机械毕业设计1306手摇式刨笔机的设计说明书(4)

图11

活动盖板，整体也是聚丙烯塑件。

技术要求：由于上述3个零件是构成外观的主要部分，因此，要求其外观光滑，塑性好，强度高，不易变形，同时易于装配。选择材料为聚丙烯，聚丙烯是无毒、无臭、无味的乳白色结晶聚合物，密度只有0. 90-0. 91g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。而且它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0. 01%，分子量为8万一15万。成型性好，但由于收缩率大(为1%~2.5%）.厚壁制品容易凹陷，对一些尺寸精度较高零件，很难达到要求，制品表面光泽好，易于着色。聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到30 MPa或稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有相对较高的拉伸强度，但随等规指数的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至某一数值后保持一定。

温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响非常大。当温度高于玻璃化温度时，冲击破坏呈韧性断裂，低于玻璃化温度则呈脆性断裂，且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率，可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下甚至可弯折106次而不损坏。

但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以抗冲击强度较差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。

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7.2 盘盖类零件：

属于盘盖类的有主盖板和手柄，其中手柄负责由使用者提供切削动力来源，主盖板负责对铅笔进行导向和定位作用，使滚刀能够顺利切削。

图12

技术要求：由于主盖板对铅笔起支承与定位的作用，因此要求其强度高，塑性好，同时表面也要光滑。另外还要注意其与主外壳之间的装配尺寸，不能出现装配尺寸不足或干涉的情况。材料也是聚丙烯。

图13

手柄结构的示意图。

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7.3 冲压类零件

手摇式刨笔机虽然大部分为塑料制件，但是其中也包涵不少的金属部件，其中大部分为冲压零件，夹具转动板和盖板，阻挡条属于冲压零件。冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。

冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上

完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生 产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序亦称冲裁，目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求。冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大，要求冲压材料厚度精确、均匀；表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹；屈服强度均匀，无明显方向性；均匀延伸率高；屈强比低；加工硬化性低。

图14

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夹具转动板的作用通过其使夹板能够在弹性钢丝的作用下能够张开和闭合从而出入铅笔和夹紧铅笔，盖板的作用是压紧活动外壳，通过尾部螺纹连接螺钉压紧弹簧产生预紧力。从而在切削铅笔的时候产生拉力。

图15

7.4 轴套类零件的设计

刨笔机中属于轴套类的零件有：手轮，齿圈，滚刀旋转轴，它们分别用来传递动力，以及使刀具能够围绕轴线旋转切削铅笔。手轮的作用是让使用者通过握

紧它，对其施加一个旋转的动力，从而带动手柄及刀架等部件一起产生旋转运动。它属于轴套类部件，形状比较简单，以回转体为主个旋转的动力。而齿圈的作用是和刀具部分组成行星轮的结构，从而使动力在传递到刀架时候可以使刀架和刀具共同围绕铅笔回转切削，能够完整的切削出可以使用的铅笔。滚刀旋转轴的作用就是将滚刀固定在刀架上面，是滚刀能顺利回转。齿圈内有镶嵌注塑的36个滚齿，齿高2mm,分度圆直径23mm.下面就主要给出齿圈的CAD零件图。

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图16

7.5 刀架的设计

刀架的主要作用是用来固定滚刀，形状比较复杂，由于其精度要求不高，所以

材料使用灰铸铁，成本低，价格低廉，应用广泛。主要应用机床床身、齿轮箱、皮带轮、底座、缸体、盖、手轮等受力不大、耐磨、减震零件。灰铸铁有一定的强度，但塑性和韧性很低，这种性能特点与石墨本身的性能及其在铸铁组织中的存在形态有关。有良好的减震性，用灰铸铁制作机器设备上的底座或机架等零件时，能有效地吸收机器震动的能量；有良好的润滑性能；还有良好的导热性能，这是因石墨是热的良好导体；此外其熔炼也比较方便，并且还有良好的铸造性能。其流动性能良好，线收缩率和体收缩率较小，铸件不易产生开裂，因此适宜于铸造结构复杂的铸件和薄壁铸件。尺寸加工精度相对较低，可取IT14级。

图17

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