機(jī)械機(jī)電專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要 2\o"CurrentDocument"第一章概述 4\o"CurrentDocument"1.1鈑金加工業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 4\o"CurrentDocument"1.2鈑金加工的定義 4\o"CurrentDocument"第二章箱柜的設(shè)計(jì) 5\o"CurrentDocument"2.1設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)要求 5\o"CurrentDocument"2.2材料的選用 52.3圖面審核 52.4展開注意事項(xiàng) 6\o"CurrentDocument"2.5鈑金加工流程 6\o"CurrentDocument"第三章箱柜成型 9總結(jié) 10致謝 11\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 12附件 13摘要在電氣制造行業(yè)內(nèi)，鈑金設(shè)計(jì)及加工主要面向電器箱體、柜體、箱柜的支架以及許多小批量的形狀特殊的金屬件等方面，其制作過程一般要經(jīng)過剪、沖、彎三個(gè)工序來完成。產(chǎn)品主要有高低壓開關(guān)柜體、成套電氣設(shè)備柜體、通用電器的金屬外殼、IT或通信用的金屬箱體、各種金屬支架及形狀特別的鈑金件等。如果是精度要求高或形狀特別的零件，則用激光機(jī)切割。鈑金設(shè)計(jì)及加工軟件的使用，可以提高鈑金加工的柔性化水平。適應(yīng)不同的電器產(chǎn)品的鈑金件，特別是非標(biāo)量較大的非標(biāo)產(chǎn)品總是要新設(shè)計(jì)圖紙的。使用一臺(tái)數(shù)控沖床及激光切割機(jī)對(duì)非標(biāo)及特殊形狀產(chǎn)品進(jìn)行加工應(yīng)主要解決數(shù)控沖床及激光切割機(jī)的操作人員的編程壓力較多的問題；無需直接在機(jī)器上編程或排料，以免占用設(shè)備資源。編程過程不受車間噪聲等干擾。而箱柜設(shè)計(jì)就是如何在這些制作過程中盡可能的省料省時(shí)間，提高效率，使外觀美觀等等。本文主要闡述箱柜設(shè)計(jì)在實(shí)際生產(chǎn)過程中效率提高，增加了公司的利潤(rùn)，因此具有相當(dāng)?shù)闹匾耘c現(xiàn)實(shí)性。關(guān)鍵詞:箱柜設(shè)計(jì)；省材省時(shí)間；效率。Inelectricalmanufacturingindustry,sheetmetaldesignandprocessingwithindirectedmainlyatelectriccabinet,cabinetputoneselfinanother'sposition,thestentsandmanylockertheshapeofthesmallbatchesofaspectsofspecialmetalparts,theproductionprocesstowanttopasscommonlycut,blunt,curvedthreeprocessestocomplete.Mainproductsarehigh/lowpressureswitchcabinetputoneselfinanother'spositionandcompletesetofelectricalequipmentcabinetputoneselfinanother'sposition,generalelectric,metalshell,ITorTongXinYongmetalcabinet,allkindsofmetalstentsandshapespecialsheetmetalparts,etc.Ifishighorshapeaccuracyrequirementsoftheparts,respondedwithaspecialJiGuangJicutting.Sheetmetaldesignandprocessingtheuseofthesoftware,canimprovethelevelofsheetmetalmanufacturingflexibility.Adaptdifferentpiecesofmetalelectricalproducts,especiallythescalarlargerisnon-standardproductsalwayswantanewdesigndrawings.Usinganumericalcontrolpressandlasercuttingmachinefornon-standardandspecialproductsshapeprocessshouldbemainlyresolvestheCNCpunchingandlasercuttingmachineoperatorsprogrammingpressuremoreproblems;Nodirectinthemachineprogrammingordischarging,lestoccupyequipmentresources.Programmingprocessfromworkshopnoiseinterference.Andinthelockerdesignishowtheseproductionprocessasprovincemakingssaveyoutime,improveefficiency,makepleasingappearance,etc.Thispapermainlyexpoundstheboxarkdesigninthepracticalproductionprocessefficiency,increasedthecompanyprofit,sowithconsiderableimportanceandpragmatic.Keywords:casesandcabinetsdesign;Savetimebyprovincialmaterial;Efficiency.第一章概述1.1鈑金加工業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)日前，由國(guó)家發(fā)改委工業(yè)司牽頭編制的專項(xiàng)研究報(bào)告《國(guó)際飯金加工業(yè)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)與趨勢(shì)》出爐。該報(bào)告對(duì)已往五年美國(guó)、日本、德國(guó)、法國(guó)、意大利、韓國(guó)、巴西、印度和國(guó)九個(gè)國(guó)家的銀金加工總產(chǎn)值、增加值等數(shù)據(jù)進(jìn)行了全面統(tǒng)計(jì)，以定量分析的方法研究了國(guó)際銀金加工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、動(dòng)態(tài)及趨勢(shì)，以及國(guó)際銀金加工業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與組織結(jié)構(gòu)調(diào)整演變。該報(bào)告預(yù)測(cè)，在國(guó)內(nèi)需求拉動(dòng)與國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的“雙重動(dòng)力”帶動(dòng)下，我國(guó)銀金加工業(yè)將繼續(xù)保持快速穩(wěn)定增長(zhǎng)的良好勢(shì)頭，預(yù)計(jì)未來五年內(nèi)利潤(rùn)增長(zhǎng)率仍可持續(xù)在30%左右，而行業(yè)發(fā)展也將體現(xiàn)以下三個(gè)方面的特征：第一，銀金加工產(chǎn)業(yè)總規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，基礎(chǔ)地位不斷增強(qiáng)。作為為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)提供技術(shù)裝備的基礎(chǔ)性、支柱性和戰(zhàn)略性的產(chǎn)業(yè)，裝備制造業(yè)目前已成為我國(guó)規(guī)模最大的產(chǎn)業(yè)門類之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年我國(guó)裝備制造業(yè)總產(chǎn)值首次突破7萬億元，比2007年增長(zhǎng)近32%，連續(xù)5年以超過20%的速度持續(xù)快速發(fā)展；國(guó)內(nèi)規(guī)模以上裝備制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)3886.66億元，同比增長(zhǎng)47.79%。第二，研發(fā)投入進(jìn)一步增加，創(chuàng)新能力不斷提高。今后一段時(shí)期，我國(guó)增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力、振興裝備制造業(yè)的一系列重大項(xiàng)目將繼續(xù)實(shí)施，對(duì)于引導(dǎo)企業(yè)等社會(huì)各方面加大對(duì)裝備制造業(yè)的研發(fā)投入，提升裝備制造企業(yè)的創(chuàng)新能力，具有十分重要的意義。報(bào)告預(yù)測(cè)，未來5年內(nèi)我國(guó)裝備制造企業(yè)研發(fā)投入占銷售收入的比重將由現(xiàn)在的1.4%左右增長(zhǎng)到2%左右。第三，創(chuàng)造的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)總量進(jìn)一步增大，核心競(jìng)爭(zhēng)力不斷提升。我國(guó)裝備制造業(yè)九大重點(diǎn)領(lǐng)域（發(fā)電設(shè)備、石化設(shè)備、冶金設(shè)備、機(jī)床、儀器儀表、煤炭機(jī)械、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、環(huán)保設(shè)備）的國(guó)內(nèi)單位或個(gè)人，在華申請(qǐng)專利數(shù)量呈現(xiàn)出持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。報(bào)告預(yù)測(cè)，未來5年內(nèi)裝備制造業(yè)九大重點(diǎn)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)單位或個(gè)人在華發(fā)明專利授權(quán)總量、發(fā)明專利申請(qǐng)總量和實(shí)用新型專利總量的增長(zhǎng)率都將達(dá)到30%以上；我國(guó)裝備制造業(yè)被授予國(guó)馳名商標(biāo)的數(shù)量仍會(huì)進(jìn)一步增加，年均增長(zhǎng)率將達(dá)到30%以上。1.2鈑金加工業(yè)的定義金屬板材加工就叫銀金加工。具體譬如利用板材制作煙囪、鐵桶、油箱油壺、通風(fēng)管道、彎頭大小頭、天園地方、漏斗形等，主要工序是剪切、折彎扣邊、彎曲成型、焊接、鉚接等，需要一定幾何知識(shí)。銀金件就是薄板五金件，也就是可以通過沖壓，彎曲，拉伸等手段來加工的零件，一個(gè)大體的定義就是在加工過程中厚度不變的零件.相對(duì)應(yīng)的是鑄造件,鍛壓件，機(jī)械加工零件等。第二章箱柜設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)任務(wù)與技術(shù)要求根據(jù)客戶所提出的箱柜外形尺寸等進(jìn)行設(shè)計(jì)，使箱柜外觀看起來更美觀；內(nèi)部安裝電器元件等更合理；剪、沖、彎、拼裝焊接等更省力更能提高效率等。2.2材料的選用鈑金加一般用到的材料有冷軋板（SPCC）、熱軋板（SHCC）、鍍鋅板（SECC、SGCC），銅（CU）黃銅、紫銅、鈹銅，鋁板（6061、6063、硬鋁等），鋁型材，不銹鋼（鏡面、拉絲面、霧面），根據(jù)產(chǎn)品作用不同，選用材料不同，一般需從產(chǎn)品其用途及成本上來考慮。1冷軋板SPCC，主要用電鍍和烤漆件，成本低，易成型，材料厚度^3.2mmo2熱軋板SHCC，材料TN3.0mm，也是用電鍍，烤漆件，成本低，但難成型，主要用平板件。3鍍鋅板SECC、SGCC。SECC電解板分N料、P料，N料主要不作表面處理，成本高，P料用于噴涂件。4銅；主要用導(dǎo)電作用料件，其表面處理是鍍竦、鍍銘，或不作處理，成本高。5鋁板；一般用表面銘酸鹽（J11-A），氧化（導(dǎo)電氧化，化學(xué)氧化），成本高，有鍍銀，鍍竦。6鋁型材；截面結(jié)構(gòu)復(fù)雜的料件，大量用于各種插箱中。表面處理同鋁板。7不銹鋼；主要用不作任何表面處理，、成本高。2.3圖面審核要編寫零件的工藝流程，首先要知道零件圖的各種技術(shù)要求；則圖面審核是對(duì)零件工藝流程編寫的最重要環(huán)節(jié)。1檢查圖面是否齊全。2圖面視圖關(guān)系，標(biāo)注是否清楚，齊全，標(biāo)注尺寸單位。3裝配關(guān)系，裝配要求重點(diǎn)尺寸。4新舊版圖面區(qū)別。5外文圖的翻譯。6表處代號(hào)轉(zhuǎn)換。7圖面問題反饋與處埋。8材料9品質(zhì)要求與工藝要求10正式發(fā)行圖面，須加蓋品質(zhì)控制章。2.4展開注意事項(xiàng)展開圖是依據(jù)零件圖（3D）展開的平面圖（2D）1展開方式要合，要便利節(jié)省材料及加工性2合理選擇問隙及包邊方式3合理考慮公差外形尺寸：負(fù)差走到底，正差走一半；孔形尺寸：正差走到底，負(fù)差走一半。4毛刺方向5抽牙、壓鉚、撕裂、沖凸點(diǎn)（包），等位置方向，畫出剖視圖6核對(duì)材質(zhì)，板厚，以板厚公差7特殊角度，折彎角內(nèi)半徑（一般R=0.5）要試折而定展開8有易出錯(cuò)（相似不對(duì)稱）的地方應(yīng)重點(diǎn)提示9尺寸較多的地方要加放大圖10需噴涂保護(hù)地方須表示2.5板金加工的工藝流程根據(jù)鈑金件結(jié)構(gòu)的差異，工藝流程可各不相同，但總的不超過以下幾點(diǎn)。1下料：下料方式有各種，主要有以下幾種方式剪床：是利用剪床剪切條料簡(jiǎn)單料件，它主要是為模具落料成形準(zhǔn)備加工，成本低，精度低于0.2，但只能加工無孔無切角的條料或塊料。沖床：是利用沖床分一步或多步在板材上將零件展開后的平板件沖裁成形各種形狀料件，其優(yōu)點(diǎn)是耗費(fèi)工時(shí)短，效率高，精度高，成本低，適用大批量生產(chǎn)，但要設(shè)計(jì)模具。NC數(shù)控下料，NC下料時(shí)首先要編寫數(shù)控加工程式，利用編程軟件，將繪制的展開圖編寫成NC數(shù)拉加工機(jī)床可識(shí)別的程式，讓其根據(jù)這些程式一步一刀在平板上沖裁各構(gòu)形狀平板件，但其結(jié)構(gòu)受刀具結(jié)構(gòu)所全，成本低，精度于0.15。鐳射下料，是利用激光切割方式，在大平板上將其平板的結(jié)構(gòu)形狀切割出來，同NC下料一樣需編寫鐳射程式，它可下各種復(fù)雜形狀的平板件，成本高，精度于0.1.鋸床：主要用下鋁型材、方管、圖管、圓棒料之類，成本低，精度低。一般的話，我們廠用的是數(shù)控剪床下料的，比如說圖二吧，我們就直接下塊661*402的，下好以后拿到數(shù)控沖床上去打孔啊，沖裁成形各種形狀料件啊都可以，如果說這種核電就地箱要做50臺(tái)或者100臺(tái)的話那效率就能明顯的看出來了。圖七就是這個(gè)核電就地箱的下料單了，我們?cè)谠O(shè)計(jì)出這個(gè)箱柜后，弄好展開尺寸等以后，最后一步就是制作箱柜下料單。圖紙的話就打印一份和下料單一起送到工作車間去，這樣的話下料和折彎的時(shí)候只要看下料單了，省去了在看圖紙中所花的時(shí)候和降低了誤差，從而提高了效率。還有就是以CAD形式的圖紙發(fā)給數(shù)控沖床的編輯員讓其方便和快速的編輯程序。2鉗工:沉孔、攻絲、擴(kuò)孔、鉆孔 沉孔角度一般120°C，用于拉鉚釘，90°C用于沉頭螺釘，攻絲英制底孔。3翻邊：又叫抽孔、翻孔，就是在一個(gè)較小的基孔上抽成一個(gè)稍大的孔，再攻絲，主要用板厚比較薄的鈑金加工，增加其強(qiáng)度和螺紋圈數(shù)，避免滑牙，一般用于板厚比較薄，其孔周正常的淺翻邊，厚度基本沒有變化，允許有厚度的變薄30-40%時(shí)，可得到比正常翻邊高度大高40-60%的高度，用擠薄50%時(shí)，可得最大的翻邊高度，當(dāng)板厚較大時(shí)，如2.0、2.5等以上的板厚，便可直接攻絲。4沖床：是利用模具成形的加工工序，一般沖床加工的有沖孔、切角、落料、沖凸包(凸點(diǎn))，沖撕裂、抽孔、成形等加工方式，其加工需要有相應(yīng)的模具來完成操作，如沖孔落料模、凸包模、撕裂模、抽孔模、成型模等，操作主要注意位置，方向性。5壓鉚：壓鉚就本公司而言，主要有壓鉚螺母、螺釘、松不脫等，其是通過液壓壓鉚機(jī)或沖床來完成操作，將其鉚接到鈑金件上，還有漲鉚方式，需注意方向性。圖一中有接地螺絲，我們一般是用液壓壓鉚將其鉚接到鈑金件上的。6折彎；折彎就是將平板件，折成功零件。其加工需要有折床及相應(yīng)折彎模具完成，它也有一定折彎順序，其原則是對(duì)下一刀不產(chǎn)生干涉的先折，會(huì)產(chǎn)生干涉的后折。折床模具分類，直刀、彎刀(80C、30C)鋁板折彎時(shí)，有裂紋，可增加下模槽寬式增加上模R(退火可避免裂紋)折彎時(shí)注意事項(xiàng)：圖面，要求板材厚度，數(shù)量；折彎方向折彎角度；折彎尺寸；外觀、電鍍銘化料件不許有折痕。折彎與壓鉚工序關(guān)系，一般情況下先壓鉚后折彎，但有料件壓鉚后會(huì)干涉就要先折后壓，又有些需折彎一壓鉚一再折彎等工序。7焊接：焊接定義：被焊材料原子與分子距京達(dá)品格距離形成一體分類：a熔化焊：氬弧焊、CO2焊、氣體焊、手工焊b壓力焊：點(diǎn)焊、對(duì)焊、撞焊c釬焊：電銘焊、銅絲焊接方式：aCO2氣體保護(hù)焊b氬弧焊c點(diǎn)焊接等d機(jī)器人焊焊接方式的選用是根據(jù)實(shí)際要求和材質(zhì)而定，一般來說CO2氣體保護(hù)焊用于鐵板類焊搠；氬弧焊用于不銹鋼、鋁板類焊接上，機(jī)器人焊接，可節(jié)省工時(shí)，提高工作效率和焊接質(zhì)量，減輕工作強(qiáng)度。箭頭線和接頭焊接缺失及其預(yù)防措失點(diǎn)焊：強(qiáng)度不夠可打凸點(diǎn)，強(qiáng)加焊接面積CO2焊：生產(chǎn)率高，能源消耗少，成本低，抗銹能力強(qiáng)氬弧焊：溶深淺，溶接速度慢，效率低，生產(chǎn)成本高，具有夾鎢缺陷，但具有焊接質(zhì)量較好的優(yōu)點(diǎn)，可焊接有色金屬，如鋁、銅、鎂等焊接變形原因：焊接前準(zhǔn)備不足，需增加夾具，焊接治具不良改善工藝，焊接順序不好焊接變形效正法：火焰效正法、振動(dòng)法、錘擊法第三章箱柜成型根據(jù)客戶所提出的箱柜外形尺寸等進(jìn)行設(shè)計(jì)，從圖一我們可以看到這個(gè)核電就地箱的總體尺寸是405*305*170，屬于外開門式，鉸鏈焊接在箱體內(nèi)部右側(cè)，背部有4個(gè)直接為012.5的固定孔，頂部還有5個(gè)016和1個(gè)025的進(jìn)出線孔，配有1塊360*260的安裝板，圖上還注明了門板上要貼密封條?？紤]到省材和便于加工，我們可以從圖二中看到，這個(gè)箱體是屬于上下封的形式，這樣設(shè)計(jì)是為了使箱體更牢固，焊接所用的時(shí)間也比左右封來的少，更能提高效率。從省材方面來說的話，上下封這種形式的一般是屬于立式長(zhǎng)方體型的，頂板和底板要比左右側(cè)板來的小，像某些大型箱柜剪切下來多余的板，板厚材料等都一樣，就能利用起來了。由于要保證箱體的密封性，所以門板上要貼密封條，故如圖三，門要折單邊而不是雙邊。從圖四中，我們能看到這塊360*260的安裝板上的孔全是03.2的，像這樣一塊板沖好孔以后，在拼裝和安插電器元件的時(shí)候還要進(jìn)行擴(kuò)孔。在圖五那6個(gè)孔和切角等就要用到?jīng)_床了，數(shù)控沖床的優(yōu)點(diǎn)是速度快，效率高，像沖圖五這用樣子的板一分鐘不到就沖好了，在成批量生產(chǎn)的時(shí)候，基本上是只要裝板，啟動(dòng)，沖，停止，取下板，快的話，30多秒1塊。最簡(jiǎn)單的折彎就像圖三，只要折單邊。像圖二，圖五等就需要注意了，因?yàn)橐谙潴w的折彎邊焊接上不銹鋼鉸鏈，所以在折彎的時(shí)候要拿不銹鋼鉸鏈試試，如果放進(jìn)去間隙太大，或者放補(bǔ)進(jìn)去的話就的調(diào)整角度再折，直到鉸鏈與箱體剛好為止。先根據(jù)圖七在數(shù)控剪板機(jī)上進(jìn)行下料，下完料后，運(yùn)到數(shù)控沖床上進(jìn)行進(jìn)一步加工，打孔，進(jìn)行進(jìn)一步的落料。然后把已經(jīng)下好的板按照展開圖和圖七進(jìn)行折彎。經(jīng)過這些步驟，差不多板料已經(jīng)成型，只要再運(yùn)到拼裝車間進(jìn)行焊接打磨等，最后通過檢驗(yàn)合格后，將弄好的箱柜運(yùn)到噴漆車間進(jìn)行噴漆。一個(gè)箱柜差不多就形成了，等裝上密封條以后就能出廠了。在這些工序中出現(xiàn)的問題，比如拼裝時(shí)縫隙比較大，鉸鏈安裝上后門板打開問題等后，再在箱柜設(shè)計(jì)圖紙上進(jìn)行修改，下次再生產(chǎn)這種箱柜的時(shí)候就能更方便，效率等能再一步提高。小結(jié)通過了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多，從一開始的艱難起步，茫然不知所措，到最后的成