UG NX螺紋模具設計與制造


今天簡單介紹內螺紋脫模方法,重點介紹齒輪的計算和選擇。

一、卸螺紋裝置分類

1、按動作方式分

① 螺紋型芯轉動,推板推動產品脫離;

② 螺紋型芯轉動同時后退,產品自然脫離。


2、按驅動方式分

① 油缸+齒條

UG NX螺紋模具設計與制造的圖1UG NX螺紋模具設計與制造的圖2


② 油馬達/電機+鏈條

UG NX螺紋模具設計與制造的圖3


③ 齒條+錐度齒輪

UG NX螺紋模具設計與制造的圖4


來 福線螺母

UG NX螺紋模具設計與制造的圖5UG NX螺紋模具設計與制造的圖6






二、設計步驟

必須掌握產品的以下數據(見下圖)

①“D”——螺紋外

②“P”——螺紋牙距

③“L”——螺紋牙長

④ 螺紋規格/方向/頭數

⑤ 型腔數量

UG NX螺紋模具設計與制造的圖7


2、確定螺紋型芯轉動圈數:

U=L/P + Us

U    螺紋型芯轉動圈數

Us   安全系數,為保證完全旋出螺紋所加余量,一般取0.25~1


3、確定齒輪模數、齒數和傳動比:

模數決定齒輪的齒厚,齒數決定齒輪的外徑,傳動比決定嚙合齒輪的轉速。

在此之前有必要講一下齒輪的參數和嚙合條件。




三、齒輪的參數和嚙合條件

模具的卸螺紋機構中大多應用的是直齒圓柱齒輪,而且一般都是漸開線直齒圓柱齒輪,因此下面就以漸開線直齒圓柱齒輪為研究對象。

1 齒輪傳動的基本要求

① 要求瞬時傳動比恒定不變

② 要求有足夠的承載能力和較長的使用壽命


2、 直齒圓柱齒輪嚙合基本定律

兩齒輪廓不論在何處接觸,過接觸點所作的兩嚙合齒輪的公法線,必須與兩輪連心線相交于一點“C”,這樣才能保證齒輪的瞬時傳動比不變。將所有“C”點連起來就成了2個外切圓,稱之為分度圓,分度圓圓心距即齒輪圓心距。詳見下圖

UG NX螺紋模具設計與制造的圖8


3、漸開線直齒圓柱齒輪參數

分度圓直徑------“d”表示

分度圓周長--------“S”表示

齒輪齒距--------“p”表示

齒輪齒厚--------“sk”表示

齒輪齒槽寬--------“ek”表示

齒輪齒數--------“z”表示

齒輪模數--------“m”表示

齒輪壓力角--------“ɑ”表示

齒輪傳動比--------“i”表示

齒輪中心距--------“l”表示

UG NX螺紋模具設計與制造的圖9

就脫模方向而言,內外螺紋都屬于倒扣。這類產品需旋轉螺緣型芯(內螺紋)或旋轉型腔(外螺紋)脫模

內螺紋

內螺紋在有螺紋輪廓的型芯上成型,注塑時型芯會被產品包裹,而注塑件 的外表面卻是光滑的。

如果內螺紋無法塑性強脫,則脫模可以通過旋松螺紋型芯或依靠伸縮式型芯實現。

UG NX螺紋模具設計與制造的圖10

外螺紋

外螺紋通常是用拼塊完成的。分型面可能看不到,而整個型芯是旋轉的。無論是需要旋轉型芯還是型腔,在動模側或定模側都需要安裝齒輪。齒輪 可由伺服馬達、齒條驅動,或由一個絲杠帶動的螺旋軸驅動。

UG NX螺紋模具設計與制造的圖11

無論是外螺紋或內螺紋,注塑件都由其周圍的溝槽或特制的止轉凸起固定 著。在后一種情況下,止轉凸起的痕跡可在產品內部看到。如果在最終產品上 不希望看到這樣的痕跡,就需要在模具關閉時完成旋轉抽芯。

脫螺紋機構

為了能使螺紋型芯順利脫模,注塑件需要止轉。根據產品形狀的不同,可有多種脫螺紋的方式。

(1)合模狀態脫螺紋

螺紋型芯由引導螺紋控制并后撤。注意引導螺紋的螺紋傾角與旋出螺紋的 傾角需一致。止轉需要依靠產品定模一側的幾何外形結構本身。螺紋脫出后, 設備頂出機構前行,產品便由卸料板頂出。合模時的脫螺紋原理見圖2.11。 

優點:注塑件的最后一道螺紋不會損壞。

缺點:螺紋型芯需從注射位置旋轉后撤,會延長成型周期。

UG NX螺紋模具設計與制造的圖12

(2)卸料板脫螺紋

卸料板裝在定模一側,旋轉型芯不后撤。機臺打開并與螺距等高,這時卸 料板被彈簧力壓在定模板上。然后頂出系統前行,產品由卸料板頂出。卸料板 脫螺紋原理見圖2.12

優點:不需要設計昂貴的螺紋型芯和絲杠,旋回螺紋型芯也不會損失時間。 

缺點:鎖模力會因彈簧的抗力有所損失。

UG NX螺紋模具設計與制造的圖13

(3)上升運動中脫螺紋

此時,注塑件貼緊卸料板,需要特制的止轉塊止轉。這種情形下,螺紋型芯需要后退。這里不再需要壓緊彈簧,而是旋轉型芯由引導螺紋引導退回,使產品脫離。 

優點:產品的螺紋質量很好。

缺點:制造螺紋型芯和絲杠費用昂貴。

(4)彈簧驅動推板脫螺紋

型芯不回撤,而由支承板上的彈簧壓緊。此時注塑件上剛成型的螺紋起了絲杠的作用,從而承受很大載荷。于是當螺紋產品離開型芯時,最后一道螺紋 有損壞的危險。彈簧卸料板脫螺紋原理見圖2.13。

優點:制造成本低。

缺點:螺紋質量較差。

UG NX螺紋模具設計與制造的圖14

對于脫螺紋模具,注塑件依靠旋轉型芯(內螺紋)或旋轉型腔, 又稱模腔(外螺紋)脫模。

UG NX螺紋模具設計與制造的圖15




文章來源:UG-NX教程

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