[发明专利]一种斜齿轮模具

说明书

技术领域:

本发明涉及一种斜齿轮的制造模具。 

背景技术

针对高精度的塑料斜齿轮的产品，其斜齿轮齿形的成型是在专门的带有斜齿形状的齿套上成型，在产品顶出过程中，斜齿轮直接顶出，在顶出过程中，齿套受到斜齿轮的斜齿形的驱动作用，会随着斜齿轮的顶出，而自行旋转一个角度，直到斜齿轮顶出后，齿套旋转停止，齿套旋转后，如何再旋转回之前的位置，这是一个难题，本专利就此而展开论述。 

(一):塑料产品图及模具概念设计： 

图1是斜齿轮的产品图，其材料为POM(聚甲醛)，产品直径为60mm,全齿啮合误差要求为0.08mm,单齿啮合误差要求为0.03mm，是一款要求非常高的塑料斜齿轮产品。 

图2为图1中的斜齿轮主视图的放大图，从图中可以看出，与一般的直齿轮不一样，该齿轮的齿形是斜的，与齿轮的轴线方向有一个b角存在，就是这个b角的存在，给我们的模具设计与制造带来了与直齿轮模具不一样的设计要求。 

如图3中，1’为斜齿轮，2’为模具上的成型齿形的齿套。 

如图4就是斜齿轮齿形出模的概念设计，A是斜齿轮1’刚注塑完成，还没有顶出，还在齿套2’里的状态，B是斜齿轮1’从齿套2’顶出后的状态，可以看出，斜齿轮1’直接从齿套2’中顶出来，在顶出过程中，由于有图2所示的b角的存在，相对与斜齿轮的顶出方向而言，斜齿轮的齿形是有一个倾斜的b角存在的，是不能直接顶出的，在顶出过程中，斜齿轮1’由于还有其他特征的约束，是不能旋转的。斜齿轮1’要被顺利顶出的话，。只有成型斜齿部份的齿套2’，在顶出 过程中，在斜齿轮1’的驱动下，相应的旋转一个角度，如B中的箭头，即是齿套2’的旋转方向。齿套2’旋转后，才能完成斜齿轮齿形的顺利顶出。 

(二):传统模具方案: 

图5是现有技术模具结构详图，显示了模具的动模侧与定模侧的视图，其中：1’，斜齿轮2’，齿套6’，定模型芯7’，定模板8’，齿套盖板9’，动模板。 

图6为模具合模状态的图5所示的A-A的剖面视图，其中：11’，顶针垫板12’，顶针固定板。 

图7为图6中B’处的放大视图。其中：1’，斜齿轮2’，齿套3’，动模模仁4’，滚针轴承5’，滚珠轴承6’,定模模仁7’，定模板8’，齿套盖板9’，动模板10’，顶针。 

图7即是斜齿轮模具成型的模具的主要结构图，从图中，可以看出1’是斜齿轮，2’是齿套，齿套2’的内侧与动模模仁3’的外侧在E处呈园柱面的间隙配合，间隙为单边0.01mm,齿套2’的底面在F处被滚针轴承4’撑住，齿套2’的外侧在G’处，与滚珠轴承5’相配合。由于齿套2’在F’,G’两处相配合的都是轴承面，都是可以自由滑动的，只有E’处是呈园柱面的间隙配合，这样的话，就实现了齿套2’是可以绕产品的轴线D而自由旋转的结构。 

图8为图5中动模侧视图的C’处放大图。其中1’，斜齿轮2’，齿套8’，齿套盖板。 

在齿套盖板8’上，沿齿套2’的园周方向，均匀刻好了呈360度方向均布的数字，从1到8。同样，在齿套2’上也刻有如E’处的箭头，由于有这些数字的存在，再加上箭头H’的指示作用，可以清楚的识别出齿套2’的旋转位置。 

图中可以看出，在合模状态，在斜齿轮2’被顶出前，箭头H’正对着8’的位置，也就是图中的45度角的位置。 

图9为模具的开模后A-A的剖面视图，顶针垫板11’与顶针固定板12’，在注塑机的作用下，完成产品的顶出动作，带动固定在顶 针固定板12’上的顶针10’完成顶出，将斜齿轮1’从齿套2’中顶出到位。 

图10为图9的B’处放大图,可以看出，斜齿轮1’已经被顶针10’顶出齿套2’。 

图11为图5的C’处放大图,同样的位置，在开模后，在斜齿轮1’被顶出的过程中，后，齿套2’在斜齿轮1的顶出驱动下，旋转一个a角度，可以看出，箭头H’所指的方向与之前的位置(45度线)，已形成了一个a角度。到这时，斜齿轮1’已被顶出，完成了第1次注塑过程。 

图12，模具继续合模。 

图13，模具继续合模后，完成斜齿轮2’的注塑过程,如图5的C’处放大图,同样的位置，此时的状态是齿套2’由于没有受到任何外力的驱动，继续保持在旋转a角的位置。 

图14为第二次模具的开模后A-A的剖面视图，，顶针垫板11’与顶针固定板12’，在注塑机的作用下，完成产品的顶出动作，带动固定在顶针固定板12’上的顶针10’完成顶出，将斜齿轮1’从齿套2’中顶出到位。