莫西3D模型平台,坚持走精品路线!
当前位置: 莫西网 > 3D模型下载 > 通用机械零部件 > 挤压凸台切割式连接支撑零件结构设计
用户头像

挤压凸台切割式连接支撑零件结构设计

项目分类:通用机械零部件 发布时间:2022-06-09 ID:659646
  • 挤压凸台切割式连接支撑零件结构设计

  安装时可以直接卡合在圆柱基体的外圆面上,减少额外的定位工装需求,弧形面的弧度需要与配合的圆柱外圆公差匹配,保证卡合后无晃动,同时预留0.02-0.05mm的装配间隙,方便安装时的对位调整。左侧的挤压凸台是带中心孔的柱状结构,这个凸台一方面可以作为另一路组件的安装定位柱,中心孔可以穿设紧固螺丝或者小直径导杆,另一方面挤压成型的凸台相比切削加工的结构,材料纤维连续性更好,结构强度更高,能承受更大的轴向拉拔力与径向剪切力,适合批量生产时的工艺成型。设计过程中首先要确定安装边界的约束条件:立耳孔的中心高度需要匹配相邻铰接部件的回转中心高度,保证传动时的运动轨迹无干涉;下部弧形缺口的中心与立耳孔的中心距是核心安装尺寸,这类带挤压凸台与切割成型结构的支撑连接件,多应用在小型机电设备的内部传动与定位场景中,常见于通讯终端内部的组件固定、小型自动化执行机构的铰接支撑部位,承担着铰接转轴定位、相邻组件连接限位的核心作用,是小型精密设备里实现部件间相对运动与位置固定的关键结构件。从结构功能来看,零件上部的带孔立耳是核心的铰接承载部位,孔位的加工精度直接决定了铰接转轴的配合间隙,设计时需要根据配套销轴的公差等级确定孔的尺寸偏差,通常采用基孔制配合,保证转轴转动时无卡滞、无过量窜动,立耳的圆弧过渡结构是为了降低应力集中,在设备长期承受交变载荷的工况下,避免立耳根部出现疲劳断裂的问题。下部的弧形缺口结构是为了适配配套的圆柱类安装基体,

  直接决定了零件安装后与相邻部件的相对位置,公差需要控制在±0.03mm以内;左侧凸台的中心位置需要避开下部弧形缺口的安装空间,同时保证凸台根部与立耳侧壁的连接厚度足够,避免成型时出现材料填充不足的问题。外形尺寸方面,这类小型支撑件的整体长宽高通常控制在50mm30mm45mm的区间内,适合小型设备内部的紧凑安装空间,所有棱边都做了0.5mm的倒角处理,既可以去除加工毛刺,避免安装时划伤操作人员,也能减少应力集中点,提升零件的抗冲击能力。切割成型的部位主要是下部的弧形缺口与立耳和底板连接的过渡曲面,采用线切割或者铣削加工时,需要保证切割面的表面粗糙度达到Ra3.2以下,减少配合面的磨损,同时切割后的断面需要做去毛刺处理,

  避免装配时刮伤配套的圆柱基体表面。挤压凸台的成型如果采用冷挤压工艺,需要提前计算材料的变形量,设计对应的挤压模具,保证凸台的高度与直径尺寸稳定,凸台根部的圆角半径不能小于0.3mm,避免挤压时出现材料开裂的问题;如果采用切削加工成型,需要注意凸台与底板的垂直公差,控制在0.02mm以内,保证安装后导杆或者螺丝的垂直度符合要求。在实际设备运行中,这个零件需要同时承受铰接部位的径向载荷、凸台部位的轴向拉拽力,以及下部卡合部位的支撑反力,所以结构设计时在立耳与底板的连接位置做了加厚处理,过渡位置采用大圆弧平滑连接,避免直角位置的应力集中,经过受力仿真验证,在承受150N的径向铰接载荷时,最大应力出现在立耳孔的内壁位置,

  远低于常用铝合金或者工程塑料的许用应力,满足长期使用的强度要求。安装时,首先将下部的弧形缺口卡合在配套的圆柱基体上,通过侧面的紧定螺丝或者压板将零件固定在基体上,之后将铰接销轴穿入上部立耳的孔位,连接对应的摆动部件,左侧的凸台中心孔穿入固定螺丝,将相邻的线路板或者小型功能组件固定在凸台上,整个安装过程不需要复杂的工装,单人即可快速完成装配,适合批量设备的组装生产线作业。这类结构的零件在设计时还需要考虑加工工艺的兼容性,不管是采用金属材料铣削加工,还是采用工程塑料注塑成型,所有结构都做了拔模斜度设计,注塑成型时的拔模斜度控制在1°-1.5°之间,方便脱模,同时避免出现倒扣结构,减少模具的抽芯机构,降低模具制造成本。对于需要轻量化设计的应用场景,还可以在底板的非承载位置做减重槽设计,在保证结构强度的前提下降低零件重量,适配便携类通讯设备的轻量化需求。

------分隔线----------------------------
说点什么吧
  • 全部评论(0)
    还没有评论,快来抢沙发吧!