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[经典资料] 常见螺纹模设计方式

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发表于 2019-7-17 17:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
常见螺纹模设计方式
7 H& W- q8 n  O+ K, K, T7 x% w! r! ~    由于各公司设计模具的经验、习惯、侧重点不同,对于螺纹产品的做法也不一样。 目前行业内最常见的有四种做法:油缸加齿条驱动脱模、马达加链条驱动脱模、齿条加锥 度齿轮脱模、来福杆脱模。
+ w6 O" i/ K, N4 ^' D    油缸加齿条驱动和马达加链条驱动,这两种结构由于局限性相对较小,其使用频率较另两种方式要多一些。无论是前、后模退螺纹,还是滑块上退螺纹,这两种方法都可 以使用。
; J1 x7 m- t8 l7 O- a; u油缸加齿条形式
. _' K, M+ q7 g  ^5 y6 X' E- c    油缸加齿条的形式在螺纹产品上用得相对较多,该种做法可以有效地控制产品上螺 纹的起始点,且运动安全、可靠,模具稳定性较好,精度较高。
0 ?0 T7 y, N* k0 E: |+ C2 g% |9 F    如图8-8产品,直径36mm左右,产品螺纹4.6圈,螺距1.31mm。该产品是相机前 的一个调节圈,对螺纹的起始点要求比较高,因此考虑用油缸加齿条的形式驱动螺纹芯子,如图8-9所示。 & h) T( m2 P3 Z+ [
20.jpg # ]% T9 M# ~- o
21.jpg   L) R$ H2 h1 p& z
动作原理:
/ E2 {4 B6 d+ C    模具完全打开后,油缸拉动齿条,齿条带动主齿轮旋转,主齿轮带动从动齿轮,使 螺纹芯子转动,在螺纹套的作用下,螺纹芯子后退,直至完全退出产品。齿轮关系如图 8-10所示。
4 n, N3 Y( Y$ b5 x$ e: b    合模前,油缸推动齿条,驱使螺纹芯子回位。待螺纹芯子完全回位后,模具再合模。 合模顺序可根据模具实际情况调整,也可等八、8板合完模之后,螺纹芯子再回位。4 N& _, N: S, B2 g
5 C3 z3 G, s; G3 f

) |' d8 U8 C' u
' P3 _6 D" n+ j1 }/ j7 `% M
 楼主| 发表于 2019-7-17 17:29 | 显示全部楼层
设计规范:" R  k* \2 `/ h, Q
1     设计前,先测量出产品的螺距,再算出螺纹圈数,如图8-3中,螺纹的圈数等于 螺纹长度除以螺距,即:螺纹圈数=L/P。 0 I/ ]# M4 f( ]5 C% f2 |
2     根据产品尺寸确定出螺纹芯子尺寸和从动齿轮大小。如图8-10所示,先确定直径A的值和角度a的值,然后再确定从动齿轮的大小。6 S4 J% T8 k4 Y4 ~
    从动齿轮的尺寸大小直接影响到模具布局的大小,因此,从动齿轮应尽可能小,标 准为齿根圆稍大于螺纹芯子直径A即可。 " b& c, t2 d' E1 Q/ j
22.jpg
$ n2 |+ k8 F$ K3      根据所得数据,假定齿轮传动比。传动比的取值根据产品直径和螺纹长度的不 同而不一样,一般取值在丨〜4之间,除小产品外,传动比尽量不超过1:3;直径小于 16mm的小产品,传动比可使用1:6。用假定的传动比计算出齿条所需配合行程的长度, —般情况下,配合长度在200〜400mm之间较合适,尽量不要超过500mm。设计时,尽 量在这两者之间取值。) h" s7 e. u5 C
    模具上所讲的传动比,通常指主齿轮分度圆与从动齿轮分度圆之比。例如,假定传动比为丨:3,计算出来的齿条配合行程长度为260111111。那么,可适当 减小传动比,增加齿条的长度。
+ U9 z7 p% g/ {* Y/ T* [, v( e4      齿条的配合行程,即图8-10中,驱动①号齿轮转动到结束状态时,齿条的实际运 动距离。其计算方式为:根据传动比,计算出主齿轮所需转动的圈数,再以此圈数值乘以 ①号齿轮分度圆的周长,其结果便是齿条所需的配合行程。
0 e% y' u' D- U    [例4〕假如产品螺纹有5.2圈,传动比为1:2,①号齿轮分度圆周长大约为163mm。 求齿条所需的配合长度。
# G# h* d1 n) `9 L4 a7 c$ Z    模具设计时,螺纹芯子实际转动圈数应在产品螺纹圈数上加0.5〜1圈,以确保能完 全退出。) _; V- ?, z, T1 |+ `6 Q  A
    根据上述己知值,得出齿条所需配合长度为:(5.2+0.5)/2X163=464.55 (mm)。四 舍五入,最终取值为465mm
5 }. w% I* \/ r/ ]$ M& B5      定好传动比及齿条长度后,应确定好旋转方向,以确认齿轮和齿条摆放位置。为 方便生产及上下模具,齿条应尽量摆放在天侧。
* L% k, t# N6 m+ ~6      因油缸的推力要大于拉力,故退牙时,应使用油缸推动齿条;回位时,使用油缸1 L/ v' d( w8 h2 h
拉动齿条。% R5 R! k4 u& N3 Z  l8 W3 Q! n! t
7     为保证强度,从动齿轮的模数小于2时,①号齿轮的模数不能低于厶从动齿轮的 模数大于2时,视产品大小和模具穴数而定,①号齿轮的模数可与从动齿轮模数相等,也 可大于从动齿轮模数。
7 A+ b; y# H- ]' R8     模具设计时,若不使用标准齿轮齿条,可按实际情况选择齿数,齿轮与齿条可线 切割加工。7 n) i$ o0 J% l% u, I( f% L
9     为保证模具稳定性,齿条应做好导向和避空,如图8-11所示。齿条背面与模板之 间应避空,靠两个小压块导向即可。
8 ^- k: u- k  N3 T/ ] 23.jpg
) a% o- N/ I) F& C# l. u10 螺纹芯子底部与青铜套配合的导向螺纹,应与顶部胶位螺纹的螺距方向相同,即 两者需同步,否则模具不能实现,如图8-12所示。3 C) `" b! X  R3 F
24.jpg " x; f& J$ J, c: h
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9 c) V* l4 y# [, A
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 楼主| 发表于 2019-7-17 17:31 | 显示全部楼层
11    为方便装模和配模,青铜螺纹套的外径应大于螺纹芯子齿轮的齿顶圆直径。
( V( C; v2 x  v2 u7 x4 G; v12    螺纹芯子上的轴承应使用滚针轴承或直线运动轴承,当螺纹芯子后退到底时,需保证螺纹芯子与轴承的配合高度不低于轴承总高度的1/2。9 U' A. Q2 P% j7 w
13    当螺纹芯子较小,没有相匹配的轴承供使用时,可使用青铜套代替。+ {% j# U! p/ h5 W8 B
14    主齿轮位置推荐使用圆锥滚子轴承,该轴承可承受一定的径向和轴向载荷,对同 轴度的要求相对低一些。有些公司使用深沟球轴承,该轴承主要承受径向载荷,对同轴度 的要求相对较高。 ( q. K+ L0 L- X9 L
15    螺纹芯子底部与青铜套配合的螺纹起传导作用,使用粗牙螺纹较合适。
/ A! w; v- Z) v8 K  G  n; E- X# s* U16为防止卡滞,增加强度,各齿轮的齿顶和齿根的角处应增加R角。@为保证加工准确,螺纹芯子应配好模之后,再加工模板上青铜套的螺钉孔,以防 止螺钉孔偏位。
- @& x3 o: T1 R  Y( t. g5 k- v
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