[发明专利]一种直齿轮注塑模具齿轮补偿修正方法

摘要

本发明提供一种直齿轮注塑模具齿轮补偿修正方法，对注塑模具上的每个单齿进行编号，设置该注塑模具的注塑工艺参数，生产出齿轮样品；选取上一步生产出的齿轮样品的上下两个截面，用三坐标测量机进行全齿连续扫描，将扫描数据导入到excel表格；将每个单齿实际分布与理论数据进行比较，对每个单齿齿形和齿顶半径位置与渐开线线形进行分析；基于第六步的分析结果重新计算每个单齿牙的位置与渐开线形状，进行注塑模具的齿形补正；按照以上补偿修正后的数据加工出新的齿轮注塑模具，用于生产齿轮。利用目前3点进胶方案提高齿轮精度等级，不增加注塑成本的前提下提高注塑模具的精度要求，保证同机加工方式一致的尺寸精度。

主权项

1.一种直齿轮注塑模具单齿补偿修正方法，其特征在于，其步骤为：第一步：对注塑模具上的齿牙数进行编号，选定其中一个单齿为1号齿，以1号单齿为起点，沿逆时针方向依次编号，1.2.3…N，其浇口依次分布于N/5‑1、N/5号齿牙，N/5+14、N/5+15号齿牙，N/5+29、N/5+30号齿牙之间；第二步：设置该注塑模具的注塑工艺参数，生产出齿轮样品；第三步：选取上一步生产出的齿轮样品的上下两个截面，用三坐标测量机进行全齿连续扫描，将扫描数据导入到excel表格；第四步：在excel表格中将齿轮样品的每个齿顶圆极半径的大小分布绘制出雷达分布图，检查分析每个单齿的实际分布位置；第五步：将单齿的实际分布与理论数据进行比较，其两相邻齿牙之间的理论夹角为360°/N，将扫描测量的齿形数据进行计算，算出每两相邻单齿间的实际夹角，并与理论夹角进行比对，通过以齿轮中心位置为原点旋转角度差纠正单齿夹角偏差；第六步：对齿形和齿顶半径位置进行分析；第七步：基于第六步的分析结果重新计算每个单齿的位置与渐开线形状，进行注塑模具的齿形补正；第八步：按照以上补偿修正后的数据加工出新的齿轮注塑模具，用于生产齿轮；其中，第四步的每个齿牙的实际分布位置的确定步骤为：1)齿轮的齿数为N个，由N个极半径数据连成曲线，设定雷达网格步距为0.005mm，可以形象的看出产品收缩变形的波动趋势；2)同一个产品的上下两层的极半径数据局部会略有差别，此产品的最大差别0.015mm，表示局部齿形约有0.015mm的沿着齿轮轴线方向变形，基于当前产品精度的要求可以忽略此影响；利用上下层极半径的数据求得平均值；平均值的曲线为下图红色曲线；3)分析出齿顶的位置趋势有3个波谷与3个波峰有规律的分布，波谷位置即为点浇口的位置，波峰的位置为浇口中间的塑胶流动的结合线位置；4)理论齿形的齿顶级半径数据为标准圆形，调整齿形的工艺为将每个齿延着极半径的方向移动到理论的中心圆位置，即可修正每个齿沿着理论极半径方向的位置；其中，第六步对齿形和齿顶半径位置进行分析的方法为通过对实际齿形沿极半径方向与齿角方向，与理论齿形进行对比，检查渐开线齿形是否形状大小一致，如果渐开线形状一致，仅齿厚大小不一，通过移动剪开线修正齿厚到理论齿厚中值，从而补正齿形；如果渐开线形状不一致，则通过实际齿轮的极半径数据与模具型腔齿的极半径数据计算出齿轮的实际缩水率，实际缩水率＝模具型腔齿的极半径/实际齿轮的极半径，利用实际缩水率计算得到标准的模具型腔齿形，此齿形即为修正后的单齿齿形的型腔数据，极限偏差单齿分布在浇口与结合线附近，结合线附近为极限上偏差，齿顶半径偏大，浇口附件为极限下偏差，齿顶半径偏小，其余部分单齿采用平均缩水率纠正齿形。