儀表架

儀表架是一個實驗儀器，適用於各種膜片鉗、細胞內記錄等電生理實驗。目前儀表安裝架多數為金屬件，尺寸和質量相對都比較大，占用空間，不利於儀表接線，同時材料成本和模具成本高；安裝架結構複雜，安裝過程費時費力。

基本介紹

• 中文名：儀表架
• 外文名：instrument stand

αII儀表架

儀表架側板外形特點

從圖1可以看出：側板周邊折起，大平面傾斜10mm即2^。，各個面過渡均為圓角拉深結構，其中兩個R200mm圓弧面的過渡角為R6mm。考慮到工件R6mm圓角，凸模為R3mm，易造成應力集中、強度不足，導致圓角斷裂，另外，R6mm的圓角只影響外觀不影響使用，因此建議將R6mm改為R13mm，以提高加工工藝性，降低加工難度通過對工件結構的分析，模具設計擬達到一次成形，完成工件的壓形。

模具設計

1、凹、凸模圓角半徑

凸模圓角等於工件圓角，但根據《模具設計手冊》的要求不得小於2一3mm。由於此工件折起邊高度較低，只需一次拉深成形，因此將凸模圓角設計成工件圓角（為R5mm），凹模圓角適當放大為R8mm。

2、間隙計算

從拉深力來看，間隙越小，拉深力越大；從工件質量來看，間隙過大，易起皺，且坯料口部的變厚得不到消除。另外，還會使工件出現錐度；而間隙過小，則會使工件拉斷或變薄特別嚴重。故間隙過大、過小均會引起工件破壞。從模具壽命上看，間隙小，則磨損加劇。因此，選擇合理的間隙是模具設計的關鍵之一。

3、結構形式及壓力機選擇

為保證工件大平面傾斜2^。的設計要求，擬將凹模底面設計成2^。斜面，但這將帶來一定的加工難度。於是，將凹模設計成空腔，電面放一個托料板，托料板的上平面加工成2^。斜面，這樣既降低了加工難度，又能使工件與凸模及托料板緊密貼合，在油壓機的作用下成形。由於托料板底面為斜面，凸模底面、凹模上端面也必須加工成2^。斜面，否則會出現貼合不緊密、材料滑動及成形困難等問題。經過壓力計算和模具結構分析，選用5000kN油壓機作為成形設備。

方案設計

儀表架側板左右對稱，5000kN壓力可一次成形兩件，因此最初設計方案為一次成形兩件，見圖。

從圖看出：下模座同時固定兩個凹模，配打定位銷，左右對稱。頂料桿帶動托料板隨壓力機向下移動。從左視圖看出托料板底面、凸模底面、凹模上端面均為2^。斜面，保證一次壓成2^。斜面。工作原理：每個托料板由兩個頂桿頂起，兩個頂桿位置最好在托料板重心，以防頂出工件時托料板歪斜，造成工件底面不平。工作時，頂料桿頂起托料板，使托料板上平面與凹模上平面平齊，然後將板料放好，開動油壓機使凸模、板料和托料板一同下壓成形。若工件沉下模，由頂料桿頂出退料，包上模，手工輕輕敲打卸料。設計時，已採取措施，儘量使工件沉下模，以便更好的卸料。

設計完成後，經過反覆斟酌，發現一次成形工件存在如下問題：

（1）上下模座加工面大，精度要求高，無形中增加了成本。

（2）模具組裝調胎困難。

（3）拆裝不方便，不利於維修。

（4）由於頂料孔的位置不能動，很難將4個孔的位置調到兩個托料板的重心上。

模具材料

由於是拉深模和壓形模，對材料硬度的要求不是很高，凸、凹模硬度為30一35HRC即可。最初設計為45鋼，但考慮到工件面積大，淬火變形大等問題，將凸、凹模材質改為5CrMo。5CrMo材質性能較穩定，淬火變形小。托料板材質為45鋼。