左、右变位小斜齿圆柱齿轮，如图5-6所示。将小端的斜齿轮设置在中模部分，将大端的蜗轮设置在动模部分。弹簧5作用下的限位销6锁住惯性运动中的中模型芯2时，可确保中模型芯2回到其初始位置，从而可使齿轮的斜齿与蜗轮螺旋齿的相对位置始终保持一致。只有斜齿圆柱齿轮、蜗杆和斜齿蜗轮等具有螺旋升角的注塑件，才需要设置注塑件脱模的螺旋运动结构。......
2023-06-30
注塑模仿制设计——变位大斜齿圆柱齿轮
【摘要】：2.变位大斜齿圆柱齿轮注塑模结构分析在模具结构设计时，要充分利用注塑模开模时，定模、中模和动模开启的先后顺序及机床顶杆动作的时差，解决矩形花键孔两端1.5mm×40°的倒角问题。
要解决注塑模结构设计的问题，这是因为变位大斜齿圆柱齿轮的齿是一种斜向齿，而中心是矩形花键孔，矩形花键孔两端存在着1.5mm×40°的倒角。每一个斜齿都是斜齿轮脱模的障碍体，阻碍着斜齿圆柱齿轮的脱模运动。要使斜齿圆柱齿轮能够顺利地脱模，脱模运动就必须是螺旋运动。
1.变位斜齿轮注塑模的要求
由变位斜齿轮的形状特点和尺寸（见图5-4a）所决定，注塑模设计和制造能否成功，关键在于四大问题能否得到解决。其一，该注塑件的外形是螺旋渐开线齿，其脱模运动就必须是与之同步的螺旋脱模运动，其内形是矩形花键孔，型芯的抽芯运动又必须是直线运动，并且还要解决两端1.5mm×40°倒角的问题。同时还要兼顾螺旋脱模运动与直线抽芯运动，不能使其产生运动干涉。其二，螺旋渐开线齿形型腔的加工是个难点，应该采用什么样的加工工艺方法，才能获得变位斜齿圆柱齿轮的形状和尺寸，这是注塑模制造工艺的制订问题。其三，如何才能够获得变位斜齿圆柱齿轮所要求的形状、尺寸和精度。其四，由于齿的截面是渐开线，齿形上窄下宽，这样齿形的收缩量就不同了。齿形收缩量的计算，要使其收缩后符合渐开线的齿形，否则，会影响齿的强度。
（1）变位斜齿轮脱模受力分析 注塑件斜齿所受到的脱模力，可用斜楔模型来分析，其受力分析、如图5-4b所示。脱模时，在推管原始作用力P的作用下，楔形块受到的作用力有注塑件斜齿对它的夹紧力Q和注塑件被夹紧表面的摩擦力F2，模具型腔斜齿对它的夹紧力N和型腔斜齿被夹紧表面的摩擦力F1。N和F1的合力为R1，再将R1分解为竖直分力Q1和水平分力Rx，根据静力平衡条件可得
P=Rx+F2
如图5-4c所示，当在推管右端安装有两个推力轴承时，推管对注塑模的摩擦力Rx必将减小。若能将模具斜齿型腔的粗糙度加工得小一些，还可以进一步减少摩擦力Rx。这样就打破了上述的平衡条件，推管的脱模力P便可在
力臂的作用之下产生旋转运动的力矩。此时，推管的圆周运动再加上其自身的直线脱模运动，就可以合成螺旋的脱模运动，变位大斜齿圆柱齿轮在推管螺旋脱模运动作用下便可十分顺利地脱模。
（2）推管旋转结构的方案 要使推管的脱模运动能成为螺旋运动，具体结构是在推管与顶板之间和推管与安装板之间分别安装一个代号为51206的推力轴承，其目的是尽量减少推管脱模时与顶板和安装板之间的摩擦力Rx，使推管能够旋转自如。实践证明，抽芯运动和脱模运动分开进行的动作安排，能有效地避免注塑件抽芯运动和脱模运动发生干涉。推管上安装两个推力轴承的结构设计，也能成功地实现推管的螺旋脱模运动，并且是与注塑件螺旋线同步进行的。
2.变位大斜齿圆柱齿轮注塑模结构分析
在模具结构设计时，要充分利用注塑模开模时，定模、中模和动模开启的先后顺序及机床顶杆动作的时差，解决矩形花键孔两端1.5mm×40°的倒角问题。将矩形花键孔的型芯在其下端的1.5mm×40°倒角处分成上、下端两部分，其上端安装在定模板上，下端安装在动模的底板上固定，如图5-4c所示。
开模时，首先，定模带动矩形花键孔型芯进行抽芯，完成中模处矩形花键孔及其一端1.5mm×40°倒角的抽芯，然后，中模板打开，使得注塑件齿轮一侧面及台阶外圆柱体被打开。而成型注塑件型腔的动模镶件与动模板上制有4mm的浮动距离，当注塑模顶板带动推管进行脱模时，推管顶着注塑件连同动模镶件直线移动4mm后，注塑件便实现了下端1.5mm×40°倒角型芯的第二次抽芯。随着顶板带动着推管继续作直线移动，注塑件的脱模便开始了。但是，注塑件的齿形是渐开线螺旋齿轮，注塑件的脱模运动必须是与注塑件螺旋齿同步的螺旋运动，而螺旋运动是由圆周运动与直线运动叠加而成。推管上的螺旋脱模运动是怎样产生的呢？推管上的直线脱模运动，是注塑机液压顶杆作用在注塑模的顶板和安装板上的结果，只要推管能产生旋转，那么，推管就能完成螺旋脱模运动。
3.斜齿加工方法
成型注塑件斜齿模具的型腔，可采用拉削，冷挤和电火花加工的方法获得。考虑到拉削要使用拉刀或推刀，冷挤也需要冷挤模和挤压棒。这些刀具和模具的成本高，制造周期长，又只是加工两件动模镶件的型腔，很不经济，故采用电火花加工。电极的加工是用铣削加工，本来注塑件为标准的渐开线齿轮，但因受注塑时塑材收缩和电火花加工时放电间隙的影响，电极的螺旋齿就变成了非标准齿。加工时要用标准齿轮刀具加工出非标准齿轮有一定的难度，可以制造一非标准齿廓的单齿刀具。而电火花加工螺旋齿型腔时，电极的进刀、退刀都必须是螺旋运动，其难度可想而知，工人师傅要经过反复地计算和试验才能获得成功。
塑材注射成型后的收缩和放电间隙的影响，使得注塑件齿轮、齿轮型腔和电极齿轮的尺寸都不相同。注塑件齿轮与齿轮型腔的尺寸相差一个塑材的收缩量，而齿轮型腔与电极齿轮的尺寸相差一个因电极的放电间隙而导致的差值，注塑件齿轮与电极齿轮的尺寸相差一个塑材收缩量和一个电极放电间隙差值的和。因此需要计算出它们各自的尺寸，并且相互之间要加以验算，只有这样才能获得图样上给定的注塑件尺寸。合理的塑模结构设计只能解决注塑件成型、抽芯和脱模的问题，而注塑件的尺寸和精度则取决于相关图形和尺寸的计算。
4.注塑模的设计
变位斜齿轮注塑模的设计，如图5-5所示。采用点浇口的形式，并且一定要采用三模板标准模架结构。为了提高效率和使模具结构具有对称性，模具采用了两型腔平衡布置的方式。为了限制中模板和动模部分的开模距离，采用了限位螺钉4。套管7和动模型芯8安装在注塑模的底板上，并以压板11和内六角圆柱头螺钉10固定。推管6安装在注塑模顶板和安装板之间，在推管6上还装有两个推力轴承9。为了使推管6、套管7和动模型芯8能得到较好的定位和导向，它们均安装在托管5之内，托管5又安装在定模垫板上。
图5-4 变位斜齿轮注塑模结构分析图
a）变位大斜齿圆柱齿轮的运动分析 b）变位大斜齿圆柱齿轮的脱模受力分析 c）变位大斜齿圆柱齿轮的模具结构
注：
—斜齿轮螺旋运动。
图5-5 变位斜齿轮注塑模总图
1—定模型芯 2—中模镶块 3-1—动模镶件 3-2—动模镶块 4—限位螺钉 5—托管 6—推管 7—套管 8—动模型芯 9—推力轴承 10—内六角圆柱头螺钉 11—压板 12—圆柱销 13—沉头螺钉
有关现代注塑模结构设计实用技术的文章
- 详细阅读
-
注塑模的仿制设计：变位斜齿轮和变位蜗轮优化方详细阅读
在确定了变位斜齿轮和变位蜗轮的参数之后，剩下的就是模具的设计。先进行变位斜齿圆柱齿轮和变位蜗轮几何参数的仿制计算，确定仿制计算之后的变位斜齿圆柱齿轮和变位蜗轮的几何参数与样件的几何参数完全一致时，才可以进行注塑模的设计和制造。斜齿圆柱齿轮或蜗杆或蜗轮的脱模，必须依靠螺旋的脱模运动。而小斜齿圆柱齿轮和蜗轮是一组合体，左、右小斜齿圆柱齿轮是在装有调心球轴承的定模部分。......
2023-06-30
-
SolidWorks斜齿圆柱齿轮造型实践方法详细阅读
例3.2生成一个法面模数为mn=10mm、齿数为20齿、螺旋角β=15°的圆柱斜齿轮，其中轴孔的直径D=70mm，键槽的宽度b=20mm。图3-10 斜齿轮端面齿顶圆、分度圆、齿根圆、基圆草图图3-11 六条射线草图由于本例的齿数为20齿，故基圆半径大于齿根圆半径，齿廓根部是一段径向线，其余的射线同各圆的交点为渐开线上的点，用“样条曲线”命令去画，再用“倒圆”命令画出根部圆角，同时剪切多余的线条就得到一个轮齿的廓线，然后阵列如图3-12所示。......
2023-11-21
-
注塑模仿制与复制技术大揭秘详细阅读
注塑件仿制技术是在注塑件模具结构成型痕迹技术的基础上发展起来的，随后，又产生了注塑件的复制技术，注塑模的仿制技术、复制技术和修复技术。这种直接根据制品样件的结构成型痕迹所进行的注塑模结构设计的方法，除了可避免模具的设计和制造出现失误外，还可以仿制出注塑件样品及其模具。......
2023-06-30
-
渐开线直齿圆柱齿轮造型详细阅读
例3.1生成一个模数为m=10mm、齿数为23齿的渐开线标准直齿圆柱齿轮，其中轴孔的直径为D=70mm，键槽的宽度为b=20mm。图3-1 齿数为23齿的齿廓曲线的组成图在SolidWorks软件中一般使用选取渐开线上几个点然后样条曲线拟合，所以齿廓曲线的生成至少需要四个点：渐开线与齿顶圆的交点、渐开线与分度圆的交点、渐开线与基圆的交点、渐开线与齿根圆的交点，如果希望曲线的精度更高，则可以在这些点之间插入较多的点。......
2023-11-21
-
注塑模仿制技术的优化措施详细阅读
根据这些内容设计出的注塑模就是仿制的模具，由仿制模具所成型加工的注塑件，就是仿制的注塑件。这样所得到的一定是面板样件注塑模结构的仿制结构，所成型的面板也一定是样件的仿制件。1）面板仿制注塑模的脱模方案。塑料熔体由主流道流至潜伏式流道，再流至辅助流道与浇口，最后流入注塑模的型腔。......
2023-06-30
-
标准直齿圆柱齿轮的主要参数及计算详细阅读
(三)标准直齿圆柱齿轮的主要参数及计算图2-30一对渐开线齿廓的公法线图2-31齿轮各部分名称及几何尺寸1.齿顶圆、齿根圆、分度圆 齿顶圆是指齿轮各齿顶所在的圆，其半径和直径分别用ra和da表示。国家标准规定标准齿轮的分度圆上的压力角α=20°。如为了确定齿轮啮合时的齿侧间隙，须确定......
2023-06-16
-
直齿圆柱齿轮：基本知识和规定画法详细阅读
常见的圆柱齿轮有直齿、斜齿和人字齿齿轮三种。这里主要介绍标准直齿圆柱齿轮的基本知识和规定画法。齿顶圆通过轮齿顶部的圆称为齿顶圆，直径以da表示。齿间在端平面上，一个齿槽的两侧齿廓之间的分度圆上的弧长又称端面齿间，以e表示。齿轮的轮齿按GB/T 4459.2—2003的规定绘制：图7-35圆柱齿轮的画法齿顶圆和齿顶线用粗实线表示；分度圆和分度线用细点画线表示；齿根圆和齿根线用细实线表示，也可省略不画。......
2023-06-28
相关推荐