常见螺纹模设计方式

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常见螺纹模设计方式
- l& m* X# n8 l0 \; T    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。
    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。
& Q& _1 N' ^4 e1 M油缸加齿条形式
9 m3 J' B+ l+ s2 R    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。
) R# C4 P3 K: 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。
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; ]: [2 [9 E7 E+ H8 v  x& v动作原理：
5 e/ z  x3 u, Z8 R! `    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。
    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。



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设计规范：
* w/ ]1 X" [  M9 }' N1     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。
( Z' Y7 ~* e8 _9 k2     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。
; M( j3 H" P  l, ^8 Z, t! ^    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。
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3      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。
% d: g$ e0 g+ f5 j- 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。
4      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 x) v8 B- X& O" P    [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。
' U. h8 P5 S" K$ R, G' U, q3 c    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。
" Q0 C9 L8 ~2 ]4 k1 t    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
8 q6 g* t# R" \5 Z0 ]9 h' T0 @5      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。
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
8 \3 j5 K4 p- N2 u3 s/ S& G3 r拉动齿条。
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。
8     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。
6 M. U& d3 }% ~% L9     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。

10 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。
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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。
12    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。
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。
# U! ^6 l+ J# Y14    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。
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。
16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。

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