.横梁设计A.公差掌握•端子横梁必须适应连接器的制造变化. 这些变化包括下列,而不有限于这些:•-PIN几何公差.•-插座几何公差.•-PIN和插座之间排列(这是HOUSING公差和装配公差的总数).•-材料习性的变化.B. 公差降低分析•应用在相对普通的连接器中和很少的配合要求(<<100). 假如端子有多的配合要求, 推荐考虑完全弹性接触.•C. 最大化弹性范围•实质上所有接触弹片设计, 需要提高弹性范围和随后的工作范围,2个影响因素是材料属性和弹片几何尺寸.•选择材料需要考虑的是:•-它会遭受的热环境(应力松弛)•-材料定形能力( R/T )•-费用•-载流要求(电导性)•-弹性习性(弹性模量,屈服应力)•通常影响横梁的弹性范围的2个几何因子是长度和高度.•较大的横梁更有弹性,,他们消耗更多的材料和占据更多的空间.截面逐渐变细的梁也改进弹性范围.D.端子仿真和设计•有限元分析( FEA )•Tyco:ANSYS和MECHANICA4.9.可制造性设计当设计接触簧片,需考虑冲模冲压能力. 冲模工程师与产品设计师配合工作.A.剪切-从板材移除材料.轮廓比率:t/W•这比率能被分类.•-轮廓比率> 2 (容易的)•-2 > 轮廓比率> 1 (更难)•-轮廓比率< 1 (极端的难)•硬原料是较好的针对狭窄轮廓,他们好分开.B. 定形-弯曲成形.•半径/厚( R/T )比率引用在冲模的定形工位的弯曲半径和坯料厚度. 材料都有R/T最小限制. 材料越硬,越有更高的比率,阻止材料破裂.一般说来:•-硬材料是最好针对狭窄的剪切(低轮廓比率)和最大化横梁的弹性成绩. •-软材料是最好针对需要充实定形的端子.•-当成形操作复杂性增加,冲模速度减慢.•-剪切处的紧凑的轮廓半径,增加毛刺.C. 冲模公差•剪切比定形尺寸更精确. 联贯步骤越多,变化越多.例子:•-冲模的一步冲压能制造出最精确的特征. “剪切后”尺寸通常能在+/-0.03毫米或者更小.•-盒型端子,需要剪切和多重弯曲的,通常有间隙尺公差+/-0.05毫米或者更大.4.10.插入机构有3要素勾画出曲线的外形:•-弹片习性,包括弹性和满的正应力•-摩擦系数•-PIN和端子的导角无摩擦•PIN和端子的导角确定顶点外形. 导角越大,峰值越窄,因为梁必须在短距离分开,结果,峰值一定大。

弹簧片设计

弹簧片设计

重庆科技学院《弹簧片冲压工艺设计》课程设计报告学院: _冶金与材料工程学院______ 专业班级:模具专业学生姓名:黄佩潘宗虎学号:2009440634 2009440715设计地点(单位)______________E405 __ ________ __设计题目: __ _____弹簧片冲压工艺设计_完成日期:2012年 6 月 8 日指导教师评语: ______________________ ________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ___________________________ __________ _成绩(五级记分制):______ __________指导教师(签字):________ ________弹簧片冲压模具设计弹簧片1零件冲压分析及工艺方案的确定1.1工艺分析(1)零件材料该弹簧片选用的冲裁件材料为QSn6.5—0.1y,该类材料属于有色金属锡青铜,耐蚀,耐磨,它具有比较优良的冲裁性能。

(2)零件结构从零件图可知,该零件结简单,上下对称,零件外形轮廓光滑相连接,因此较适合于冲裁(3)零件尺寸精度零件尺寸25+0.2-0.2精度为IT11-IT12,零件尺寸4+0.2精度为IT13-IT14,零件尺寸3.5+0.2精度为IT13-14,其余未注公差按IT14考虑。

(4)结论以上零件工艺性良好,各组成尺寸的精度要求,都满足冲裁工艺要求。

2工艺方案的分析比较和确认该零件包括落料、冲孔、弯曲三道基本工序,可有以下三种工艺方案:方案一:落料—冲孔—弯曲采用单工序模方案二:落料,冲孔,弯曲三道工序合并采用复合模方案三:冲孔—落料—弯曲—切边采用级进模方案一结构简单,但需要多次工序和多套模具多次能完成加工,生产效率低,难以满足大批量生产;方案二只需要一套模具,工序比较集中,占用设备和人员较少,生产效率高,适合大批量生产,但模具结构复杂,成本较高;方案三只需一套模具,模具结构复杂,制造周期长,对零件定位复杂。

usb插座弹片设计原理

usb插座弹片设计原理

usb插座弹片设计原理
USB插座弹片设计原理涉及到USB插座的电气连接和机械结构设计。

USB插座弹片是指插入USB接口时可靠接触的金属片,其设计原理包括以下几个方面:
1. 电气连接原理,USB插座弹片的设计需要保证与USB接口的电气连接良好。

弹片通常由弹性材料制成,当插入USB接口时,弹片会与USB接口的金属触点接触,形成电气连接。

设计时需要考虑弹片的弹性度和接触面积,以确保稳定的电气连接。

2. 机械结构原理,USB插座弹片的设计还需要考虑机械结构,包括弹片的固定方式和插入力度。

弹片通常通过固定在插座内部的结构来保持位置稳定,同时需要考虑插入时的弹簧力,以确保插拔时的稳定性和持久耐用性。

3. 材料选择原理,弹片的材料选择也是设计的关键。

通常使用高弹性的金属材料,如磷青铜或不锈钢,以确保弹片在长期使用中不易变形或疲劳,从而保证良好的接触性能。

综上所述,USB插座弹片的设计原理涉及到电气连接、机械结
构和材料选择等方面,需要综合考虑电气连接稳定性、机械稳固性和材料耐久性等因素,以确保插座弹片的可靠性和持久性。

弹簧片冲压复合模具设计

弹簧片冲压复合模具设计

弹簧片冲压复合模具设计篇一:弹簧片冲压工艺及弯曲模具设计摘要本次主要是进行弹簧片冲压工艺分析与成形模具设计。

弹簧片是一个常见的工业产品,以前用复合模来生产,一副模具只能生产一个尺寸的工件。

随着工业的发展,产品的尺寸规格越来越多,提出了一副模具能生产各种尺寸与厚度产品的要求。

本次设计选用连续模和弯曲模具组合方案,不仅解决这一个问题,还提高了材料的利用率。

用连续模和弯曲模分别生产,只要换掉部分零件,就可以生产其它尺寸的零件。

在设计过程中,尽可能地选用标准零件。

这有利于降低成本、减少工作量。

着重介绍了连续模具的材料选取、模具结构、工艺分析与计算、主要零件设计、制造工艺过程。

同时给出了弹簧片弯曲模实用结构,计算了弹簧片的回弹量,介绍了弯曲模具工作过程。

该弯曲模采用一个垂直浮动凸模和两个水平移动的成形工件的弯曲回弹获得补偿。

该弯曲模结构简单,工作可靠,操作方便,效率高,适用于弯制弹簧片类的小工件。

Content SummaryThis is mainly a spring-stamping process of forming and Design of the Bending Die for Spring Pieces ,Spring Pieces is a common industrial product,it even made from composite mold, but it can only produce a size of workpiece. With the development of industry the size specification of product become more and more. Put forward request that one mold can produce a variety of size and thickness of product. The design has selected this program (continuo-us mold), not only to solve the problem, but also to improve the utilization of the material. Using continuous mold to produce, just change some parts of the mold, it also can produce others size of products. During the design process, choosing the standard component as far as possible. Because, it is helpful to reduce costs and cut down the amounts of work. The design is divided into five part,that is : Material selection, Mold structure, Art and crafts analysisand calculation, The main parts design, Manufacturing process.A practical structure of the bending die for forming spring pieces is presented. The working process of the die is introduced. The rebound quantity of the spring pieces has been calculated.A vertically floating punch and two horizontally movable die blocks are used for the die to compensate the rebound of theformed spring pieces.前言由于模具技术的迅速发展,模具设计与制造已成为机械行业中一个大的分枝。

连接器弹片设计

连接器弹片设计

应力松弛
第二相强化的铜合金体系与青铜和 黄铜在抗松弛应力性能方面的对比
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应力松弛
沉淀强化的铜合金与青铜在 抗松弛应力性能方面的对比
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成形性/机械强度/导电性
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加工硬化(1)
加工硬化:位错(dislocation)使晶格“绷紧”,金属不易变形,提 高强度,塑性和成形性降低,是纯金属的唯一硬化手段.
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加工硬化(2)
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材料异向性 (相对于轧制方向)不同拉伸强度,塑性,弹性模量 不同的折弯性能(Good way, Bad way)

轧(2)
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轧(3)
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不同的铜合金在不同的温度下,应力松弛的表现不一样. 当定义连接器的 最高工作温度时, 弹片材质方面一般要求保持60%-70%原有应力/正向力.
应力松弛
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位错线

奥 罗 万 结 构 示 意 图
第 二 相 质 点
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第二相强化/沉淀强化/弥散强化
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铜合金的硬化状态(1)
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弹片设计

弹片设计

【前言】隨著科技日益發達,液晶螢幕之效能不斷提昇,體積也日益縮小, 液晶螢幕、液晶電視等顯示產品於市場佔有率及使用上大幅提高,然而 ,螢幕後方冷陰極燈管之設置更是攸關顯示效能,如何有效解決冷陰極 燈管設置上之困難,並降低液晶螢幕製造成本及簡化製造流程、提高各 大廠生產效能為敝公司不斷追逐之目標。

↑上述3圖均為先前冷陰極燈管與燈座的組裝模式圖,需大量工時也易造成燈管破損.【設計概念】敝公司設計多款冷陰極燈管燈座結構設計,是指一種透過二夾持接 觸彈片之設置,使得燈管兩端之導電端得以與夾持接觸彈片有效接觸, 為避免彈片有彈性疲乏之問題,特地設計多款Rubber與其各式彈片緊 密包覆,達到有效解決組裝之困難、降低製造成本、維修成本之冷陰極 燈管燈座結構。

↑上述3圖均為敝公司所研發設計3款新式冷陰極燈管燈座結構設計,以解決成本與組裝問題.【設計概念一:組成零件】彈簧 彈片A彈片BRubber【設計概念一:組成零件剖面結構圖】利用彈片凹槽設計引導燈管組裝 至正確位置,利用彈簧與 Rubber 的 包覆性,避免彈片產生彈性疲乏。

燈管2 端向 下移動至彈 片底部定位【設計概念二(高壓):組成零件】彈片Rubber【設計概念二(高壓):組成零件剖面結構圖】利用3片彈片凹槽設計引導燈管組 裝至正確位置,利用與Rubber的包覆 性,避免彈片產生彈性疲乏。

燈管2 端向 下移動至彈 片底部定位【設計概念二(低壓平行):組成零件】彈片Rubber【設計概念二(低壓平行):組成零件剖面結構圖】利用橋樑式的彈片凹槽設計引導燈管組 裝至正確位置,利用與 Rubber 的包覆性, 避免彈片產生彈性疲乏。

燈管2 端向 下移動至彈 片底部定位【設計概念二(低壓垂直):組成零件】彈片Rubber【設計概念二(低壓垂直):組成零件剖面結構圖】利用橋樑式的彈片凹槽設計引導燈管組 裝至正確位置,彈片呈現90度角更增加組裝 製程的選擇性,彈片與 Rubber 的包覆性, 避免彈片產生彈性疲乏。

弹片的设计原理

弹片的设计原理

弹片的设计原理弹片是一种常见的机械元件,广泛应用于各种机械设备中。

它具有简单的结构,却能够起到重要的作用。

它的设计原理涉及到许多方面,下面将以1200字以上的篇幅,详细介绍弹片的设计原理。

首先,我们来了解一下弹片的定义。

弹片是一种薄而有弹性的金属片,通常由弹簧钢或不锈钢制成。

它的形状通常是长方形或圆形,具有一定的厚度,并且在一端或两端留有凸起,以便于安装和固定。

弹片的设计原理主要包括以下几个方面:弹性变形、载荷分布、材料选择和尺寸设计。

首先是弹性变形。

弹片的主要作用是在受到外力时发生弹性变形,吸收和释放能量。

弹片通常被设计成一个弯曲或扭转的形状,当外力施加到弹片上时,它可以通过扭转或弯曲来储存和释放能量。

弹片的弹性变形是由于材料的弹性特性所致。

其次是载荷分布。

在设计弹片时,需要考虑到受到的载荷分布情况。

弹片一般会受到集中载荷或均匀分布载荷的作用,根据不同的载荷分布情况,可以采用不同形状和尺寸的弹片。

弹片的形状和尺寸会影响到载荷的分布情况,进而影响到弹片的强度和刚度。

然后是材料选择。

弹片的材料选择是设计中一个重要的方面。

弹片需要具备一定的弹性,同时还要具备足够的强度和耐久性。

一般来说,弹片常常采用具有良好弹性和高强度的材料来制造,如弹簧钢或不锈钢。

材料的选择会直接影响到弹片的性能和使用寿命。

最后是尺寸设计。

弹片的尺寸设计也是很重要的一部分。

尺寸的设计需要考虑到弹片的应力、变形和刚度等因素。

弹片的厚度决定了其强度和刚度,而长度和宽度则会影响到载荷分布情况。

尺寸的设计需要结合实际应用情况和所需功能来确定,以保证弹片能够正常发挥作用。

综上所述,弹片的设计原理涉及到弹性变形、载荷分布、材料选择和尺寸设计等方面。

合理的设计可以使弹片具备良好的弹性和强度,从而提高机械设备的性能和可靠性。

当然,在实际设计中还需要考虑到具体的应用场景和要求,以进行适当的调整和优化。

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基本公式:
EI
M =ρ1
(弯矩与曲率的关系公式); EI M dx
v d =22(挠曲线的近似微分方程); M 为纯弯曲时,截面的弯矩;E 为材料弹性模量;I 为横截面中性轴惯性矩;()x f v =为挠
曲线方程;ρ/1为挠曲线曲率;对于矩形截面,12
3
bt I =。

EI
l P f B 33⋅-= 悬臂梁一端受压时的偏移量计算公式;P 为压力。

I
My =σ 纯弯曲时正应力计算公式,y 为考察点对中性轴的偏移量。

计算:
当知道弹片形状尺寸、材料特性和一端压紧的偏移量时,可以计算压力P :
(对于矩形截面,123bt I =)
此时,弹片弯曲的挠曲线方程是:
)3(62
x l EI
px v --=;
由于EI Px EI lP dx
v d +-=22 当x=0时最大,曲线曲率最大,因此,悬臂梁的固定端弯曲曲率最大。

产生最大弯曲正应力的地方是,距离中性面y=t/2的悬臂梁表面。

I
Mt 2max =σ; 根据力矩平衡的条件,M l P =⋅ 得到弹片由于弯曲得到的最大正应力:
可以通过自由端在装配前后的偏移量得到需要的压紧力P ;另外,需要校核弯曲的最大
正应力是否超过材料的弹性许用应力的范围。

---精心整理,希望对您有所帮助。

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