全自动高速排线机优化设计与性能研究

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随着电子连接器向小型化、模块化、智能化方向发展,市场对端子压着设备的质量要求越来越高。端子压着设备逐渐向全自动、高精密、高速、智能化等方面发展。随着电子信息产业的发展,对排线的质量和种类提出了新要求,主要在排线长度、线束宽度、芯线质量、线径等方面。而目前人工和半自动化对线材的加工存在生产效率低、成本高、质量低等问题,全自动加工方式亟待面向市场。针对以上情况,本文提出全自动设备的研发,设计出集送线、切断、剥线、压着于一体的全自动、高速、低振动、智能化的新型排线机。本文针对全自动高速排线机的设计主要从以下几方面展开:(1)针对排线机的生产工艺步骤和技术性能指标,提出全自动高速排线机系统的总体机构布局。首先,进行了切刀结构设计和切同步齿形带的选型计算;其次,通过分析半自动分线压着机构的优缺点,提出排线横放压着思想,从而使全自动分线压着机构得到简化;然后,在超高速全自动端子机的基础上,提出传送带夹持与成品运送相结合机构,设计出全自动排线机的成品输送机构;最后针对整机系统的主要标准件进行了实例性的选型和计算。(2)针对现有排线机噪声和振动问题,对排线压着机身进行了动态特性分析。基于Ansys Workbench平台建立了排线压着机身的有限元模型;提取并分析了排线压着机身的前六阶固有频率和振型,最后提出三种优化设计方案;通过模态分析获得了最佳筋板布局,然后从筋板构型、筋板空间位置方面进行了模态分析,最终获得了使机身的动态性能最佳的几何构型和参数。(3)针对市场对压着美观和拉脱力的要求提高,本文通过分析压着上模的几何参数R、B、A对压着质量的影响以及压着损伤值的分析,选取了压着上模最佳几何参数;然后对线束压着过程进行动态模拟,提取了端子不同部位和方向的瞬态应力分布,分析了压着成形演变规律;最后根据有限元结果进行了实验论证,主要包括外观检测和拉脱力测试。
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