斜楔機構

組成

斜楔機構是通過斜楔和滑塊的配合使用，變垂直運動為水平運動或傾斜運動的機械機構。斜楔也稱主動斜楔，工作中起施力體作用；滑塊——工作斜楔，受力體；附屬裝置——反側塊、壓板，導板(導軌)、防磨板、彈簧、螺釘等，起斜模附著、導向及力平衡作用的裝置。

按滑塊的附著方式，常用斜楔機構可分為3種類型：

普通斜楔機構，滑塊一般附著於下模(見圖1)，使設計和運動相對比較簡單，但有些情況，滑塊附著於下模時，製件的送入和取出不方便，或影響模具其它功能的實現，此時應考慮吊楔機構。按滑塊的運動方式，斜楔機構又分為平斜楔機構和傾斜式斜楔機構(模具本體與滑塊接觸而為斜面)。

斜楔機構運動分析

在圖3中，θ為斜楔角，β為滑塊工作角度；α為斜楔與滑塊夾角。

隨著斜楔向下運動，斜楔上一點A動動到C（AC=L為斜楔行程或壓機行程）；對於滑塊，則斜楔上一點A隨滑塊滑動移到B（S為滑塊行程或工作行程）。

如圖△ABC中：∠ABC=θ；∠ABC=α

根據正弦定律得：S/sinθ=L/sinaα

∵θ-β=90·-α；θ<=90·

故β<α;則：S/L=sinθ/sinaα=cos(α-β)/sinα

當β=0時，為平動式斜楔機構（圖1）；則：S/L=cotα

當α角增大，S為定值，則L增大

當β不等於0時，α角增大，S與L和斜楔機構運動關係如圖3c所示。

斜楔機構的受力分析

如圖3b所示，由力矢圖可得出：Q=F/sinα;Q=P/sinθ

P=Fcos(α-β)/sinα;V=F/tanα

當β角和沖裁力F為定值時，α角增大，Q減小、P減小、V減小，可見α角增大斜楔機構可更省力，斜楔和滑塊上所受的摩擦力也減小，從而使斜楔及滑塊磨損減小，但由於α角增大，S/L減小，則當滑塊工作行程S為一定時，斜楔行程L則增大，存在角度最大化問題。

滑塊的工作效率η=

考慮到摩擦的影響，設斜楔和滑塊之間的摩擦角為φ。

將前面的有關式子代入η式，將θ視為自變數，建立如下關係式：

η=[sinθ/cos(θ-β)]×[cos(θ-β+2φ)/sin(θ+2φ)]

對η式求導，令dη/dθ=0。

得：θ=39°17’+β/2

當β=0時，為平動式斜楔機構，θ=39°17’；α=90°-θ=50°43’。

為了設計製造方便，實際工作中通常取接近這一數值的整數如α=45°、50°、55°。