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1、專業知識講座工程二部模具管理保養課製作:模具管理保養課審核: 2006/07/152006/07/151 1專案目標為了能使模具管理保養課的各位同仁更好的完成自己的工作,提高自身的專業水平,特制作此文件供大參考.2006/07/152006/07/152 2目录n n1.弹簧的概述n n2.弹簧负载的计算方法n n3.弹簧的使用方法和注意事项 n n4.函数的换算n n5.查三角函数表n n6.国际单位n n7.公差2006/07/152006/07/153 3一.弹簧的概述1.弹簧的分类 弹簧按挤压的方式分为:拉伸弹簧和压缩弹簧两种;按弹簧横截面的形状分为:矩形螺旋弹簧和圆形螺形弹簧.弹簧根
2、据其最大压缩量和能承受的最大负载的不同,分别用黄色,蓝色,红色,绿色,棕色和黑色六种不同的颜色区分开来.2006/07/152006/07/154 4蓝色绿色黑色黄色红色棕色2006/07/152006/07/155 5其中:黄色:表示极轻负载型蓝色:表示轻负载型红色:表示中负载型绿色:表示重负载型棕色:表示极重负载型黑色:表示超重负载型所以在选择弹簧时应根据其受负载大小来选择不同颜色的弹簧.2006/07/152006/07/156 6二 . 弹簧负载的计算方法 有的人在选择弹簧的时候只是根据自己的经验用肉眼判断,觉得差不多了就行了,其实不然,在很多场合,这样选取的弹簧是很容易出问题的,唯有
3、通过计算,根据计算结果来选取弹簧才是正确的.2006/07/152006/07/157 7n n计算公式 负载=弹簧常数x压缩量N=kgf/mmxFmm(国际单位)kgf=kgfmmxFmm(kgf=Nx0.101972)其中:kgf表示力;2006/07/152006/07/158 8说明说明: :弹簧常数弹簧常数: :该值为一固定值该值为一固定值, ,有弹簧的材质有弹簧的材质, ,直径直径尺寸和使用环境温度所决定尺寸和使用环境温度所决定. .不同的弹簧该常不同的弹簧该常数也不同数也不同. .压缩量压缩量: :指弹簧在无负载情况下的自由长度减指弹簧在无负载情况下的自由长度减去弹簧受载后的长度
4、的值去弹簧受载后的长度的值. .如图所示如图所示: :压缩量压缩量(F)=L-l(F)=L-lL:L:自由长度自由长度ll: :受载长度受载长度2006/07/152006/07/159 9 在拉升弹簧中,F则表示拉伸量,它指的是:弹簧在受在后的长度减去弹簧的自由长度的值.如图所示:拉伸量(F)=L-lL:拉升长度l:自由长度2006/07/152006/07/151010在选择弹簧的时候要根据负载计算公式计算出相应的数据做为选择的依据,切不可凭直觉判断.2006/07/152006/07/151111 三弹簧的使用方法和注意事项 1.无弹簧导承时的使用在没有弹簧导承的条件下使用时,弹簧会发生
5、纵弯曲和横弯曲等.弯曲的内侧会产生局部高应力,导致最终折损.因此,请务必使用导销,外径导承等弹簧导承.2006/07/152006/07/1512122.超过最大压缩量的使用使用次数超过一定值时,截面会产生超过计算值的高应力,导致最终折损.另外,由于在接近压紧长度,有效弹簧卷部逐渐密着,弹簧常数增大.如下图所示,负载线图升高,因而会产生高应力,导致最终折损.这也是导致变形的原因.因此,使用次数不要超过规定值.2006/07/152006/07/151313负载线急剧升高,产生高应力.2006/07/152006/07/1514143.无预压时的使用无预压时的使用 如果有间隙如果有间隙, ,弹簧
6、就会上下运动而产生冲击力弹簧就会上下运动而产生冲击力, ,并发生并发生纵弯曲和横弯曲纵弯曲和横弯曲. .如果进行预压后再使用如果进行预压后再使用, ,弹簧的上下弹簧的上下面就会变得稳定面就会变得稳定.4.夹住废料夹住废料, ,异物状态下的使用异物状态下的使用 如果夹住异物如果夹住异物, ,那么相应部分的弹簧就不会起作用那么相应部分的弹簧就不会起作用, ,而而造成除此以外的部分压缩造成除此以外的部分压缩, ,这实际上相当与减少了有这实际上相当与减少了有效弹簧卷数效弹簧卷数, ,因而会产生高应力因而会产生高应力, ,导致最终折损导致最终折损. .因此因此请注意不要使异物进入请注意不要使异物进入.
7、.如下图所示如下图所示: : 2006/07/152006/07/1515152006/07/152006/07/1516165. 5.安装面平行度较差场所的使用安装面平行度较差场所的使用 如果安装面的平行度较差如果安装面的平行度较差, ,弹簧就会产生横弯曲弹簧就会产生横弯曲, ,弯曲弯曲的内侧产生局部高应力的内侧产生局部高应力, ,导致最终折损导致最终折损. .另外另外, ,模具的模具的平行度较差时平行度较差时, ,也会由于弹簧弯曲也会由于弹簧弯曲, ,导致最终折损导致最终折损, ,请请改善安装面的平行度改善安装面的平行度. .6. 6.弹簧直列使用弹簧直列使用 直列使用时直列使用时, ,由
8、于弹簧负载的差异由于弹簧负载的差异, ,负载较小的弹簧抵负载较小的弹簧抵挡不住负载较大的弹簧挡不住负载较大的弹簧, ,使得小负载弹簧的压缩量使得小负载弹簧的压缩量增大增大, ,导致耐久性降低以及折损导致耐久性降低以及折损. .两个弹簧直列使用两个弹簧直列使用时时, ,每个弹簧常数值均减半每个弹簧常数值均减半. .如下图所示如下图所示: :2006/07/152006/07/1517172006/07/152006/07/151818 另外,弹簧的相关数据一般都是在常温下测出来的,但是弹簧在使用过程中往往会因为环境温度的变化,其性能也会发生变化,导致负载,耐久次数等功能下降.切勿在超过最大压缩量
9、的情况下使用.如果在超过最大压缩量的情况下使用,那么也可能导致负载,耐久力降低,甚至造成损坏.2006/07/152006/07/151919 四 函数的换算说明:在读图过程中,由于考虑不周全,一些数据在图纸上并未标注,但根据已标注的数据可以推算出相关的数据,从而减少了去找绘图人查询的时间,有利于提高工作效率.这就要求我们的技术员在能看懂图纸的同时,掌握一定的运算能力. 2006/07/152006/07/152020 在三角函数当中,我们最常用到的就是正弦函数(sin(sin) ), ,余弦函数(cos(cos) ), ,正切函数(tg(tg) ), ,余切函数(ctg(ctg) ). .
10、2006/07/152006/07/1521211. .函数的换算 sin = c/a cos = b/a tg = c/b ctg = b/c 2006/07/152006/07/152222解释说明: sin :对边比斜边cos :邻边比斜边 tg :对边比邻边 ctg :邻边比对边2006/07/152006/07/152323 函数之间的关系: + = 1 - = 0 , 互为倒数关系,即:两者相乘等于一.2006/07/152006/07/152424.=1=1/=2006/07/152006/07/152525有的计算结果在转换成角度的时候,要是不是特殊角度的话也很难换算.例如:
11、sin=0.4226这个结果换算成角度的话就很难了,所以要查对应的三角函数表.同样,知道了角度,求对应边的长度查表也很方便.2006/07/152006/07/152626 五查三角函数表查表方法: 1).首先确定角度的大小,当角度为时,选择表左侧的deg(角度)栏,找到对应的角度.2).再确定上方记载的三角函数种类后,查出目的deg(角度)的值.3).当角度值为时,选择表右侧的deg(角度)栏,找到对应的角度.4).再确定下方记载的三角函数种类后,查出目的deg(角度)的值.2006/07/152006/07/152727下面我们来看几个例子:已知角度为22度,求该角度的正弦值.查表:1).
12、因为角度在045度之间,所以选择左边的ded(角度)栏.2).在表上方找到所记载的三角函数类型.3).查得Sin所对应的正弦值为0.3746.已知角度为68度,求该角度的余弦值.查表:1).因为角度在4590度之间,所以选择右边的ded(角度)栏.2).在表下方找到所记载的三角函数类型.2006/07/152006/07/1528283).查得Cos所对应的余弦值为0.3746.如下图所示:2006/07/152006/07/1529291.确定角度的大小2.找到相应的角度值3.查得正弦值为0.37461.确定角度的大小2.找到相应的角度值3.查得正弦值为0.37462006/07/15200
13、6/07/1530302006/07/152006/07/153131注意: deg( deg(角度) )有小数点时,请换算成度分.例如:5.5= 530(5度30分)(1度=60分)所以在查表的时候一定要注意带小数点时的角度换算.2006/07/152006/07/153232 六 国际单位 单位的了解对识图,设计以及在工程中的应用都是很重要的.在机械行业中,单位用的最多的是表示尺寸的mm(毫米).单位的运用在这里就不详细说明了.以下附上一些常用国际单位的一览表.2006/07/152006/07/1533332006/07/152006/07/1534342006/07/152006/07
14、/153535 七 公 差n n 公差n n形狀公差和位置公差n n有关尺寸的术语及定义n n有关尺寸偏差和公差的术语及定义n n有关配合的术语及定义n n孔和轴的公差标注方法n n加工精度n n公差符號n n粗糙度以及表示方法2006/07/152006/07/153636n n公差:指的是零件参数允許的變動量.它包括尺寸公差,形状公差,位置公差等.n n公差是一個絕對值,而偏差是一個代數值;不可将兩者混為一談.n n公差=/上偏差-下偏差/(即上偏差-下偏差的絕對值),也等于最大極限尺寸-最小極限尺寸的絕對值.2006/07/152006/07/153737有关尺寸的术语及定义n n1.基
15、本尺寸设计给定的尺寸.n n2.实际尺寸通过测量所得的尺寸.n n3.极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值.其中较大的称为最大极限尺寸,较小的称为最小极限尺寸.n n4.尺寸公差带指的是零件的尺寸相对其基本尺寸所允许变动的范围.用图表示的公差带称为公差带图.2006/07/152006/07/153838有关尺寸偏差和公差的术语及定义n n1.尺寸偏差某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差.孔用E表示,轴用e表示.偏差可能为正或负,也可为零.n n2.实际偏差实际尺寸减基本尺寸所得的代数差称为实际偏差.n n3.极限偏差极限尺寸减去基本尺寸所得的偏差称为极限偏差.n n4.上偏差:最大极限尺
16、寸减其基本尺寸所得的代数差.孔用Es表示,轴用es表示.n n5.下偏差:最小极限尺寸减基本尺寸所得的代数偏差.孔用EI表示,轴用ei表示. 2006/07/152006/07/153939例如:n n零件的設計尺寸為100mm,上偏差的允許範為為+0.010mm,下偏差的允許範為為-0.005mm,那么它的最大極限尺寸就是100.01mm,最小極限尺寸就是99.995mm.公差就是+0.010-(-0.005)=0.015mm.2006/07/152006/07/154040有关配合的术语及定义 配合指的是基本尺寸相同的,相互结合的孔和轴公差带之间的关系.1.间隙或过盈孔的尺寸减去相配合的轴
17、的尺寸所得的代数差.此差值为正时是间隙,为负时是过盈.2.间隙配合具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合,称为间隙配合.3.过盈配合具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合,称为过盈配合.4.过渡配合可能具有间隙或过盈的配合,称为过渡配合.5.配合公差允许间隙或过盈的变动量.它表明配合松紧程度的变化范围.2006/07/152006/07/154141孔和轴的公差带表示方法n n1 代号 基本偏差代号用拉丁字母表示.小写代表轴,大写代表孔.在拉丁字母中除去与其它代号易混淆的5个字母i,l,o,q,w,增加了7个双字母代号cd,ef,fg,js,za,zb,zc共28个来表示.2006/07/1520
18、06/07/1542422006/07/152006/07/1543432006/07/152006/07/1544442006/07/152006/07/154545例如: 50H850H8 : :表示直径符号表示直径符号50:50:表示基本尺寸表示基本尺寸H:H:表示孔的基本偏差代号表示孔的基本偏差代号8:8:公差等级代号公差等级代号50f750f7: :表示直径符号表示直径符号50:50:表示基本尺寸表示基本尺寸f: f:表示轴的基本偏差代号表示轴的基本偏差代号7:7:表示公差等级代号表示公差等级代号2006/07/152006/07/154646 2.标注的一些表示方法: MIN表示最
19、小MAX表示最大NOM表示最佳值R表示半經C表示倒直角表示直經2表示兩度的斜度等等2006/07/152006/07/154747 3.零件图中尺寸公差带的三种标注形式 (1)标注基本尺寸和公差带代号.此种标注适用于大批量生产的产品零件.如图a所示.(2)标注基本尺寸和极限偏差值.此种标注一般在单位或小批生产的产品零件图样上采用,应用较广.如图b所示.(3)标准基本尺寸,公差带代号和极限偏差值.此种标注适用于中小批量生产的产品零件.如图c所示.2006/07/152006/07/1548482006/07/152006/07/154949n n加工精度: 指的是零件加工后的實際幾何參數(包括尺
20、寸,形狀和位質)與理想幾何參數的符合程度.2006/07/152006/07/155050 形狀公差:指的是實際形狀對理想形狀的允許變動量.位置公差:指的是實際位置對理想位置的允许變動量.2006/07/152006/07/1551512006/07/152006/07/155252粗 糙 度粗糙度:零件加工表面上所存在的較小的間距的峰谷組成的微觀幾何特性.它反映了零件的質量,對零件裝配,工作精度,疲勞度,耐磨性,抗蝕性和外觀等等都有影響.2006/07/152006/07/155353粗糙度的表示方法n n 用任何方法獲得的表面粗糙度用任何方法獲得的表面粗糙度R R的的上限值為上限值為3.2.3.2.n n 用去除材料的方法獲得的表面粗糙用去除材料的方法獲得的表面粗糙度度R R的上限的上限 值為值為3.2.3.2.n n 用不去除材料的方法獲得的表面粗用不去除材料的方法獲得的表面粗糙度糙度R R的上限值為的上限值為3.2.3.2.n n 2006/07/152006/07/155454n n還有一些信息是直接寫在圖紙上的,對加工時要注意的方面說明一下,比如說:技術要求2006/07/152006/07/155555 THE END2006/07/152006/07/155656
