对自动弹夹式螺丝刀刀头的设计
摘要：当今市面上螺丝刀刀头的设计较为简单，螺丝刀与螺钉简单接触，很容易出现脱落的现象。通过设计电磁感应螺丝刀，使得螺丝刀头与螺钉十分牢固地接触。再加一个限距控制环，在达到限制距离内，自动断开电动机和电磁铁开关，从而达到了自动控制的作用。在做出以上的改进后，上螺钉变得更加高效快捷，从而很大地提高了工作效率，适应了高速发展的社会节奏。
关键词：螺丝刀电磁铁限距控制环效率
螺丝刀作为工程制造和家庭生活的一种常用的工具，发挥着极其重大的作用。市面上出现了种类繁多的螺丝刀来满足人们的需求，如电动螺丝到、气动螺丝刀等等，基本满足了家庭生活的需要。
随着经济的高速发展和工业技术的提高，对螺丝刀的改进迫在眉睫。对于工厂中一天需要装配上万个螺钉的装配工人来说，效率显得尤为重要。由于螺丝刀与螺钉的接触面积较小，使得它们很容易脱落。虽然现在出现了带磁性的螺丝刀，但期的使用和磨损后大多数螺丝刀也失去了吸铁石的功能，通过设计电磁感应螺丝刀头，大大增强螺丝刀头的磁性。再增添一个限距控制环，通过限制螺钉与外物的距离，自动控制电机和电磁铁，起到开关的作用。在不使螺钉和螺丝刀脱落的前提下，自动控制整个上螺丝钉过程，大大提高了工作效率。
1 主要研究内容
机用虎钳说明书 1引言 虎钳是利用螺杆或其他机构使两钳口作相对移动而夹持工件的工具。一般由固定钳口和活动钳口，以及使活动钳口移动的传动机构组成。机用虎钳钳口宽而低，夹紧力大，精度要求高。机用虎钳有多种类型，按精度可分为普通型和精密型。精密型用于平面磨床、镗床等精加工机床。机用虎钳按结构还可分为带底座的回转式、不带底座的固定式和可倾斜式等。机用虎钳的活动钳口也有采用气动、液压或偏心凸轮来驱动快速夹紧的。用夹具装夹工件有下列优点： （1）能稳定地保证工件的加工精度，用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。 （2）能提高劳动生产率，使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著的减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可使用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。 （3）能扩大机床的使用范围。 2 课程设计思路 本课程采用以项目导向，以工作任务驱动，以学生动手能力培养为主线，理论教学与实践教学融为一体的教学模式，充分体现了高职教育的特点。同时本课程以计算机辅助环境艺术设计的设计流程为主线，重构了课程的教学体系，重组了课程的教学内容，把知识和技能的教学溶入到项目的制作之中，实现了“做中教、做中学、学中做”教学做合一，较好地解决了学以致用，学好善用的问题。 3手绘零件图 通过读装配图，要了解一下内容。 ①装配图的性能，用途和工作原理。 ②各零件间的装配关系和拆装顺序。 ③各零件的基本结构形状及作用。 手绘零件图分为：1拆图，2测量并计算比例，3根据比例手绘零件图。从老师发放的草图中测量其中零件在图形中的尺寸，在图形中有若干已经有尺寸的零件根据测量和图中给的尺寸计算所需的比例。国标规定的不利包括原值比例，放大比例，缩小比例三种比例三类。绘制图样时一般是，原值比例，1：1 放大比例，5:1或缩小比例。1:2或5:1 虽然绘制是是按比例绘制但是图样中的尺寸均应按机件的实际大小标注。 （1）概括了解，首先从标题栏中了解零件的名称，材料，画图比例等，并从看视图，大致了解该零件的结构特点和大小。 2分析表达方案，搞清楚视图间的关系，哪 个是主视图，哪些是基本视图。对于局部视图，斜视图，断面图及局部放大图等 非基本视图，要根据其标注找出它们的表达部位和投影方向。对于剖视图要搞清 楚其剖切位置，剖切面形式和剖开后的投影方向。3分析零件结构，想象整体形状， 在看懂视图关系的基础上，运用形体分析法和线面分析法分析零件的结构形状， 并注意分析零件各个部分的功能。4分析尺寸，先分析零件长，宽，高三个方向上 的尺寸基准，搞清楚那些是主要基准和功能尺寸，然后从基准出发，找出各个组 成部分的定位尺寸和定型尺寸。5分析技术要求，对零件图上标注的表面粗糙度， 尺寸公差，行为公差，热处理等要逐项识读，明确主要加工面，以便确定合理的 加工方法。6综合归纳，在以上分析的基础上，零件的形状，大小和技术要求进行 综和归纳，形成一个清晰地认识。有条件时还应参考有关资料和图样，如产品说
XXXXXXXXXXXXX学院 毕业课题 机用虎钳三维造型与工艺制作 系别 专业 班级 学生姓名 指导教师
年月日
摘要 机械加工中，台虎钳是较为常见的装夹工具，它分机用和手用两种，都是利用两钳口作定位基准，靠丝杠，螺母传送机械力的原理进行工作的。台虎钳结构简单装夹迅速，加工时省时省力，提高了加工效率和加工精度，提高了产品质量。 本课题主要研究的是台虎钳底的主要零部件的设计、造型及实体装配，同时对主要部件编写加工工艺。研究的方法是运用UG 的三维造型将模具造型出来；至于加工方面，先设计好加工工艺包括毛坯的选择、刀具、切削用量、机床等等。 通过对台虎钳的三维造型，可以提高自我的UG 三维造型的能力，加深了对模具设计的理解，从本质上提高了自我软件应用能力。运用软件的编程功能，对典型零件的编程，可以提高自己对数控加工工艺的理解，包括机床的选择、刀具的选择、切削用量的选择等等。因此，本课题的研究不仅运用到UG 的三维造型，而且让我对零件设计和加工工艺认识提高了一个等级。 关键词：台虎钳设计，UG造型，加工工艺
目录 1零件的分析与介绍 (1) 1.1 台虎钳的分析 (1) 1.2 台虎钳的部件的介绍 (2) 2零件的造型. (2) 2.1 底座的造型 (2) 2.2 丝杠的造型 (7) 2.3 户口板的造型 (8) 2.4 圆螺钉的造型 (10) 2.5 活动钳口的造型 (12) 2.6 大螺母的造型 (15) 3台虎钳装配图 (18) 3.1台虎钳的装配 (18) 4典型部件(活动钳口)的工艺分析 (20) 4.1 毛坯的选择 (21) 4.2 定位基准的选择 (21) 4.3 加工顺序的选择 (21) 4.4 刀具、机床、夹具、切削量的选择 (22) 总结 (26) 致谢 (27) 参考文献 (28)
方案一 机构的运动简图如图： 1.曲柄 2.带轮 3.脱模推杆 4.终镦模 5.齿轮 6.初镦模 7.下模 8.工作台9.连杆10.送料滚筒 11.棘轮 12.凸轮 传动方案综述： 一、机构组成：送料机构由曲柄摇杆机构，棘轮机构和送料滚筒组成。 传动机构由凸轮机构，摆杆机构组成。初、终镦机构由齿轮机构，曲柄滑块机构组成。顶料机构由凸轮机构组成。 二、机构的功能：通过送料机构间歇送料到下模，下模通过传动机构 的间歇传动分别将坯料送到初镦，终镦机构下面进行初镦和终镦。镦好后的镙钉由脱模机构将其顶出。
三、机构的工作原理： 1、送料机构：由主轴上的回转曲柄带支棘轮2上的摇杆来回摆 动，当摇杆作顺时针摆动时，棘爪嵌入棘轮的齿中，从而推动棘轮 作顺时针转动，棘轮又带动与其同轴的送料滚筒3转动，使原料送 到下模中。棘轮的外面有一个外罩，摇杆摆动时，棘爪先在外罩上 滑动，然后进入到棘轮的齿中，推动棘轮转动，通过调节外罩的角 度可以控制棘轮的转动角度，从而可憎达到调节送料长度的目的。 2、传动机构：通过带轮带动凸轮1转动，凸轮推动摇杆的摆动， 从而推动下模6的往复水平运动，通过凸轮的近休，中休，远休就 可以控制下模的后停，中停和前停。 3、初、终镦机构：带轮带动齿轮8回转，齿轮又和铰接在其上 的连杆和上模7、9构成曲柄滑块机构，使齿轮的回转运动变为上模 的上下往复运动，对坯料进行初镦、终镦。 4、顶料机构：主轴上的凸轮推动推杆上下往复运动，推杆向上 运动时将镦好的镙钉从下模中推出，然后迅速向下运动，以便下模 返回。 5、珙料机构：下模是下表面有刀口，下模开始运动时将料截断。 四、方案的优缺点：伏点：采用棘轮机构间歇送料，传动精确，而且送料的长度 可憎调节；用齿轮将初镦模和终镦模的运动连起来，使初镦 模和终镦模的周期很精确地相同；下模有三个模膛对应上模 的三个模膛，减小了生产同期，从面减小了加速度和刚性冲 击。 缺点：虽然下模设有三个模膛，实现了一次可以镦三个镙钉 减小了生产周期，但是由于下模在一个周期中有两次停歇有 两次推程和两次远休，而且行程较长，运动的周期又较小， 所以下模的加速度还是较大， 五、方案的运动循环图如下图：
塑胶产品结构设计注意事项 目录 第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料选择 1.2、壳体厚度 1.3、零件厚度设计实例 2、脱模斜度 2.1、脱模斜度要点 3、加强筋 3.1、加强筋与壁厚的关系 3.2、加强筋设计实例 4、柱和孔的问题 4.1、柱子的问题 4.2、孔的问题 4.3、“减胶”的问题 5、螺丝柱的设计 6、止口的设计 6.1、止口的作用 6.2、壳体止口的设计需要注意的事项 6.3、面壳与底壳断差的要求 7、卡扣的设计 7.1、卡扣设计的关键点 7.2、常见卡扣设计 7.3、
第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料的选取 a. ABS：高流动性，便宜，适用于对强度要求不太高的部件（不直接受冲 击，不承受可靠性测试中结构耐久性的部件），如内部支撑架（键板支 架、LCD支架）等。还有就是普遍用在电镀的部件上（如按钮、侧键、 导航键、电镀装饰件等）。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。 b. PC+ABS：流动性好，强度不错，价格适中。适用于作高刚性、高冲击 韧性的制件，如框架、壳体等。常用材料代号：拜尔T85、T65。 c. PC：高强度，价格贵，流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、 按键、传动机架、镜片等。常用材料代号如：帝人L1250Y、PC2405、 PC2605。 d. POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸 水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、 传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等，常用材料代号如：M90-44。 e. PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。 受冲击力较大的关键齿轮，需添加填充物。材料代号如：CM3003G-30。 f. PMMA有极好的透光性，在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳 光，室外十年仍有89%，紫外线达78.5% 。机械强度较高，有一定的耐
摘要 随着社会的快速发展，企业间的竞争力越来越大，各个企业都在通过先进的技术提高自己的竞争力，对于机械行业而言拥有新的机床技术和新型的夹具就显的尤为重要。而我设计的这种多功能机用虎钳正符合这一点。从多功能机用虎钳的优点我们看出：新型铣床夹具既适合于频繁更换毛坯尺寸的场合，也适合于毛坯形状不同的场合和批量生产的场合，其通用性较高，在确保使用的前提下，大大的提高了加工效率，增大了生产率。因此在机械制造业竞争日益激烈的时代下，必将有着广阔的应用前景。 本论文基于铣床常用的夹具平口钳设计了一种多功能机用虎钳。该多功能机用虎钳设计了V形钳口板，扩大了虎钳的夹持范围。V形钳口板上设计了锥度比例为1:4的燕尾槽，可实现快速更换钳口的功能。还设计了定位块安装在固定钳身上，在批量生产同一种零件时，无需重复对刀，即可利用定位块找正工件，大大提高了装夹零件的效率。此外将传动螺杆设计为双线螺杆，在有效夹持范围内装夹工件的速度提高一倍。还对关键零件进行了结构设计和强度校核，以保证多功能机用虎钳工作的可靠性。 关键词：夹具 V形钳口燕尾槽定位块
目录 摘要 (1) 目录 (2) 1.1课题背景、意义及目的 (3) 1.2国内外发展状况 (3) 1.3机床夹具发展趋势 (4) 1.4本文主要内容 (4) 第2章多功能机用虎钳的工艺分析与设计 (5) 2.1 多功能机用虎钳的设计方案 (5) 2.2 多功能机用虎钳的工作原理 (5) 2.2.1 夹具结构及工作原理 (5) 2.2.2 V形钳口板的结构及原理 (7) 2.2.3 定位块结构及原理 (10) 第3章多功能机用虎钳关键零件的设计和强度校核 (11) 3.1 多功能机用虎钳关键零件的材料选择 (11) 3.3 螺栓的设计和强度校核 (15) 3.4 紧固螺钉的设计和强度校核 (16) 3.5 固定钳身的结构设计 (18) 毕业设计总结 (18) 致谢 (20) 参考文献 (21)
课程设计说明书 专业：热能与动力工程 课程名称：《工程软件测绘》 小组成员：***（20090420121） ***（20090420122） ***（20090420124） &*&&（20090420125） 指导教师：……………… 题目名称：机用虎钳测绘 设计时间： 2012年6月 2012 年 06 月 21日
目录 一、任务及分工 (1) 二、进度表 (3) 三、课程设计过程 (3) （一）拆装与测绘 (4) （二）UG、CAD建模 (5) （三）装配与爆炸 (6) （四）绘制零件图 (7) （五）绘制装配图 (8) （六）参数化设计 (9) 四、本次课程设计的感受 (11) 附表： (11) 附图： (11) 主要参考文献： (13)
一、 任务 1．本次课程设计内容：机用虎钳的拆装、测绘、建模及工程图绘制。 2．机用虎钳简介 图1 各式各样的机用虎钳 机用虎钳是机械加工和钳工装配或维修所必备的辅助工具。主要由活动钳身、固定钳身、丝杆和底座4部分组成。丝杆起松紧作用。转式机用虎钳的钳体可在水平方向作360°旋转,并能在钳工操作所需位置固定。有些转式机用虎钳还可在垂直或水平方向作任意旋转。一般情况下，机用虎钳都带有便于锤打用的砧板。其规格用钳口宽度来表示，常用规格有100mm ，125mm ，150mm 等。 使用注意事项： （1）夹紧工件时要松紧适当，不得借助其他工具加力。
（2）强力作业时，应尽量使力朝向固定钳身。 （3）不许在滑动钳身和光滑平面上敲击作业。 （4）对丝杠、螺母等活动表面应经常清洗、润滑，以防生锈。 下面介绍另外一种机用虎钳： 液压机用虎钳是对现有螺纹传动机用虎钳的改进，主要用于成批生产。它能实现快速夹紧与快速松开，且能保证夹紧力大小。这样就可以避免过去要夹紧一个较薄的零件时，因夹紧力没有办法确定调式的时间，同时因能实现快速夹紧与快速松开，从而大大的提高生产效率。 3．实际分配任务： （1）机用虎钳的拆卸与安装（组内共4人，小组内分工协作）。 （2）测绘常用件及一般零件中的底座、固定钳身、滑动钳身、手柄杆、手柄头、钳口板轨道片的一些相关尺寸。 （3）绘制各个零件的草图（参照最原始的测量数据） （4）根据自己测量的数据，然后数据圆整后，完成机用虎钳所有零件的建模（必要时进行数据优化）。 （5）部件底座、固定钳身、滑动钳身、手柄杆、手柄头、钳口板、轨道片、旋转架的零件绘制。 （6）部件装配图的绘制。 （7）编写说明书。
塑料制品螺钉xx开裂的原因及解决方案 螺钉孔开裂现象一般发生在脆性材料或应力敏感材料或易产生内应力的材料中，如ABS，PC，PC/ABS合金等，分析导致螺钉孔开裂的原因，应该从产品设计（模具设计及模具加工）-原料-加工工艺三方面出发。 1.产品设计方面 ①尽量避免在实心螺丝柱上直接打孔或攻丝，设计产品时设计成空心螺丝柱； ②螺丝柱壁厚（肉厚）不够，适当增加壁厚或柱高较高时设置加强筋； ③直角孔口导致攻丝时受力不均，孔口顶端开倒角，孔底也设计倒角； ④适当减小螺纹设计余量，余量过大会导致拧入螺丝或攻丝过程中对螺丝柱压力增大；⑤模具设计问题，导致注塑件的内应力集中在螺丝孔处； ⑥熔接痕（夹水线）位于螺丝孔处，对于这种情况，也可通过调机处理得到解决；⑦成型较大塑料圆孔时，由于模具型芯采用硬质合金材料，塑料孔收缩不均导致产生内应力，螺纹孔一般不出现这种情况 ⑧对于有金属内嵌螺纹的产品而言，由于塑料比金属的收缩率大，嵌件冷却后容易撑裂柱子，应根据两种材质的线胀系数及温度变化范围，计算出半径方向上的间隙为 0.3～ 0.4mm左右； ⑨对于接触水的有金属内嵌螺纹的产品而言，应确保产品冷却后金属嵌件嵌入紧密，生锈也会导致螺纹柱开裂； ⑩对于形状复杂或者薄壁产品，增大浇注口尺寸，模具浇注口短而粗有利于减少压力损失，改善注塑条件 2.原料问题：
①原料质量差，回收料（水口料、环保料）含量大； ②原料本身不含回收料，供应商造粒时工艺不当导致原料降解； ③原料本身无质量问题，牌号选择不当，改用改性料或高韧性牌号； ④原料本身无质量问题，不同厂家的原料有微小但对产品质量影响很大的差别；⑤某些色母料会加剧内应力问题，仍是原料选择问题； ⑥原料xx玻纤可提高强度； ⑦原料水分含量过高，未充分干燥或吸湿导致加工过程中原料降解，韧性降低； 3.加工工艺的问题： （请专业调机xx调机） ①提高模具温度，改善熔体流动条件，增强熔接痕强度； ②减小注射压力及保压压力，减少内应力的产生； ③在玻璃化温度以下对制品进行充分热处理，释放内应力，处理时间视处理介质而定； 4.其他外部条件（补充说明） ①根据不同材质的料件设定相匹配的热熔参数（温度、预热时间、下压时间、稳定可控的气压）； ②螺母原材料的清洁，（用酒精浸泡的方法）去除表面的油污等； ③螺母外径与螺丝柱内径要相匹配，既要保证扭力和拉拔力符合要求的前提下，又要将螺母和螺丝柱的应力控制在最小。
夹具对于保证加工精度，提高生产效率、降低生产成本，缓解工人劳动强度，扩大机床的工艺范围等都具有重要意义。夹具是工艺装备的重要组成部分，在机械制造行业中具有举足轻重的地位。近年来，夹具在国内外也正在逐渐形成为一个依附于机床业或独立的小行业。而虎钳是最常用最经济最普及的一种夹具，其结构简单装夹迅速，定位准确，加工时省时省力，提高了加工效率和加工精度。提高了产品质量。 本文主要使用计算机辅助设计软件（SolidWorks2015）完成机用虎钳的整体机构建模与装配，并加载伺服电机进行运动仿真分析，得出结论。研究发现，虎钳具有结构紧凑，夹紧力度强，易于操作使用等特点，很适合中小型铣床、钻床以及平面磨床等机械设备使用。通过该课题研究，加强对夹具原理设计以及计算机辅助设计等方面的系统化认识，加深对先进设计、智能制造的理解。 【关键词】机用虎钳计算机辅助设计运动仿真
第一章绪论 (1) 1.1 国内外夹具设计的发展背景 (1) 1.2 课题背景及意义 (1) 第二章机用虎钳概述 (2) 2.1 机床夹具概述 (2) 2.1.1 夹具的分类 (3) 2.2.2 夹具的原理 (3) 2.2 机用虎钳的作用与结构 (4) 2.3 机用虎钳的工作原理 (5) 2.4 机用虎钳使用的注意事项 (6) 第三章机用虎钳三维设计 (7) 3.1 SolidWorks概述 (7) 3.2 SolidWorks的选用理由 (8) 3.3机用虎钳主要零件设计 (9) 3.4 机用虎钳主要零部件装配 (22) 第四章台虎钳工程图 (24) 第五章机用虎钳运动仿真 (25) 致谢.................................................... 参考文献..................................................
安阳工学院 机械原理课程设计 课程名称：机械原理课程设计 设计题目：螺钉头冷镦设计 院系：机械工程系 学生姓名： 学号： 专业班级：08机械设计制造及其自动化（1）班 指导教师： 日期：2010年6月9日
目录 一．工作原理与功能分析 二. 机构选用 三. 原始数据及设计要求 四. 设计方案 五. 机构运动循环图 六. 传动机构 七．结果与结论 八．参考文献 .
一．工作原理与功能分析 （1） 自动间歇送料：胚料被自动定时送入模具，执行构件做直线间歇运动。 （2） 截料并运料：进料之后切断机构将棒料切断并送至敦料工位执行构件做直线间歇等速运动及间歇急回运动。 （3） 预墩及终墩：将胚料墩出螺钉，从摸中推出，执行件做直线急回运动。 （4） 顶料：由起模将螺钉从模中推出，执行件做直线间歇运动。 二．机构选用 利用设计目录并根据技术要求确定执行机构 三.原始数据及设计要求 （1） 每分钟冷镦螺钉头120只； （2）螺钉头的直径24D mm =，长度632L mm =； （3） 毛胚料最大长度48mm ，最小长度12mm ； （4） 冷镦行程56mm 。 四．设计方案 1.实现间歇送料 方案一 不完全齿轮 用一个完全齿轮和一个不完全齿轮,完全齿轮在电动机的驱动下匀速转动,当不完全齿轮的轮齿与完全齿轮啮合时,不完全齿轮带动履带轮转动,进行送料,转动过的弧长,即为送料长度.当不完全齿轮不进行啮合时,毛坯料不动,可在这段时间内进行剪切和冷镦.
优点： 不完全齿轮机构的结构简单,制造容易,工作可靠,而且设计时从动轮的运动时间和静止时间的比例可在较大范围内变化. 方案二 槽轮机构槽轮机构与不完全齿轮的原理一样,是通过用主动轮的圆销带动槽轮转动,当圆销离开径向槽时,槽轮又静止不动.直至圆销再次进入另一个径向槽时,又重复上述运动.槽轮机构要控制槽轮的运动时间和静止时间,是根据槽轮上的槽数来定的.在外槽轮机构中,当主动拨盘回转一周时,槽轮的运动时间td 与主动拨盘一周的总时间之比,为槽轮机构的运动系数,用k表示,且k=td/t=1/2-1/Z,这里的z就是槽轮上的槽数. 优点： 槽轮机构的结构简单,工作可靠,刚性冲击较小,但与不完全齿轮比较起来,槽轮机构运动时间和静止时间的比例可调范围没有不完全齿轮那么大. 方案三 棘轮机构原理及优点:棘轮机构的主动件为摇杆,这里想到要用棘轮机构,也正是因为它用到摇杆,那么会有曲柄连杆去带动它,而后面的剪切和夹紧机构可以共用一个曲柄,使整体机构简单化,而且加工方便. 最终方案： 方案二 1．槽轮机构选择理由:这三种方案中,不完全齿轮和槽轮是同样的原理,而且结构简单,制造容易,但不完全齿轮有较大冲击,根据冷镦机的设计要求,每分钟要做120个螺钉,那么1秒钟要送两次料,齿轮的转速要达到720deg/s,这是属于比较高速的机构,不完全齿轮就不大适合.我们最终选用槽轮机构,就是因为槽轮机构的机械效率高,并能平稳地间歇地进行转位.而第三方案棘轮机构,同样是因为转速问题,棘轮工作时的冲击也是比较大的,而且运动精度较差.但从整体设计角度来看,选用棘轮机构,能使整体的机构配合紧凑而且简单.如果这里是低速机构的话,那么将选择棘轮机构. 机构实现： 选择参数:槽轮机构里主动盘和槽轮的中心距离为L=100mm,圆销直径d=12mm,槽数Z=4 . 机构图： 这里的槽数为4,那么槽轮机构的运动系数k=0.25.根据设计要求,主动轮转一周的时间为0.5秒,那么槽轮的运动时间为0.125秒,在这个时间内完成送料.由于槽轮每次转过的角度都为90度,那么根据L=φ/dπ(L为毛坯料的长度,d为履带轮的直径)根据需要加工的毛坯料长度,调节履带轮的直径,就可实现送不同长度毛坯料的要求. 《结构见图纸》 2. 截料机构
压铆方式：一般通过冲床或液压压铆机来讲压铆螺柱铆接到钣金件上面 压铆螺柱，是应用于钣金、薄板、机箱、机柜的一种紧固件，压铆螺母柱其外形一端呈六角形，另一端为圆柱状，六角边与圆柱状中间有一道退刀槽，其内形为内螺纹，通过压力机将六角头压入薄板的预置孔内（预置孔的孔径一般略大于压铆螺柱的圆柱外径）使孔的周边产生塑性变形，变形部分被挤入压铆螺母柱的退刀槽内，使压铆螺母柱铆紧于薄板上，从而在薄板上形成一下有效固定的内螺纹。压铆螺柱的材料主要是以铝合金、铜和碳钢为主。 应用优点 板材背面保持完全嵌平；小而精巧，广泛应用于精密电子电器产品或精密设备；高抗扭矩阻力；装备方便，只需要压铆；规格系列化，能满足多种设计要求。 2.5压铸件螺丝柱 3.螺丝柱的基本设计原则 3.1塑胶类螺丝柱的设计 螺丝柱的作用：螺丝柱是用以装配产品、及支撑承托其它零件之用。螺丝柱主要分为自攻螺丝柱和镶螺母型螺丝柱。这些应用均要有足够强度支持压力而不致于破裂。 螺丝柱的设计在结构设计中是最常见的，但往往也是容易忽略的地方。设计的不当，容易引起打螺钉发白、爆裂、引发的缩水、滑牙、根部断裂等等不良现象。 3.1.1自攻型螺丝柱 1）螺柱的尺寸问题 外径和内径的分配多少合适？螺柱与螺钉的配合尺寸怎么给？还有插入件柱孔应如何设计？塑胶螺丝柱参考尺寸. D = 公称直径 X 外径系数, d = 公称直径 X 孔系数 S = 公称直径 X 螺纹深度系数.
D表示螺丝柱外径，d表示螺丝柱内径（预孔），h表示螺丝柱的高度，t表示产品料厚, s表示螺丝旋入螺丝柱的深度 2）螺丝柱的内孔设计 螺丝柱的形状以圆形为主﹐其它形状则加工不易 螺丝柱高度一般是不会超过支柱直径的两倍半。因过高的支柱会导致塑胶部件成型时困气(长度太长时会引起气孔﹐烧焦﹐充填不足等)。 螺丝柱的位置不能太接近转角或外侧壁，应与产品外壁保持一段距离： 螺丝柱离产品外壁太近会产生缩水痕、空穴、或增加内应力等不良影响。因此，支柱与产品外壁保持一段距离。 3）螺丝柱的强度问题： 加强筋怎么加？尺寸和形状如何定？另外也要考虑到筋位省模的问题。 螺丝柱尽量不要单独使用，应尽量连接至外壁或辅以三角加强筋，目的是加强支柱的强度及使胶料流动更顺畅。(三角加强筋对改善薄壁支柱的胶料流动特别适用) 设计螺丝柱时，增加根部R角、增加螺丝柱壁厚在一定程度上加强了螺丝柱的强度，但同时也会有缩水的风险；因此，支柱的设计须要从这两方面取得平衡。
《机械制图》课程设计 说明书 题目：机用虎钳 指导老师： 学生姓名： 学号： 所属院系：机械工程学院 专业： 班级：12-1 完成日期：2014年1月16日 新疆大学机械工程学院 2014年1月
目录 1概述 (3) 2装配体分析 (4) 2.1整体描述 (4) 2.2拆装顺序 (5) 2.3表达方案 (5) 2.4配合种类 (5) 3本人工作内容 (6) 4设计日志 (7) 4.1丝杠 (9) 5设计小结 (12) 6参考文献 (13)
1概述 机用虎钳，英文名称machine vise，是利用螺杆或者其他机构是两钳口作相对移动而夹持工件的工具。机用虎钳钳口宽而低，夹紧力大，精度要求高。机用虎钳有多种类型，按精度可分为普通型和精密型，精密型用于平面磨床镗床等精加工机床。机用虎钳按结构还可分为带底座的回旋式，不带底座的固定式和可倾斜式等。机用虎钳发活动钳口也有采用气动，液压或者偏心凸轮来驱动快速加紧的。机用虎钳具有以下优点： 1)能稳定的保证工件的加工精度，用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机 床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。 2)能提高劳动生产率，使用夹具装夹工件方便，快捷，工件不需要划线找正， 可显著发减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装夹后提高了工作的刚性，因此可加大切削量，提高劳动生产率。 3)能扩大机床的使用范围。 装配使用范围中型铣床钻床以及平面磨床等机械设备
2装配体分析 图2.1 1）机用虎钳工作原理 机用虎钳是安装在机床工作台上，用于夹紧工件，以便进行切削加工的一种通用工具。规定钳身可安装在机床的工作台上，起机座作用，用扳手转动零件8螺杆，能带动零件9螺母作左右移动，因为螺旋线有两个运动：转动和轴向移动，螺杆被轴向固定所以只能转动，轴向移动传递给了螺母，螺母带着件3螺钉（自制螺钉）、件4固定钳身、件2钳口板作左右移动起夹紧或松开工件的作用，这就是该装配体的工作原理。 2)机用虎钳构造 机用虎钳的构造是由可拆卸的螺纹连接和销连接组成；活动钳身的直线直线运动是由丝杠的螺旋运动转变而来的；工作表面是螺旋副、导轨副及间隙配合的轴和孔的摩擦面。机用虎钳用扳手转动丝杠，通过丝杠螺母带动活动钳身移动，从而形成对工件的加紧与松开。被夹工件的尺寸限制在70毫米以内。 其中，垫片，销，螺钉为标准件，运动件为丝杠，扳手，活动钳体。
北京信息科技大学 设计综合课程设计报告题目： ___螺钉头冷镦机________ 系别：___机电工程学院________ 专业：_机械设计制造及其自动化__ 班级：_____机械1005__________ 学号：_____2010010125________ 姓名：______纵华星___________ 导师：_______张志强__________ 成绩：________________________ 2014年 1 月 3 日
目录 一、设计题目 (3) 二、设计任务 (3) 三、设计内容 (4) 1原动机的选择 (4) 2送料机构 (4) 运动机构方案的提出 (4) 机构方案的比较 (5) 机构设计 (6) 3截料机构 (7) 机构方案的提出 (7) 机构设计 (8) 4滚筒机构 (8) 5冷镦机构 (10) 6传动机构 (11) 四、机构原理图 (14) 1机构原理图 (14) 2机构循环图 (14) 五、运动方案的模拟仿真 (15) 六、设计小结 (16) 七、参考文献 (17)
螺钉头冷镦机 一、设计题目 螺钉头部成型通常采用冷镦塑性加工。冷镦是在室温下对螺钉毛坯高速打击，在挤压模腔中缩颈、压型的加工方法。冷镦使用的原始毛坯为长5～6m的棒料，主要工艺动作为： （1）棒料间歇送进。 （2）截下短尺寸毛坯并运送到冷镦工位。 （3）进行预镦（缩颈镦粗）和终镦（头部压型）。 （4）成品从模腔顶出。 原始数据如下： （1）冷镦螺钉头的速度为120只/min。 （2）螺钉杆的直径D=2～4mm，长度L=6～32mm。毛坯料12～48mm。 （3）冷镦冲头行程56mm。 二、设计任务 1）按工艺动作要求拟定运动循环图。 （2）机构的选型。 （3）用解析法或图解法对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计，或在尺寸给定的条件下进行运动与动力分析。 （4）按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。 （5）绘制机械运动方案简图。(A1) （6）绘制传动系统结构图(A1)，执行机构零件图（A2或A3）。 （7）编写设计说明书。（用16K纸张，封面用标准格式） 设计说明书包括的主要内容： 1）目录 2）设计题目 3）工作原理 4）原始数据 5）执行部分机构方案设计 a)分析执行机构的方案 b)拟定执行机构方案 c)执行机构运动循环图 6）初定电机转速及传动装置方案 7）执行机构尺寸设计及运动分析 8）传动装置总体设计 a)选择电动机 b)计算总传动比，并分配传动比
方案一 机构的运动简图如图: 1.曲柄２.带轮 3.脱模推杆4．终镦模?5．齿轮?６.初镦模?7.下模 12.凸轮 8．工作台９.连杆10．送料滚筒１1.棘轮? 传动方案综述： 一、机构组成:送料机构由曲柄摇杆机构，棘轮机构和送料滚筒组成。 传动机构由凸轮机构，摆杆机构组成。初、终镦机构由齿轮机构，曲柄滑块
机构组成。顶料机构由凸轮机构组成。 二、机构的功能:通过送料机构间歇送料到下模,下模通过传动机构的 间歇传动分别将坯料送到初镦,终镦机构下面进行初镦和终镦。镦好后的镙钉由脱模机构将其顶出。 三、机构的工作原理: 1、送料机构：由主轴上的回转曲柄带支棘轮2上的摇杆来回摆 动，当摇杆作顺时针摆动时,棘爪嵌入棘轮的齿中，从而推动棘轮作 顺时针转动，棘轮又带动与其同轴的送料滚筒３转动,使原料送到下 模中。棘轮的外面有一个外罩，摇杆摆动时,棘爪先在外罩上滑动,然 后进入到棘轮的齿中，推动棘轮转动，通过调节外罩的角度可以控 制棘轮的转动角度，从而可憎达到调节送料长度的目的。 2、传动机构：通过带轮带动凸轮1转动,凸轮推动摇杆的摆动, 从而推动下模6的往复水平运动,通过凸轮的近休，中休,远休就可以 控制下模的后停，中停和前停。 3、初、终镦机构:带轮带动齿轮8回转,齿轮又和铰接在其上的 连杆和上模7、9构成曲柄滑块机构,使齿轮的回转运动变为上模的上 下往复运动，对坯料进行初镦、终镦。 4、顶料机构：主轴上的凸轮推动推杆上下往复运动，推杆向上 运动时将镦好的镙钉从下模中推出，然后迅速向下运动，以便下模 返回。 5、珙料机构:下模是下表面有刀口，下模开始运动时将料截断。 四、方案的优缺点:伏点:采用棘轮机构间歇送料，传动精确，而且送料的长度可
德州职业技术学院毕业设 （论文） 开题报告 （2013届） 题目基于Pro/e软件的机用虎钳设计 指导教师侯云霞 系部机械工程系 专业班级机械设计与制造一班 学号201001050103 姓名陈斌 二〇一二年月日
课题研究的目的、意义： 本课题要求设计一磨床机用虎钳，使其在生产加工中可以更好的保证工件的加工精度，并且使用该虎钳装夹工件方便、快速，可以提高劳动生产率；该课题将计算机辅助三维设计技术运用于机械设计中，让学生利用计算机表达设计零件的三维模型并对其进行工程分析，虚拟装配等，使学生更易于理解、更加直观化，能扩展学生设计思路，激发学生学习兴趣。 本课题国内外研究的历史和现状（文献综述）： 国内：国内的夹具始于20世纪60年代，当时建立了面向机械行业的天津组合夹具厂，和面向航空工业的保定向阳机械厂，以后又建立了数个生产组合夹具元件的工厂。在当时曾达到全国年产组合夹具元件800万件的水平。20世纪80年代以后，两厂又各自独立开发了适合NC机床、加工中心的孔系组合夹具系统，不仅满足了我国国内的需求，还出口到美国等国家。当前我国每年尚需进口不少NC机床、加工中心，而由国外配套孔系夹具，价格非常昂贵，现大都由国内配套，节约了大量外汇。 国外：从国际上看俄国、德国和美国是组合夹具的主要生产国。当前国际上的夹具企业均为中小企业，专用夹具、可调整夹具主要接受本地区和国内订货，而通用性强的组合夹具已逐步成熟为国际贸易中的一个品种。有关夹具和组合夹具的产值和贸易额尚缺乏统计资料，但欧美市场上一套用于加工中心的央具，而组合夹具的大型基础件尤其昂贵。 现状：研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85％左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂，里约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3-4年就要更新50~80％左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为10~20％左右。 课题研究的目标： 本次课题的目标是利用计算机辅助软件PROE来设计一机用虎钳，使其具有简练紧凑，夹紧力度强，增利特性好，易于操作使用的特点，从而可以更好的在机械加工过程中保证工件的加工精度，提高劳动生产率，降低劳动成本。 课题研究的基本内容： 本次课题的内容是设计一磨床用机用虎钳，使用计算机辅助设计软件（Pro/E）完成整体机构建模与装配，加载伺服电机进行运动仿真分析，得出结论。
塑料制品螺钉孔开裂的原因及解决方 案 欧阳光明（2021.03.07） 螺钉孔开裂现象一般发生在脆性材料或应力敏感材料或易产生内应力的材料中，如ABS，PC，PC/ABS合金等，分析导致螺钉孔开裂的原因，应该从产品设计（模具设计及模具加工）-原料-加工工艺三方面出发。 1. 产品设计方面 ①尽量避免在实心螺丝柱上直接打孔或攻丝，设计产品时设计成空心螺丝柱； ②螺丝柱壁厚（肉厚）不够，适当增加壁厚或柱高较高时设置加强筋； ③直角孔口导致攻丝时受力不均，孔口顶端开倒角，孔底也设计倒角； ④适当减小螺纹设计余量，余量过大会导致拧入螺丝或攻丝过程中对螺丝柱压力增大； ⑤模具设计问题，导致注塑件的内应力集中在螺丝孔处；
⑥熔接痕（夹水线）位于螺丝孔处，对于这种情况，也可通过调机处理得到解决； ⑦成型较大塑料圆孔时，由于模具型芯采用硬质合金材料，塑料孔收缩不均导致产生内应力，螺纹孔一般不出现这种情况 ⑧对于有金属内嵌螺纹的产品而言，由于塑料比金属的收缩率大，嵌件冷却后容易撑裂柱子，应根据两种材质的线胀系数及温度变化范围，计算出半径方向上的间隙为0.3～0.4mm左右； ⑨对于接触水的有金属内嵌螺纹的产品而言，应确保产品冷却后金属嵌件嵌入紧密，生锈也会导致螺纹柱开裂； ⑩对于形状复杂或者薄壁产品，增大浇注口尺寸，模具浇注口短而粗有利于减少压力损失，改善注塑条件 2. 原料问题： ①原料质量差，回收料（水口料、环保料）含量大； ②原料本身不含回收料，供应商造粒时工艺不当导致原料降解； ③原料本身无质量问题，牌号选择不当，改用改性料或高韧性牌号； ④原料本身无质量问题，不同厂家的原料有微小但对产品质量影响很大的差别； ⑤某些色母料会加剧内应力问题，仍是原料选择问题；
课设说明书 论文题目可旋转平口虎钳 学生 专业班级 学院名称 指导老师 2015年9月
前言 测绘及工程软件课程设计，是机自专业开课计划中实践环节的一部分。这次课程设计的目的，是从产品装配测绘，三维CAD建模，参数化设计等方面来加深我们对已学知识的理解，其中包括《画法几何及机械制图》，《机械精度设计与检测技术基础》等。 本次课程设计，我与组长江山，组员云玉，永跃，王世杰在黄星梅老师的指导下对虎钳进行测绘，分析及制图，最终完成了这份产品设计说明书，容相对完善，可以使读者对虎钳的概念有一个较完备的理解，也可使制造者有很清晰的理解，方便去结合实际高效的制造虎钳或对已成型产品做相应修理和改造。 这份说明书包含以下几篇容：第一篇是同学们对各部件零件的测绘及草图绘制。第二篇是装配图的绘制及注意事项。第三篇是工程软件的使用及成果的各方面示意。 在该说明书的编写过程中，参阅了一些同类资料和论著，在此向其作者表示衷心的感，同时本说明书也得到了黄星梅老师的支持和指导，在此一并表示衷心的感。 由于作者水平有限，因此，恳请同学们及老师们批评指正。 豆豆 2015年9月
目录 一．虎钳简介 (5) 二.虎钳资料准备 (6) 1、产品样本展示 (6) 2、工作原理 (7) 3、产品使用方法................................................................... .. (8) 4、装备示意图的绘制 (9) 三.零部件的拆卸程序 (10) 四.零件草图的绘制 (11) 1、底座 (11) 2、固定钳身 (12) 3、护垫................................................................... 错误!未定义书签。 4、活动钳身................................................................... . (14) 5、螺杆 (20) 6、定心销 (16) 7、法兰 (17) 8、扳手 (18) 9、垫片 (19) 五．零件铸造工艺结构的测绘 (20) 六.零件加工质量要求和注写以及CAD二维软件建模 (20) 1、底座 (20) 2、固定钳身 (22) 3、护垫 (24) 4、活动钳身................................................................... . (25) 5、螺杆 (20)
机械原理课程设计螺钉头冷镦机
机械原理课程设计任务书 一、设计题目 螺钉头冷镦机 二、工作原理及工艺动作过程: 采用冷镦的方法将螺钉头镦出, 能够大大减少加工时间和节省材料。冷镦螺钉头主要完成以下动作: 1．自动间隙送料; 2．截料并运料; 3．预镦和终镦; 4．顶料; 三、原始数据及设计要求: 1．每分钟冷镦螺钉头120只; 2．螺钉杆的直径D=2~4mm, 长度L=6~32mm。 3．毛胚料最大长度48mm, 最小长度12mm。 4．冷镦行程56mm。 四、设计方案提示: 1．自动间隙送料采用槽轮机构,凸轮式间隙运动机构; 2．将胚料转动切割可采用凸轮机构推动进刀; 3．将胚料用冲压机构在冲模内进行预镦和终镦, 冲压机构可采用平面四杆机构或六杆机构。
4．预料, 可采用平面连杆机构等。 五、设计的主要任务 1．根据工艺动作要求拟定运动循环图。 2．进行自动间隙送料机构,截料送料机构,预镦终镦机构,顶料机构的选型。 3．机械运动方案的评定和选择。 4．按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案。 5．画出机械运动方案简图。 6．对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。 说明书 内容摘要: 机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸等进行构思、分析和计算, 并将其转化为制造依据的工作过程。 机械设计是机械产品生产的第一步, 是决定机械产品性能的最主要环节, 整个过程蕴涵着创新和创造。 为了综合运用机械原理课程的理论知识, 分析和解决与本课程有关的实际问题, 使所学知识进一步巩固和加深, 我们参加了此次的机械原理课程设计 我们这次做的课程设计名为螺钉头冷镦机.它是将一段一截配料一
1：在设计安装螺钉和卡扣的孔位周边的预留安装平面的面积时，考虑如下几点 （1）：螺钉和卡扣与零件的接触面积的大小 （2）：安装是否方便 （3）：结构强度是否合适 （4）：当孔深大于孔直径的4倍时，出模困难（注射成型） 2：塑料制品上的孔，应尽量设在不减弱制品强度的位置，孔与孔之间，孔与边壁之间应留有足够的距离，以免造成边壁太小而破裂。不同孔径的孔与边壁的最小距离见下表： 孔径 2 3.2 5.6 12.7 孔与边壁的最小距离 1.6 2.4 3.2 4.8 塑料制品上的孔的四周应采用凸边或凸台来加强。 3：通常注塑成型时孔深不超过孔径的4倍，压塑成型时压制方向的孔深不差过孔径的2倍。 2.6孔 2.6.1孔的形状应尽量简单，一般取圆形。 2.6.2孔的轴向和开模方向一致，可以避免抽芯。 2.6.3当孔的长径比大于2时，应设置脱模斜度。此时孔的直径应按小径尺 寸（最大实体尺寸）计算。 2.6.4盲孔的长径比一般不超过4。 2.6.5孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸。
现在我们来看一下凸台设计.凸台可起到的作用有对准和连接部件等 这是一些经典数据. 首先外径是内径的两倍.其次凸台的高度应是壁厚的 2 到 5 倍.W 的尺寸不可以超过壁厚的60%.最后在过度处加上壁厚25% 的半径. 有一个减少缩印的技巧是把芯部壁厚减薄.使尺寸t约为壁厚的50% 至70% 之间.
角撑板也可增加凸台和交叉处的刚度. 如前面提到的其壁厚约为产品壁厚的60%. 尽管加强筋、凸台、角撑板的壁厚的经念数据为产品壁厚的60%. 但随着薄壁设计的流行, 也可以做到和产品壁厚一样.
摘要 夹具对于保证加工精度，提高生产效率、降低生产成本，缓解工人劳动强度，扩大机床的工艺范围等都具有重要意义。夹具是工艺装备的重要组成部分，在机械制造行业中具有举足轻重的地位。近年来，夹具在国内外也正在逐渐形成为一个依附于机床业或独立的小行业。 本文主要使用计算机辅助设计软件（creo2.0）完成机用虎钳的整体机构建模与装配，并加载伺服电机进行运动仿真分析，得出结论。研究发现，虎钳具有结构紧凑，夹紧力度强，易于操作使用等特点，很适合中小型铣床、钻床以及平面磨床等机械设备使用。通过该课题研究，加强对夹具原理设计以及计算机辅助设计等方面的系统化认识，加深对先进设计、智能制造的理解。 关键词机用虎钳计算机辅助设计运动仿真
目录 第一章绪论 (1) 1.1 国内外夹具设计的发展背景 (1) 1.2 课题背景及意义 (2) 第二章机用虎钳概述 (3) 2.1 机床夹具概述 (3) 2.1.1 夹具的分类 (4) 2.2.2 夹具的原理 (4) 2.2 机用虎钳的作用与结构 (5) 2.3 机用虎钳的工作原理 (6) 2.4 机用虎钳使用的注意事项 (7) 第三章机用虎钳三维设计 (8) 3.1 Creo 2.0概述 (8) 3.2 Creo 2.0的选用理由 (9) 3.3机用虎钳主要零件设计 (9) 第四章机用虎钳运动仿真 (25) 致谢 (27) 参考文献 (28)
第一章绪论 1.1 国内外夹具设计的发展背景 作为机电产品制造中不可或缺的四大工具（刀具、夹具、量具、模具）之一，夹具对于保证加工精度，提高生产效率、降低生产成本，减轻工人劳动强度，扩大机床的工艺范围，缩短产品试制周期等都具有重要意义。夹具是工艺装备的重要组成部分，在机械制造行业中具有举足轻重的地位。 近10余年来，单件、小批量生产正逐渐成为现代机械制造业新的生产模式。在这种模式下，发达国家普遍采用计算机辅助产品设计(CAD)、计算机辅助工程分析(CAE)和计算机仿真技术进行产品设计，这同时也对加工机床及机床夹具提出了更高的柔性要求，以求缩短生产准备时间、降低生产成本。按照单一品种设计出来的专用夹具已经远远不能满足生产发展的需求，在这种情况下，组合夹具的出现是必然的。组合夹具正好能够适应单件、小批量生产的模式，它对缩短工艺装备的设计、制造周期，以及产品换型后对原有工装夹具延续使用起到至关重要的作用。 图1-1 计算机辅助设计制造 虽然我国赶超世界发达国家的步伐越来越快，借鉴“德国工业4.0”，也提出了“中国制造2025”的概念，但由于起步晚，底子薄，与德国、美国、日本等先进水平相比，仍然还有较大差距。为了提高我国数字化产品在国际市场中的竞争力，我们必须加强先进设计方面的研究。