[发明专利]锥齿轮及其制造方法和模具

说明书

本发明属于纺织机械领域，公开了一种锥齿轮及其制造方法和模具，包括金属骨架和注塑成形于骨架上的PEEK塑料齿圈，骨架包括具有内腔的轮毂和连接于轮毂上的幅板，幅板沿周向设置有多个限位通孔，齿圈的轮缘与幅板贴合，轮缘上成形有伸入限位通孔的凸柱。制造时，先加工成形骨架，然后使用第一、第二两个半模对合而成的模具容置骨架作为嵌件注塑成形齿圈，模腔的轮毂容置腔插装轮毂形成径向定位，轮毂容置腔壁顶端和第二半模对压形成轴向定位，齿圈模腔环绕于轮毂容置腔并一同设置于第一半模；第二半模上设置与限位通孔对应的注射出口和一个注射进口，形成利用限位孔的多点注射式注塑，充盈效果好，成品率高，齿轮耐磨性和稳定性好。

技术领域

本发明属于齿轮技术领域，尤其与锥齿轮及其制造方法和模具有关。

背景技术

现有四捻锭子转向机构采用上锥齿轮转接支撑上锭杆和下锭杆的结构，需要占用上锭杆与下锭杆之间的连接支撑空间，并参与承受上锭子的重量，高速运动时上锭杆容易产生晃动，转向机构容易产生振动，并相互影响，甚至容易产生共振，导致整个锭子震动较大，无法适应高速运转；锥齿轮材质为钢材，齿轮间为金属摩擦，噪声大，磨损快，寿命短。

发明内容

本发明目的旨在解决现有四捻锭子转向机构需占用上锭杆和下锭杆的连接支撑空间、锥齿轮噪声大、磨损快的缺陷，提供适于四捻锭子用并能适于高速运转的锥齿轮及其制造方法。

为此，本发明采用以下技术方案：锥齿轮，其特征是，所述锥齿轮包括金属骨架和注塑成形于骨架上的塑料齿圈，骨架包括轮毂和幅板，轮毂和幅板连为一体，幅板沿周向设置有多个限位通孔，限位通孔顶端孔口为大口朝上的喇叭形孔口，齿圈包括轮缘和成形于轮缘上的轮齿，轮缘与所述幅板贴合，轮缘上成形有伸入所述限位通孔的凸柱，凸柱顶端为与限位通孔顶端孔口对应配合的喇叭形头部，对齿圈能形成轴向夹紧限位，轮齿位于所述幅板的其中一个端面侧。

所述的幅板连接于轮毂顶端端部，并径向向外凸，所述轮缘贴合于幅板的底面。

所述的幅板还沿周向设置有多个螺孔，用于拧装与其他零部件连接紧固的螺钉。

进一步，所述的骨架上开设有至少一道径向内凹的环状凹槽，所述齿圈的轮缘上成形有卡入所述环状凹槽的凸环，通过凸环对齿圈进行轴向限位。

所述的齿圈材料为PEEK塑料。

作为轮毂和幅板连接的另一种方案，所述的轮毂端面上设置有限位凹槽，用于卡装限位销进行轴向定位。

一种锥齿轮制造方法，其特征是，先根据锥齿轮尺寸加工成形金属骨架，然后使用模具容置骨架作为嵌件进行注塑成形齿圈，模具由第一、第二两个半模对合而成，模具的模腔包括骨架容置腔和齿圈模腔，骨架容置腔包括轮毂容置腔和幅板容置腔；轮毂容置腔一端与轮齿同侧的轮毂一端对应，并和齿圈模腔设置于第一半模，齿圈模腔与齿圈形状对应并环绕于该端轮毂容置腔；与轮齿同侧的轮毂一端插入轮毂容置腔由轮毂容置腔壁对骨架形成径向定位，轮齿所在一侧的幅板端面压靠于轮毂容置腔壁顶端对骨架形成一侧轴向定位，第二半模内端面与限位孔喇叭形孔口处的幅板端面紧密配合压靠，对骨架形成另一侧轴向定位，幅板上的限位通孔与齿圈模腔连通；第二半模内端面上设置有与所述幅板上的限位通孔位置对应、数量相等的注射出口，第二半模外端面上设置一个注射进口，每一个注射出口都通过一条注射通道与注射进口连通，形成一个进口并利用幅板上的限位孔多点注射式注塑。通过多点注射，可以加快注射速度，减短充盈时间，可以缩短为保持塑料液流动性需要的保温时间，节约保温能耗，并且也能提高充盈效果，提高制造成品率。