鎮(zhèn)流器鋁殼在線鉚接生產(chǎn)工藝的設(shè)計要求及整體結(jié)構(gòu)的分析

林昶　於勇軍　彭述生

摘? 要：汽車電子零件部件的一些外殼，越來越多的采用薄壁鋁殼作為保護罩，因為鋁制品外殼有不生銹、重量輕等優(yōu)點，鋁殼自動鉚接技術(shù)在我國冷沖壓生產(chǎn)工藝過程中也是比較成熟的。該設(shè)計主要介紹的是一種新的鋁殼鉚壓技術(shù)，由于是汽車電子元器件產(chǎn)品，為精密性能件，質(zhì)量要求極高。該文就鎮(zhèn)流器鋁殼在線鉚接生產(chǎn)工藝的設(shè)計要求及整體結(jié)構(gòu)進行分析。

關(guān)鍵詞：鉚接? 鋁殼? 整體結(jié)構(gòu)

中圖分類號：TH12 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）08（a）-0076-02

1? 汽車氙氣大燈的鎮(zhèn)流器的工藝分析

汽車氙氣大燈鎮(zhèn)流器組成元件：PCB板、薄壁鋁殼、高壓包三部分組成。該文主要是圍繞PCB板與高壓包分別裝入薄壁鋁殼后將薄壁鋁殼與PCB板自動鉚壓的過程進行詳細分解。

1.1 汽車氙氣大燈鎮(zhèn)流器的生產(chǎn)現(xiàn)狀介紹

原有的技術(shù)方案，通常采用兩道翻邊模具，第一道，將鋁殼通過斜鍥模具翻邊成70°。第二道，采用壓平模具，將鋁殼翻邊處壓平。這樣會出現(xiàn)兩個問題：（1）鋁殼會出現(xiàn)擠壓的毛刺與毛屑，現(xiàn)在去除毛刺與毛屑的方法是工人用刮刀和毛刷一個產(chǎn)品一處產(chǎn)品手工除去;（2）增加兩個工位，產(chǎn)線的長度拉長，增加產(chǎn)線成本;（3）兩個工位完成同一部位動作，導致同個產(chǎn)品兩次重復定位，帶來產(chǎn)品受傷的風險。

1.2 汽車氙氣大燈鎮(zhèn)流器裝配工藝方法的確定

原有的工藝要求無法滿足高端品質(zhì)產(chǎn)品的要求，需要對原有工藝進行改進。通過從單工位上試驗得到的科學方法：采用旋轉(zhuǎn)式機構(gòu)對鋁殼邊進行翻邊鉚接設(shè)計。

新加工工藝：產(chǎn)品壓緊機構(gòu)將電子元件壓緊后，兩側(cè)平移氣缸將鉚壓頭送入與產(chǎn)品接觸部位，接觸部位的位置尺寸按圖紙尺寸控制，由鎖止氣缸限位。兩側(cè)翻轉(zhuǎn)氣缸伸出，按照機構(gòu)的運動軌跡，通過翻轉(zhuǎn)點作為支點將薄壁鋁殼翻轉(zhuǎn)90°（支點就是翻轉(zhuǎn)的中心點，也正是產(chǎn)品折彎的拐點，需要根據(jù)產(chǎn)品圖紙確定）。完成上述動作后，翻轉(zhuǎn)氣缸返回，鎖止氣缸松開，平移氣缸將鉚壓頭返回初始狀態(tài)。由于與產(chǎn)品有壓緊的動作，沒有使產(chǎn)品摩擦，就不會出現(xiàn)毛刺和鋁屑等影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。

2? 鎮(zhèn)流器鋁殼在線鉚接生產(chǎn)工藝的設(shè)計要求及整體結(jié)構(gòu)的分析

2.1 鎮(zhèn)流器鋁殼在線鉚接裝置的設(shè)計要求

2.1.1 產(chǎn)品工藝流程

（1）將產(chǎn)品PCB板壓緊后分別將四邊翻邊至90°位置。

（2）翻邊完成，將產(chǎn)品四面限位后，從上面將翻邊后的產(chǎn)品壓平至所需尺寸。

2.1.2 注意點

（1）工序完成后，不允許翻邊的邊角產(chǎn)生毛刺。

（2）翻邊過程中，不允許在產(chǎn)品表面留下壓痕等影響產(chǎn)品外觀的因素。

（3）生產(chǎn)節(jié)拍：12s/pcs（整線節(jié)拍）。

（4）設(shè)備出現(xiàn)斷電或其他故障時，要保證人員及設(shè)備安全。

（5）設(shè)備應有必要的安全防護設(shè)備，如安全罩和安全光柵等。

2.2 鎮(zhèn)流器鋁殼在線鉚接裝置的整體結(jié)構(gòu)分析

2.2.1 整體機的分析

根據(jù)整線的產(chǎn)能節(jié)拍15s的要求，綜合分析設(shè)備的每個動作時間，理論計算出單臺設(shè)備24s，單臺設(shè)備的UPH不能滿足本條產(chǎn)線的生產(chǎn)要求。確定制作兩臺鉚接設(shè)備得出產(chǎn)能整線12s>15s整線，可以滿足產(chǎn)能要求。

為了調(diào)試方便，整線的總體規(guī)劃，將兩臺翻邊機布局成左、右各一邊，兩臺翻邊機的中間為總線的過道，翻邊機的上下料直接可以進行總線上操作，臺架采用6060鋼管焊接而成，保證足夠的剛性。桌面板采用45#板平面加工，平面度在0.02mm并表面鍍硬鉻，保護整個桌面的強度。上臺架采用4545鋁型材搭建而成，為維修方便3邊設(shè)計成可開式門窗，并配套安全信號鎖進行安全防護。

2.2.2 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計

根據(jù)整體設(shè)備的要求進行總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，運動機構(gòu)主要采用氣缸及氣動元件進行動作，活動機構(gòu)上的固定塊采用密度輕的鋁板進行安裝，產(chǎn)品定位采用黑色POM進行定位，因為產(chǎn)品的材料為鋁板，使它不易滑，并產(chǎn)品內(nèi)部有PCB板則采用防靜電的POM。到位信號采用傳感器與磁性開關(guān)進行信號反饋。整平由于力比大采用1.5T氣液增壓缸進行整平操作。

2.2.3 鎮(zhèn)流器鋁殼在線鉚接裝置的工作循環(huán)分析

該機構(gòu)分為上下兩部分：上部分稱為上模，由氣液增壓缸、活動導柱導套、斜鍥機構(gòu)與壓平機構(gòu)組合、橋架等組成。下部分為下模，由4個斜鍥活動機構(gòu)、產(chǎn)品送料機構(gòu)、產(chǎn)品壓緊機構(gòu)、活動導柱導套、活動滑臺、氣缸等組成。鉚接裝置俯、仰視圖如圖1所示。

工作原理：將需要翻邊的薄壁鋁殼件放在產(chǎn)品送料機構(gòu)的定位上（a點處），通過送料機構(gòu)將產(chǎn)品送到指定地點（b點處），產(chǎn)品壓緊機構(gòu)從c點處移動到b點指定位置處，下壓氣缸將產(chǎn)品中的電子元件壓平整（電子元件部分底部有彈簧片，沒有壓力作用，無法將其壓平整）。由于位置受到限制，斜鍥活動機構(gòu)1、2、3、4不能同時工作。第一步：斜鍥活動機構(gòu)2、4兩套機構(gòu)同時沿b點方向移動到達指定位置時，機構(gòu)上的翻轉(zhuǎn)氣缸先將兩條邊沿折邊線翻轉(zhuǎn)。完成后翻轉(zhuǎn)氣缸返回，兩套機構(gòu)退回到起始原點（可同時進行）。緊接著產(chǎn)品壓緊機構(gòu)上升平推氣缸將它退回起始點c點處。第二步：斜鍥活動機構(gòu)1、3兩套也同時沿b點方向移動到達指定位置時，機構(gòu)上的翻轉(zhuǎn)氣缸也將兩條邊沿折邊線翻轉(zhuǎn)。完成后退回到起始原點。斜鍥機構(gòu)與壓平機構(gòu)通過氣液增壓缸下壓到指定位置，斜鍥機構(gòu)通過下壓將產(chǎn)品四周護緊，壓平機構(gòu)再將產(chǎn)品壓平。完成后氣液增壓缸退回到起始狀態(tài)。產(chǎn)品送料機構(gòu)將薄壁鋁殼產(chǎn)品送出到指定位置，完成一個循環(huán)。由于4套斜鍥翻轉(zhuǎn)機構(gòu)上翻轉(zhuǎn)氣缸沿產(chǎn)品折線翻轉(zhuǎn)，沒有與產(chǎn)品產(chǎn)生摩擦，就不會產(chǎn)生毛刺，也不會刮傷產(chǎn)品。

3? 結(jié)語

綜上所述，由于薄壁（0.4～1.0mm）鋁殼鉚接，在汽車零部件或其他家電行業(yè)廣泛應用，但是不同的行業(yè)、不同的品牌公司制作的工藝要求是不一樣的，由于工藝不同，設(shè)計使用的非標設(shè)備也是不一樣，特別是一些高端產(chǎn)品的高品質(zhì)工藝要求。并且鎮(zhèn)流器的薄壁鋁外殼裝配高壓包后進行鉚壓，產(chǎn)品即要符合圖紙要求，還不能產(chǎn)生一點毛刺。因此該文通過對鎮(zhèn)流器鋁殼在線鉚接生產(chǎn)工藝的設(shè)計要求及整體結(jié)構(gòu)的分析，希望進一步解決鎮(zhèn)流器鋁殼生產(chǎn)中存在的問題，從而提高高質(zhì)量的鋁殼。

參考文獻

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