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

UG NX螺纹模具设计与制造的图1UG NX螺纹模具设计与制造的图2


② 油马达/电机+链条

UG NX螺纹模具设计与制造的图3


③ 齿条+锥度齿轮

UG NX螺纹模具设计与制造的图4


来 福线螺母

UG NX螺纹模具设计与制造的图5UG NX螺纹模具设计与制造的图6






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

UG NX螺纹模具设计与制造的图7


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

UG NX螺纹模具设计与制造的图8


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

UG NX螺纹模具设计与制造的图9

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。

UG NX螺纹模具设计与制造的图10

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。

UG NX螺纹模具设计与制造的图11

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。

UG NX螺纹模具设计与制造的图12

(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。

UG NX螺纹模具设计与制造的图13

(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。

UG NX螺纹模具设计与制造的图14

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。

UG NX螺纹模具设计与制造的图15




文章来源:UG-NX教程

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