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1、鉸鏈或肘節(jié)夾緊裝置:該設(shè)計(jì)利用鉸鏈的機(jī)械特性來提供在材料注射期間所需要的鎖模力。機(jī)械肘節(jié)夾緊的關(guān)閉和開啟速度快,且比其他夾緊裝置成本低。主要的缺點(diǎn)是夾緊力不能精確控制,因?yàn)檫@個(gè)原因,它只適用于小型機(jī)器。

2、液壓夾緊裝置:它們使用液體壓力來打開和關(guān)閉夾具,并產(chǎn)生在材料注射期間,所需要的鎖模力。這種設(shè)計(jì)類型的優(yōu)點(diǎn)是可靠性高和夾緊力可控制精確。缺點(diǎn)是與肘節(jié)夾緊裝置相比,液壓系統(tǒng)相對(duì)較慢,且價(jià)格昂貴。

模具打開后,塑件傾向于收縮和粘在模具型芯上(通常是離注射裝置最遠(yuǎn)的半模),必須借助一個(gè)模具系統(tǒng)提供的頂出板來脫模。

在夾具中,用以防止工件在加工過程中產(chǎn)生位移或振動(dòng)的裝置,稱為夾緊裝置。在設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)應(yīng)考慮下列要求:

1、在夾緊過程中不改變工件的位置。

2、夾緊力大小應(yīng)能保證工件在加工過程中不產(chǎn)生位移或振動(dòng),又不致壓傷工件表面或引起變形。

3、操作方便、夾緊動(dòng)作迅速,以提高生產(chǎn)率;結(jié)構(gòu)簡單,易于制造,以降低夾具的成本。

4、能自鎖,即在原始力去除后,仍能保持工件的夾緊狀態(tài)。

5、操作安全、勞動(dòng)強(qiáng)度小。

夾緊裝置一般由三部分組成,如圖所示。

1、動(dòng)力源裝置

動(dòng)力源裝置是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置,分為兩類:手動(dòng)夾緊和機(jī)動(dòng)夾緊。手動(dòng)夾緊比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力,因此實(shí)際生產(chǎn)中大多采用機(jī)動(dòng)夾緊,如氣動(dòng)、電動(dòng)、液壓、電磁、真空等夾緊動(dòng)力裝置。上圖中的汽缸l就是動(dòng)力源裝置。

2、夾緊元件

夾緊元件是與工件直接接觸實(shí)施夾緊的執(zhí)行元件。上圖中的壓板3就是夾緊元件。

3、中間傳力機(jī)構(gòu)

中間傳力機(jī)構(gòu)是介于動(dòng)力源裝置和夾緊元件之間的傳遞動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。它把動(dòng)力源產(chǎn)生的力傳遞給夾緊元件。中間傳力機(jī)構(gòu)在夾緊裝置中起到以下三方面的作用。

①中間傳力機(jī)構(gòu)在傳力過程中,可以改變力的大小。

②中間傳力機(jī)構(gòu)在傳力過程中,可以改變力的方向。

③具有一定的自鎖功能。如果夾緊力消失,該功能可以保證整個(gè)夾緊裝置始終保持可靠的夾緊狀態(tài)。上圖中的杠桿2就是中間傳力機(jī)構(gòu)。

設(shè)計(jì)要求

夾緊裝置的夾緊效果將直接影響工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、粗糙度和勞動(dòng)強(qiáng)度等方面。為此,設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)應(yīng)遵循下列基本要求。

①夾緊過程中,工件不可以移動(dòng)。夾緊裝置應(yīng)保證工件各定位面的定位可靠,不改變工件定位后所占據(jù)的正確位置。

②應(yīng)盡量減小工件的夾緊變形。這就要求夾緊力大小要適當(dāng),在保證工件加工所需夾緊力大小的同時(shí),不產(chǎn)生加工精度所不允許的變形。

③夾緊裝置必須可靠、安全。這就要求夾緊裝置要有足夠的夾緊行程,同時(shí)具有可靠的自鎖功能。

④夾緊裝置必須實(shí)用、經(jīng)濟(jì)。這就要求夾緊裝置的夾緊動(dòng)作要迅速,操作要方便、省力,同時(shí)應(yīng)便于制造、維修,盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化元件。

按夾緊機(jī)構(gòu)的繁簡情況分類,可分為簡單夾緊機(jī)構(gòu)和復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)。簡單夾緊機(jī)構(gòu)叉可分為螺旋夾緊、斜楔夾緊、偏心夾緊、凸輪夾緊、杠桿夾緊及彈簧夾緊等等。復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)叉可分為杠桿螺旋機(jī)構(gòu)、斜楔螺旋機(jī)構(gòu)、杠桿偏心機(jī)構(gòu)、斜楔偏心機(jī)構(gòu)等等。

凡由一個(gè)簡單機(jī)構(gòu)和杠桿(壓板)所組成的復(fù)合夾緊,都稱為壓板;凡在簡單原始傳力機(jī)構(gòu)(或機(jī)械傳動(dòng)裝置)與夾緊接觸點(diǎn)之間,有增力裝置的,通稱為有增力機(jī)構(gòu)的夾緊。

按夾緊機(jī)構(gòu)在夾緊工件時(shí)一次所能夾緊工件的數(shù)量來分,可分為單件夾緊、雙件夾緊和多件夾緊。

夾緊機(jī)構(gòu)還有自鎖的和不自鎖的兩類。自鎖的如螺旋、斜楔和偏心等夾緊機(jī)構(gòu),不自鎖的如彈簧和杠桿等夾緊機(jī)構(gòu)。

氣動(dòng)夾緊器是利用壓縮空氣為動(dòng)力去夾緊工件的一種裝置。它又分活塞氣缸式、薄膜氣缸式和軟管式三種。

活塞氣缸又叫風(fēng)缸,種類較多。下圖示出一種是雙向的氣缸示意圖,它從兩面供氣。工作時(shí)壓縮空氣從右邊通入氣缸,使活塞同活塞桿一起向左推進(jìn)。工作結(jié)束后,將壓縮空氣從左邊通入氣缸,右邊排氣,使活塞和活塞桿一起向右推進(jìn),恢復(fù)到工作前的位置

下圖所示是薄膜式氣缸(又叫氣壓室)的結(jié)構(gòu)。在缸內(nèi)的橡皮膜1起到圖上中活塞的作用。當(dāng)壓縮空氣由管接頭2進(jìn)入氣缸時(shí),推動(dòng)橡皮膜1而帶動(dòng)推桿3移動(dòng),由它去推動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)而夾緊工件。當(dāng)壓縮空氣停止進(jìn)入氣缸而處于回氣時(shí),在彈簧4、5的作用下,使橡皮膜1及推桿3朝反方向移動(dòng)而將工件松開。薄膜式氣缸的優(yōu)點(diǎn)是省氣、體積小、成本低。缺點(diǎn)是聯(lián)桿行程短。

氣缸可以和杠件、斜楔、鉸鏈、偏心輪等機(jī)構(gòu)組合成復(fù)合式的快速夾緊器。圖62示出和杠桿鉸鏈聯(lián)合夾緊工件的方案示意圖。

下圖所示是軟管式夾緊器,當(dāng)壓縮空氣通入軟管時(shí),軟管脹起而推動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu),從而把工件夾緊。圖中a是直壓式,b是壓板(杠桿)式。這種夾緊器是在需要沿直線上多點(diǎn)壓緊的情況下使用。因夾緊力小,所以在薄板裝配和焊接時(shí)使用較多。