印制板電連接器孔針彎曲成形機(jī)理及折彎裝置研究
本文關(guān)鍵詞:印制板電連接器孔針彎曲成形機(jī)理及折彎裝置研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:電連接器作為電子基礎(chǔ)元件之一,可以實(shí)現(xiàn)電器終端間連接與分離、信號(hào)與能量傳輸?shù)裙δ?廣泛應(yīng)用于航空、電子、機(jī)械和國(guó)防等眾多領(lǐng)域。微矩形電連接器種類(lèi)繁多,其中彎插印制板式電連接器應(yīng)用最廣,該電連接器中孔針在冷彎成形過(guò)程中,容易出現(xiàn)失穩(wěn)褶皺、回彈角度大等缺陷,對(duì)連接性能和使用壽命產(chǎn)生很大影響。本課題針對(duì)印制板電連接器孔針的冷彎成形技術(shù)進(jìn)行了研究,探討了冷彎過(guò)程中不同參數(shù)對(duì)回彈以及殘余應(yīng)力分布規(guī)律的影響,并創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一套孔針折彎裝置,最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模具結(jié)構(gòu)的合理性。本文研究?jī)?nèi)容如下:(1)研究印制板電連接器孔針的彎曲成形機(jī)理及成形缺陷形式,構(gòu)建了分段非線性孔針本構(gòu)關(guān)系模型,針對(duì)孔針彎曲受力狀態(tài),建立了力學(xué)平衡方程,分析了孔針彎曲成形時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài),并推導(dǎo)出了孔針回彈量的近似計(jì)算公式,且對(duì)影響彎曲回彈的主要因素進(jìn)行了分析。(2)基于ABAQUS有限元分析軟件,建立了孔針彎曲成形回彈的有限元模型,采用單因素法分析了孔針的幾何參數(shù)和工藝參數(shù)對(duì)孔針彎曲回彈的影響規(guī)律。隨著彎曲角度?的增大,孔針的回彈角增大,但回彈半徑反而減小;隨著相對(duì)彎曲半徑R/D、定位塊與孔針間的摩擦系數(shù)1?和模具間的間隙Z的增大,孔針的回彈角和回彈半徑均增大;折彎塊轉(zhuǎn)速?和折彎塊與孔針間的摩擦系數(shù)2?對(duì)孔針的回彈角和回彈半徑基本無(wú)影響。(3)對(duì)孔針的彎曲回彈控制方法進(jìn)行了研究,針對(duì)孔針彎曲成形的特點(diǎn),提出了有效的回彈控制的方法即模具型面控制法,然后通過(guò)模具型面迭代式回彈補(bǔ)償方法對(duì)孔針彎曲成形的基礎(chǔ)模型的彎曲角度和彎曲半徑進(jìn)行了計(jì)算。(4)對(duì)孔針進(jìn)行了工藝性分析,并確定了折彎方案。根據(jù)各參數(shù)對(duì)孔針回彈的影響規(guī)律,創(chuàng)新設(shè)計(jì)了印制板電連接器孔針的折彎裝置,對(duì)其主要零部件的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析,并對(duì)彎曲力及模具結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了計(jì)算,最后試制模具并通過(guò)孔針的折彎實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模具設(shè)計(jì)的合理性。
【關(guān)鍵詞】:印制板電連接器孔針 折彎 數(shù)值模擬 回彈 殘余應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】:江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TM503.5
【目錄】:
- 摘要5-6
- abstract6-11
- 第一章 緒論11-18
- 1.1 引言11
- 1.2 孔針彎曲成形原理及成形性研究11-14
- 1.2.1 孔針彎曲成形原理11-13
- 1.2.2 彎曲成形的評(píng)價(jià)指標(biāo)13-14
- 1.3 彎曲回彈的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
- 1.3.1 彎曲回彈的理論研究14-15
- 1.3.2 彎曲回彈的數(shù)值模擬研究15
- 1.3.3 彎曲回彈的實(shí)驗(yàn)研究15-16
- 1.4 研究目的及意義16-17
- 1.5 本文研究的主要內(nèi)容17-18
- 第二章 孔針彎曲成形的理論基礎(chǔ)18-31
- 2.1 引言18
- 2.2 孔針受力分析的理論基礎(chǔ)18-21
- 2.2.1 塑性變形的體積不變條件18
- 2.2.2 本構(gòu)關(guān)系描述18-20
- 2.2.3 屈服準(zhǔn)則20-21
- 2.3 孔針受力分析21-26
- 2.3.1 理論分析基本假設(shè)22
- 2.3.2 孔針彎曲成形應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)分析22-26
- 2.3.3 孔針彎曲成形應(yīng)變中性層的位置26
- 2.4 孔針彎曲成形回彈分析26-30
- 2.4.1 彎曲回彈現(xiàn)象26-27
- 2.4.2 影響回彈的因素分析27-28
- 2.4.3 彎曲力矩作用下的回彈角計(jì)算28-30
- 2.4.4 彎曲回彈角的誤差分析30
- 2.5 本章小結(jié)30-31
- 第三章 孔針彎曲回彈的數(shù)值模擬過(guò)程31-39
- 3.1 引言31
- 3.2 有限元軟件ABAQUS簡(jiǎn)介31
- 3.3 孔針彎曲成形模型的建立31-35
- 3.3.1 幾何實(shí)體模型的導(dǎo)入31-32
- 3.3.2 網(wǎng)格劃分32
- 3.3.3 材料的選擇與定義32-34
- 3.3.4 邊界條件及載荷的施加34-35
- 3.4 孔針彎曲后卸載回彈模型的建立35
- 3.5 孔針彎曲回彈的計(jì)算方法35-38
- 3.5.1 回彈角的計(jì)算方法35-36
- 3.5.2 回彈半徑的計(jì)算方法36-38
- 3.6 本章小結(jié)38-39
- 第四章 數(shù)值模擬結(jié)果分析39-58
- 4.1 引言39
- 4.2 孔針彎曲成形殘余應(yīng)力的分析39-41
- 4.3 幾何參數(shù)對(duì)彎曲回彈的影響41-45
- 4.3.1 彎曲角度對(duì)彎曲回彈的影響41-43
- 4.3.2 相對(duì)彎曲半徑對(duì)彎曲回彈的影響43-45
- 4.4 工藝參數(shù)對(duì)彎曲回彈的影響45-56
- 4.4.1 折彎塊轉(zhuǎn)速對(duì)彎曲回彈的影響45-48
- 4.4.2 摩擦對(duì)彎曲回彈的影響48-54
- 4.4.3 模具間隙對(duì)彎曲回彈的影響54-56
- 4.5 各參數(shù)對(duì)孔針彎曲回彈的影響比較56-57
- 4.6 本章小結(jié)57-58
- 第五章 孔針折彎裝置的設(shè)計(jì)58-75
- 5.1 引言58
- 5.2 模具型面回彈補(bǔ)償58-61
- 5.2.1 回彈控制的方法58-59
- 5.2.2 孔針彎曲回彈補(bǔ)償實(shí)例59-61
- 5.3 印制板電連接器孔針折彎裝置的設(shè)計(jì)61-71
- 5.3.1 孔針折彎要求61-63
- 5.3.2 工藝分析及工藝方案的確定63-64
- 5.3.3 孔針折彎裝置的設(shè)計(jì)64-65
- 5.3.4 主要零部件的設(shè)計(jì)65-68
- 5.3.5 彎曲力及模具結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算68-70
- 5.3.6 模具的工作過(guò)程70-71
- 5.4 模具的制造及產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)情況71-73
- 5.4.1 模具制造與調(diào)試71
- 5.4.2 工件折彎71-73
- 5.5 本章小結(jié)73-75
- 第六章 總結(jié)展望75-77
- 6.1 總結(jié)75
- 6.2 展望75-77
- 參考文獻(xiàn)77-81
- 致謝81-82
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和專(zhuān)利82
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