基于制造知识IDEF0模型的电容器盖板铆接机设计

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中文摘要：本课题研究依托校企合作项目，进行铝电解电容器盖板铆接机开发，旨在为中小型电容器生产企业提供适用于中小批量生产的自动化设备，满足电子产品市场对电容器产品日益多样化的需求。首先，详细分析了铝电解电容器盖板结构及工艺要求，总结了盖板铆接机的设计原则与技术要求，结合现有盖板一般加工工艺分析，得出本次插脚式电容器盖板铆接的整体工艺流程，将铆接机分为回转组件、上料组件、铆接组件及出料组件，并确定其整体布局形式。其次，根据企业对产品短周期、快速开发的需要，为了提高校企合作开发效率，减少因设计没有充分了解企业制造能力，而导致的设计与制造脱节，基于制造知识IDEF0模型开展产品开发设计。通过制造知识IDEF0模型对设计过程进行规划和控制，充分了解和归纳了合作企业机械加工水平、常用材料和表面处理能力、外购件供应商等制造知识，为设计依托企业制造能力开展提供有力支撑。然后，结合企业制造知识对各功能组件开展详细方案设计，完成了铆接机回转组件、插脚铆钉上料组件、盖板上料组件、铆接组件的原理方案和结构设计，零件结构、材料及外购件选型均充分考虑企业制造能力。设计中，对铆接过程进行LS-DYNA显示动力学分析，得出铆接铆钉的变形情况，验证模具材料选择、结构设计的合理性，求出铆接力并确定铆接所需作业功率。最后，将铆接机三维设计模型进行汇总，确定外购件、加工件采购优先级后按序完成零部件出详图，交付企业开展采购与加工，完成样机组装调试。整个设计开发提前20天完成，比原计划周期缩短13%，制造环节较少出现因设计脱节导致的修改，样机试产证明铆接机满足生产效率和质量要求。本课题完成了电容器盖板铆接机的校企合作开发，通过制造知识IDEF0模型的应用，使设计和企业制造能力充分匹配，能有效的缩短校企合作开发周期，降低开发成本。

作者：

李明辉

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关键词：

电容器盖板铆接制造知识 IDEF0 结构设计

授予学位：

硕士

学科专业：

机械

导师：

王北海

学位年度：

2023

学位授予单位：

武汉轻工大学

语种：

中文

中图分类号：