UG NX螺纹模具设计与制造
今天简单介绍内螺纹脱模方法,重点介绍齿轮的计算和选择。
一、卸螺纹装置分类
1、按动作方式分
① 螺纹型芯转动,推板推动产品脱离;
② 螺纹型芯转动同时后退,产品自然脱离。
2、按驱动方式分
① 油缸+齿条
② 油马达/电机+链条
③ 齿条+锥度齿轮
④ 来 福线螺母
二、设计步骤
必须掌握产品的以下数据(见下图)
①“D”——螺纹外
②“P”——螺纹牙距
③“L”——螺纹牙长
④ 螺纹规格/方向/头数
⑤ 型腔数量
2、确定螺纹型芯转动圈数:
U=L/P + Us
U 螺纹型芯转动圈数
Us 安全系数,为保证完全旋出螺纹所加余量,一般取0.25~1
3、确定齿轮模数、齿数和传动比:
模数决定齿轮的齿厚,齿数决定齿轮的外径,传动比决定啮合齿轮的转速。
在此之前有必要讲一下齿轮的参数和啮合条件。
三、齿轮的参数和啮合条件
模具的卸螺纹机构中大多应用的是直齿圆柱齿轮,而且一般都是渐开线直齿圆柱齿轮,因此下面就以渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象。
1 齿轮传动的基本要求
① 要求瞬时传动比恒定不变
② 要求有足够的承载能力和较长的使用寿命
2、 直齿圆柱齿轮啮合基本定律
两齿轮廓不论在何处接触,过接触点所作的两啮合齿轮的公法线,必须与两轮连心线相交于一点“C”,这样才能保证齿轮的瞬时传动比不变。将所有“C”点连起来就成了2个外切圆,称之为分度圆,分度圆圆心距即齿轮圆心距。详见下图
3、渐开线直齿圆柱齿轮参数
分度圆直径------“d”表示
分度圆周长--------“S”表示
齿轮齿距--------“p”表示
齿轮齿厚--------“sk”表示
齿轮齿槽宽--------“ek”表示
齿轮齿数--------“z”表示
齿轮模数--------“m”表示
齿轮压力角--------“ɑ”表示
齿轮传动比--------“i”表示
齿轮中心距--------“l”表示
就脱模方向而言,内外螺纹都属于倒扣。这类产品需旋转螺緣型芯(内螺纹)或旋转型腔(外螺纹)脱模
内螺纹
内螺纹在有螺纹轮廓的型芯上成型,注塑时型芯会被产品包裹,而注塑件 的外表面却是光滑的。
如果内螺纹无法塑性强脱,则脱模可以通过旋松螺纹型芯或依靠伸缩式型芯实现。
外螺纹
外螺纹通常是用拼块完成的。分型面可能看不到,而整个型芯是旋转的。无论是需要旋转型芯还是型腔,在动模侧或定模侧都需要安装齿轮。齿轮 可由伺服马达、齿条驱动,或由一个丝杠带动的螺旋轴驱动。
无论是外螺纹或内螺纹,注塑件都由其周围的沟槽或特制的止转凸起固定 着。在后一种情况下,止转凸起的痕迹可在产品内部看到。如果在最终产品上 不希望看到这样的痕迹,就需要在模具关闭时完成旋转抽芯。
脱螺纹机构
为了能使螺纹型芯顺利脱模,注塑件需要止转。根据产品形状的不同,可有多种脱螺纹的方式。
(1)合模状态脱螺纹
螺纹型芯由引导螺纹控制并后撤。注意引导螺纹的螺纹倾角与旋出螺纹的 倾角需一致。止转需要依靠产品定模一侧的几何外形结构本身。螺纹脱出后, 设备顶出机构前行,产品便由卸料板顶出。合模时的脱螺纹原理见图2.11。
优点:注塑件的最后一道螺纹不会损坏。
缺点:螺纹型芯需从注射位置旋转后撤,会延长成型周期。
(2)卸料板脱螺纹
卸料板装在定模一侧,旋转型芯不后撤。机台打开并与螺距等高,这时卸 料板被弹簧力压在定模板上。然后顶出系统前行,产品由卸料板顶出。卸料板 脱螺纹原理见图2.12
优点:不需要设计昂贵的螺纹型芯和丝杠,旋回螺纹型芯也不会损失时间。
缺点:锁模力会因弹簧的抗力有所损失。
(3)上升运动中脱螺纹
此时,注塑件贴紧卸料板,需要特制的止转块止转。这种情形下,螺纹型芯需要后退。这里不再需要压紧弹簧,而是旋转型芯由引导螺纹引导退回,使产品脱离。
优点:产品的螺纹质量很好。
缺点:制造螺纹型芯和丝杠费用昂贵。
(4)弹簧驱动推板脱螺纹
型芯不回撤,而由支承板上的弹簧压紧。此时注塑件上刚成型的螺纹起了丝杠的作用,从而承受很大载荷。于是当螺纹产品离开型芯时,最后一道螺纹 有损坏的危险。弹簧卸料板脱螺纹原理见图2.13。
优点:制造成本低。
缺点:螺纹质量较差。
对于脱螺纹模具,注塑件依靠旋转型芯(内螺纹)或旋转型腔, 又称模腔(外螺纹)脱模。
文章来源:UG-NX教程