l 斜楔機構的組成
斜楔機構是通過斜楔和滑塊的配合使用,變垂直運動為水平運動或傾斜運動的機械機構。斜楔也稱主動斛楔,工作中起施力體作用;滑塊——工作斜楔,受力體;附屬裝置——反側塊、壓板,導板(導軌)、防磨板、彈簧、螺釘等,起斜模附著、導向及力平衡作用的裝置。
2斜楔機構的類型
按滑塊的附著方式.常用斜楔機構可分為3種類型:①滑塊附著於下模,稱為普通斜楔機構,如圖1所示;②滑塊附著於上模,模具工作完後隨上模上行,稱為吊楔機構,如圖2所示;⑧雙動斜楔機構,即是圖1中的斜楔(件2)製成以麵為斜麵,反側塊(件1)也做成滑塊,當斜楔運動時可帶動飄滑塊,能實現一次完成板料負角彎曲。
普通斜楔機構,滑塊一般附著於下模(見圖1),使設計和運動相對比較簡單,但有些情況,滑塊附著於下模時,製件的送入和取出不方便,或影響模具其它功能的實現,此時應考慮吊楔機構。按滑塊的運動方式,斜楔機構又分為平斜楔機構和傾斜式斜楔機構(模具本體與滑塊接觸而為斜麵)。
3斜楔機構的運動和受力分板
3.1斜楔機構運動分析
在圖3中,θ為斜楔角,β為滑塊工作角度;α為斜楔與滑塊夾角。
隨著斜楔向下運動,斜楔上一點A動動到C(AC=L為斜楔行程或壓機行程);對於滑塊,則斜楔上一點A隨滑塊滑動移到B(S為滑塊行程或工作行程)。
如圖△ABC中:∠ABC=θ;∠ABC=α
根據正弦定律得:S/sinθ=L/sinaα
∵θ-β=90•-α;θ<=90•
故β<α;則:S/L=sinθ/sinaα=cos(α-β)/sinα
當β=0時,為平動式斜楔機構(圖1);則:S/L=ctgα
當α角增大,S為定值,則L增大
當β不等於0時,α角增大,S與L和斜楔機構運動關系如圖3c所示。
3.2斜楔機構的受力分析
如圖3b所示,由力矢圖可得出:Q=F/sinα;Q=P/sinθ
P=Fcos(α-β)/sinα;V=F/tanα
當β角和沖裁力F為定值時,α角增大,Q減小、P減小、V減小,可見α角增大斜楔機構可更省力,斜楔和滑塊上所受的摩擦力也減小,從而使斜楔及滑塊磨損減小,但由於α角增大,S/L減小,則當滑塊工作行程S為一定時,斜楔行程L則增大,存在角度最大化問題。
4斜楔機構的效率分析
滑塊的工作效率。
考慮到摩擦的影響,設斜楔和滑塊之間的摩擦角為φ。
將前麵的有關式子代入η式,將θ視為自變量,建立如下關系
5機構選擇原則
綜合考慮斜楔的行程、工作效率。模具的佈局及性能,斜楔角9的選定有如下規律:
(1)當β≤20度時,θ=40度+β/2,模具設計可根據具體情況選用普通斜楔機構或吊楔機構。
(2)當β>20度時,應慮使用吊楔機構。
(3)當β>45度,使用吊楔機構,斜楔角θ通常取90度,此時斜楔與滑塊的接觸麵為水平而。
(4)普通斜楔機構與吊楔機構的運動分析及受力分析完全一樣,所不同的是普通斜楔機構滑塊附著於下模,而吊楔機構的滑塊附著於上模,摸具工作完後隨上模上行。
6結束語
本文對斜楔機構的運動、受力及效率作瞭較詳細的分析,並通過效率分析得出斜楔的優化角度平動斜楔機構,θ角一般取35度、40度、45度;對於傾斜斜楔機構,θ=40度+β/2
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