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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
' ~# f: w$ a( [+ n: z    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。* q) d$ @7 T5 U; q9 W
    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。6 v& J! c! ]6 W# j: d
油缸加齿条形式4 f, ~9 N& [( N/ k. X9 }
    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。
( ~7 H( Z9 s* Q: g    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。   l/ L. J; b, V9 e
20.jpg
: g  l* @+ C. a! I1 N 21.jpg . S5 [/ }4 _+ I8 `& H' }( Y2 A" M4 v
动作原理:" m. t+ U; _/ m, o$ y8 [; i" o
    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。
1 ]8 I, P/ o( Q- X' W, t8 @2 Q, x" }    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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8 u8 V' ^& R, [/ m# @% v! E5 [4 y7 n9 R

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 楼主| 发表于 2019-7-17 17:29 | 显示全部楼层
设计规范:  H( V# V2 T5 f' O7 k4 ]
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。 1 X* y$ P% k8 n. P0 C
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。  R3 n  a- ~( g) Y
    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。 ( L  S+ _' {& B  ~% n
22.jpg
7 o2 M6 g* V' G3      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。
' i: M% x; X9 {    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。2 N4 u& y8 q5 F
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。3 a3 Z: N* Q! J* i) @  g7 O* x
    [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。
) k9 b4 U9 T# D4 ~: ]    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。
" J* `( v6 d: K6 u7 R/ J    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465mm0 y; s" L; U( U( h( p& V
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。8 U& q% V) t0 y% S
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
/ ]4 t! M3 n9 d拉动齿条。0 c: H+ g1 ]5 w" y
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。
$ G4 N3 I# J8 {) C. B; e# B8     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。
2 u3 K7 Y) _4 ?7 g, C0 C9     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。
) O# O, B% j" v+ @  N 23.jpg ! e5 O# S: c4 }$ E
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。
  _. [6 ~! R2 G; [ 24.jpg 2 t7 P" K# E7 h* G$ }
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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。9 P# ^% U% K- ^2 T- A. S, r9 N! f
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。! k7 G4 q+ `1 m2 n6 Q& ^
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。
8 H. {8 p  i+ i$ p' y$ A14    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。 9 v, w( P  \- {; b5 i" G7 j
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。
( n; \* ]  s' `7 n+ N7 p16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。 % _+ J' V# T% @6 N

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