塑料蝸輪的注塑方法及注塑模具組件的製作方法
2023-10-18 16:00:19
塑料蝸輪的注塑方法及注塑模具組件的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種塑料蝸輪的注塑方法及注塑模具組件，其包括定模部分和動模部分，所述動模部分包括若干呈圓周排列的側向滑動機構和頂出機構；所述側向滑動機構靠近圓心的端部呈扇形齒形狀，所述若干側向滑動機構的扇形齒端部、定模部分的前模仁和動模部分的後模仁組成所述塑料蝸輪模具的型腔。脫模時，所述側向滑動機構側向滑動脫離塑料蝸輪，所述動模部分設置的頂出機構將塑料蝸輪頂出，得到塑料蝸輪成品。本發明注塑模具結構簡單，其注塑方法加工方式多樣化，容易控制模具零件精度，加工周期短，成本低，更重要的是能在注塑機上實現大批量的生產，且產品精度高，尺寸穩定。
【專利說明】塑料蝸輪的注塑方法及注塑模具組件
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種注塑模具組件及注塑方法，尤其涉及一種塑料蝸輪的注塑方法及注塑模具組件。
【背景技術】
[0002]塑料蝸輪在現代工業中應用廣泛，塑料蝸輪與蝸杆配對常用來傳遞兩交錯軸之間的運動和動力。蝸輪蝸杆機構具有承載力大，有很大的傳動比和軸向力，結構緊湊，傳動平穩，振動小，以及具有自鎖功能等特點。
[0003]目前塑料蝸輪的製造主要通過以下三種方式實現:
[0004]1.使用蝸輪滾刀在滾齒機上加工，蝸輪滾刀需要根據塑料蝸輪的參數定製，對製造滾刀和加工塑料蝸輪的工具機的精度要求都很高。定製滾刀周期長，產品單件加工，裝夾耗時，效率低，成本高。產品單件裝夾加工，還會產生裝夾誤差，導致產品尺寸不一致，產品精度不能保證，不能滿足目前市場要求。
[0005]2.為節約成本及提高生產效率，大部分製造者將塑料蝸輪改為塑料斜齒輪與蝸杆配合傳動。斜齒與蝸杆接觸為點接觸，表現特點為承載力小、摩擦大、易損壞，並且在機械應用中要求具有很強的自鎖功能的減速機，比如卷揚機、輸送設備等，所以斜齒輪在很多情況下不能代替蝸輪。
[0006]3.有部分塑料蝸輪在凹面齒形倒扣不大的情況利用模具製造，而齒圈用電鑄方法獲得，產品採取強制頂出方式出模。這種方式製造齒圈周期長，成本高。由於塑料蝸輪產品被強制頂出產生機械變形，塑料蝸輪的螺旋角及齒形會發生變化，產品精度差。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是提供一種可實現大批量生產高精度塑料蝸輪的注塑方法及注塑模具組件。
[0008]本發明採用的技術方案為:
[0009]一種塑料蝸輪的注塑方法，包括:⑴合模工序:塑料蝸輪模具的定模部分與動模部分進行合模，所述動模部分裝有若干呈圓周排列的側向滑動機構，所述側向滑動機構靠近圓心的端部呈扇形齒形狀；所述若干側向滑動機構的扇形齒端部、所述定模部分的前模仁和所述動模部分的後模仁組合成所述塑料蝸輪模具的型腔；
[0010]⑵注塑成型工序:熔融狀態的塑料通過澆注系統注入到所述塑料蝸輪模具的型腔內，所述若干側向滑動機構的扇形齒端部組合注塑塑料蝸輪的凹面齒形特徵部分，所述定模部分的前模仁注塑塑料蝸輪的前模特徵部分，所述動模部分的後模仁注塑塑料蝸輪的後模特徵部分，熔融狀態的塑料凝結成固體狀塑料蝸輪，注塑成型；
[0011]⑶脫模工序:所述側向滑動機構側向滑動脫離塑料蝸輪，所述動模部分設置的頂出機構將塑料蝸輪頂出，得到塑料蝸輪成品。
[0012]所述的塑料蝸輪的注塑方法所採用的注塑模具組件，其包括定模部分和動模部分，所述的動模部分包括若干呈圓周排列的側向滑動機構，和注塑後，將塑料蝸輪成品頂出的頂出機構；所述側向滑動機構靠近圓心的端部呈扇形齒形狀，所述若干側向滑動機構的扇形齒端部、定模部分的前模仁和動模部分的後模仁組成所述塑料蝸輪模具的型腔。
[0013]優選的是，所述的注塑模具組件，所述側向滑動機構為斜頂，所述斜頂的頭部呈扇形齒形狀，所述斜頂的頭部兩側為與相鄰斜頂配合的斜面，呈圓周排列的若干斜頂的扇形齒頭部、定模部分的前模仁和動模部分的後模仁組合成所述塑料蝸輪模具的型腔；所述斜頂的背部設有T形凸起，斜頂的導向角度相對於頂出機構的頂出方向遠離所述型腔的中心位置呈5°?10° ;所述斜頂置於斜頂導向槽內，所述的斜頂導向槽設有與斜頂的T形凸起拼合，且與斜頂具有相同導向角度的T形凹槽；所述頂出機構為二次頂出機構，其包括安裝於底板上的上頂出板和下頂出板，所述上頂出板和下頂出板之間設置有開閉器，所述上頂出板固定有用於頂出注塑後的塑料蝸輪的第一頂杆，所述下頂出板固定有用於頂出斜頂的第二頂杆。
[0014]優選的是，所述的注塑模具組件，所述的斜頂設置限位銷釘，所述的斜頂導向槽內設有銷釘限位槽。
[0015]優選的是，所述的注塑模具組件，所述的側向滑動機構為滑塊，所述滑塊的頭部呈扇形齒形狀，滑塊的頭部兩側為與相鄰滑塊配合的斜面，呈圓周排列的若干滑塊的扇形齒頭部、定模部分的前模仁和動模部分的後模仁組合成所述塑料蝸輪模具的型腔；所述滑塊置於滑塊導向槽內，所述的滑塊導向槽留有供滑塊滑動的空間；所述滑塊中部設有斜方槽，所述斜方槽從所述滑塊頂部延遠離所述型腔的中心方向伸至滑塊內部；所述定模部分的前模仁的下端固定有與滑塊的斜方槽拼合的鎖緊塊。
[0016]優選的是，所述的注塑模具組件，所述滑塊的斜方槽兩側設置第一壓條槽和第二壓條槽，第一環形壓條和第二環形壓條分別置於呈圓周排列的若干滑塊的第一壓條槽和第二壓條槽組成的兩個環形壓條槽內，且所述第一壓條槽和第二壓條槽內留有滑塊滑動所需的空間。
[0017]優選的是，所述的注塑模具組件，所述滑塊的底部設置一圓形凹坑，所述滑塊導向槽底部設置一與圓形凹坑配合的定位波珠螺絲；合模狀態，圓形凹坑與定位波珠螺絲的距離為脫模時滑塊的滑動距離。
[0018]本發明的有益效果為:
[0019]本發明的若干側向滑動機構的扇形齒端部組合成塑料蝸輪的外輪廓，側向滑動機構在注塑模具中排位所佔的位置較小，在產品需求量大的情況下，實施一模多腔更節約注塑成本，效益更高。本發明注塑模具結構簡單，加工方式多樣化，容易控制模具零件精度，力口工周期短，成本低，更重要的是能在注塑機上實現大批量的生產，且產品精度高，尺寸穩定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明引用的一款塑料蝸輪產品的側示圖；
[0021]圖2為本發明若干呈圓周排列的側向滑動機構組合成一款塑料蝸輪產品外輪廓的不意圖；
[0022]圖3為本發明實施例1中模具組件合模狀態的剖視圖；
[0023]圖4為本發明實施例1中模具組件脫模狀態的剖視圖；[0024]圖5為本發明實施例1中斜頂的示意圖；
[0025]圖6為本發明實施例1中限位銷釘的示意圖；
[0026]圖7為本發明實施例1中若干呈圓周排列的斜頂組合成一款塑料蝸輪產品外輪廓的不意圖；
[0027]圖8為本發明實施例2中模具組件合模狀態的剖視圖；
[0028]圖9為本發明實施例2中模具組件脫模狀態的剖視圖；
[0029]圖10為本發明實施例2中滑塊的示意圖；
[0030]圖11為本發明實施例2中鎖緊塊的示意圖；
[0031]圖12為本發明實施例2中第一環形壓條的示意圖；
[0032]圖13為本發明實施例2中第二環形壓條的示意圖；
[0033]圖14為本發明實施例2中若干呈圓周排列的滑塊組合成一款塑料蝸輪產品外輪廓的示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步詳細的說明:
[0035]如圖1所示，本發明引用了一款需要注塑的塑料蝸輪101，其包括齒頂區域100、凹面齒形特徵部分103、前模特徵部分104和後模特徵部分102。
[0036]本發明塑料蝸輪的注塑方法是:
[0037]塑料蝸輪模具的定模部分401與動模部分402進行合模工序，動模部分402裝有若干呈圓周排列的側向滑動機構201，該側向滑動機構201靠近圓心的端部呈扇形齒形狀；若干側向滑動機構201的扇形齒形狀端部、所述定模部分401的前模仁301和所述動模部分402的後模仁302組合成所述塑料蝸輪模具的型腔303。熔融狀態的塑料通過澆注系統318注入到所述塑料蝸輪模具的型腔303內，所述若干側向滑動機構201的扇形齒形狀端部組合注塑塑料蝸輪101的凹面齒形特徵部分103，所述定模部分401的前模仁注塑塑料蝸輪101的前模特徵部分104，所述動模部分402的後模仁302注塑塑料蝸輪101的後模特徵部分102，熔融狀態的塑料凝結成固體狀塑料蝸輪101，注塑成型。所述側向滑動機構201脫離塑料蝸輪101，所述動模部分402設置的頂出機構將塑料蝸輪101頂出，得到塑料蝸輪成品O
[0038]如圖2所示，根據所述塑料蝸輪的注塑製造方法所採用的注塑模具組件，其包括定模部分和動模部分，所述動模部分包括若干呈圓周排列的側向滑動機構201，所述側向滑動機構201靠近圓心的扇形齒端部組合成塑料蝸輪101的凹面齒形特徵部分103 (即一側向滑動機構的扇形齒端部形成塑料蝸輪的若干齒形，若干側向滑動機構的扇形齒端部的組合形成了塑料蝸輪的全部齒形及其合成的齒圈)。所述若干側向滑動機構201的扇形齒端部、定模部分的前模仁和動模部分的後模仁組成所述塑料蝸輪模具的型腔。所述動模部分還包括注塑成型後將塑料蝸輪成品頂出的頂出機構。
[0039]所述側向滑動機構的數量和其扇形齒端部的齒數、齒距、扇形弧度由具體塑料蝸輪產品的齒數、螺旋角和在側向滑動機構滑動方向沒有倒扣的情況下確定。為不影響產品精度，所述側向滑動機構在產品上的拼合線設置在塑料蝸輪齒形的齒頂區域100，不能設置在齒面上而影響產品的使用。[0040]實施例1:
[0041]如圖3至7所示，所述側向滑動機構為斜頂501，所述斜頂的頭部呈扇形齒形狀，所述斜頂頭部502兩側為與相鄰斜頂配合的斜面503,呈圓周排列的若干斜頂501的扇形齒形狀的斜頂頭部502、定模部分401的前模仁301和動模部分402的後模仁302組合成所述塑料蝸輪模具的型腔303 ;所述斜頂501的背部504設有T形凸起，斜頂501的導向角度相對於頂出機構的頂出方向遠離所述型腔303的中心位置呈5°?10° (優選是8° );所述斜頂501置於斜頂導向槽304內，所述的斜頂導向槽304設有與斜頂501的T形凸起拼合，且與斜頂501具有相同導向角度的T形凹槽；所述頂出機構為二次頂出機構，其包括安裝於底板305上的上頂出板和下頂出板，所述上頂出板和下頂出板之間設置有開閉器308，所述上頂出板固定有用於頂出注塑後的塑料蝸輪的第一頂杆306，所述下頂出板固定有用於頂出斜頂的第二頂杆307。
[0042]所述上頂出板包括相疊合併固定連接的上頂針板311和上頂針板託板312 ;所述下頂出板包括相疊合併固定連接的下頂針板313和下頂針板託板314。
[0043]所述斜頂501設置限位銷釘601，所述的斜頂導向槽304內設有銷釘限位槽309。作為一個優選的實施方式，所述限位銷釘601的一端為螺旋狀，可旋入斜頂501下端設置的螺絲孔505使之固定；所述限位銷釘601的另一端為內六角狀，便於用外六角扳手拆裝。所述模具組件的加工由精密數控工具機完成，保證產品精度。
[0044]本實施例的工作過程:
[0045]在模具閉合狀態下，邊鎖310將A板315和B板316鎖定，防止模具在注塑過程中發生移位，保證產品精度。注塑機射嘴對準定模部分401頂端的唧嘴，熔融狀態的塑料經澆注系統318、進膠口 317注入到所述塑料蝸輪模具的型腔303內，所述若干斜頂501的扇形齒形狀的斜頂頭部502注塑塑料蝸輪的凹面齒形特徵部分103，所述定模部分401的前模仁301注塑塑料蝸輪的前模特徵部分104，所述動模部分402的後模仁302注塑塑料蝸輪的後模特徵部分102，注塑成型。定模部分401開啟，注塑機頂棍319穿過底板305和下頂出板與上頂出板接觸頂出(此時，開閉器308閉合，連接上頂出板和下頂出板);同時，第二頂杆307沿斜頂導向槽304頂出斜頂501，第一頂杆306頂出塑料蝸輪。當上頂出板上端面接觸到方鐵臺階320時，開閉器308受力打開，下頂出板靜止，斜頂501靜止(上述過程中，斜頂逐漸脫離塑料蝸輪，斜頂靜止後，斜頂的頭部徹底脫離塑料蝸輪，限位銷釘601卡在銷釘限位槽309內，防止斜頂501滑落);注塑機頂棍319繼續頂出，第一頂杆306繼續頂出塑料蝸輪101，至塑料蝸輪整體超出斜頂頂面，此時塑料蝸輪可自由掉下或由機械手取出。
[0046]完成脫模工序取出塑料蝸輪後，下一次加工的合模工序的準備工作為:由A板315和前模仁301壓住復位杆321和斜頂實現復位，注塑模具處於合模狀態，如圖3。
[0047]實施例2:
[0048]如圖8至14所示，所述側向滑動機構為滑塊106，所述滑塊106的頭部呈扇形齒形狀，滑塊頭部107兩側為與相鄰滑塊配合的斜面，呈圓周排列的若干滑塊的扇形齒形狀的滑塊頭部107、定模部分401的前模仁301和動模部分402的後模仁302組合成所述塑料蝸輪模具的型腔303 ;所述滑塊106置於滑塊導向槽801內，所述滑塊導向槽801留有供滑塊106滑動的空間；所述滑塊中部設有斜方槽110，所述斜方槽110從所述滑塊頂部延遠離所述型腔303的中心方向伸至滑塊106內部；所述定模部分401的前模仁301下端固定有與滑塊106的斜方槽110拼合的鎖緊塊802。
[0049]所述滑塊106的斜方槽110兩側分別設置第一壓條槽105和第二壓條槽109，第一環形壓條121和第二環形壓條131分別置於呈圓周排列的若干滑塊106的第一壓條槽105和第二壓條槽109組成的兩個環形壓條槽內，且所述第一壓條槽105和第二壓條槽109內留有滑塊106滑動時所需的滑動空間，兩環形壓條保證滑塊106平穩移動。
[0050]所述滑塊106的底部設置一圓形凹坑108,所述滑塊導向槽801底部設置一與圓形凹坑108配合的定位波珠螺絲803，合模狀態，圓形凹坑108與定位波珠螺絲803的距離為脫模時滑塊106的滑動距離，其用於限定滑塊106脫模時的滑動位置。
[0051]所述頂出機構包括安裝於底板305上的頂出板，所述頂出板固定有用於頂出注塑後的塑料蝸輪的頂杆804。
[0052]所述頂出板包括相疊合併固定連接的頂針板805和頂針板託板806。
[0053]本實施例的工作過程:
[0054]如圖9所示，注塑模具閉合，注塑機射嘴對準定模部分401頂端的唧嘴，熔融狀態的塑料經澆注系統318、進膠口 317注入到所述塑料蝸輪模具的型腔303內，所述若干滑塊106的扇形齒形狀的滑塊頭部107注塑塑料蝸輪的凹面齒形特徵部分103，所述定模部分401的前模仁301注塑塑料蝸輪的前模特徵部分104，所述動模部分402的後模仁302注塑塑料蝸輪的後模特徵部分102，注塑成型。定模部分401開啟，帶動前模仁301下端固定的鎖緊塊802向上運動，滑塊106在鎖緊塊802的斜面拖動下沿水平方向離開塑料蝸輪101的凹面齒形部分103,定位波珠螺釘803卡入滑塊106底部的圓形凹坑108,對滑塊定位。固定於頂出板的頂杆804頂出塑料蝸輪，至塑料蝸輪整體超出滑塊頂面，此時塑料蝸輪可自由掉下或由機械手取出。
[0055]完成脫模工序取出塑料蝸輪後，下一次加工的合模工序的準備工作為:由A板315和前模仁301壓住復位杆，鎖緊塊802與斜方槽110拼合，實現滑塊復位，注塑模具處於合模狀態，如圖8。
[0056]以上所述僅為本發明較佳的實施方式，並非用來限定本發明的實施範圍，但凡在本發明的保護範圍內所做的等效變化及修飾，皆應認為落入了本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種塑料蝸輪的注塑方法，其特徵在於: ⑴合模工序:塑料蝸輪模具的定模部分與動模部分進行合模，所述動模部分裝有若干呈圓周排列的側向滑動機構，所述側向滑動機構靠近圓心的端部呈扇形齒形狀；所述若干側向滑動機構的扇形齒端部、所述定模部分的前模仁和所述動模部分的後模仁組合成所述塑料蝸輪模具的型腔； ⑵注塑成型工序:熔融狀態的塑料通過澆注系統注入到所述塑料蝸輪模具的型腔內，所述若干側向滑動機構的扇形齒端部組合注塑塑料蝸輪的凹面齒形特徵部分，所述定模部分的前模仁注塑塑料蝸輪的前模特徵部分，所述動模部分的後模仁注塑塑料蝸輪的後模特徵部分，熔融狀態的塑料凝結成固體狀塑料蝸輪，注塑成型； ⑶脫模工序:所述側向滑動機構側向滑動脫離塑料蝸輪，所述動模部分設置的頂出機構將塑料蝸輪頂出，得到塑料蝸輪成品。
2.根據權利要求1所述的塑料蝸輪的注塑方法所採用的注塑模具組件，其特徵在於:其包括定模部分和動模部分，所述的動模部分包括 若干側向滑動機構，呈圓周排列；和 頂出機構，注塑成型後，將塑料蝸輪成品頂出； 所述側向滑動機構靠近圓心的端部呈扇形齒形狀，所述若干側向滑動機構的扇形齒端部、定模部分的前模仁和動模部分的後模仁組成所述塑料蝸輪模具的型腔。
3.根據權利要求2所述的注塑模具組件，其特徵在於:所述側向滑動機構為斜頂，所述斜頂的頭部呈扇形齒形狀，所述斜頂的頭部兩側為與相鄰斜頂配合的斜面，呈圓周排列的若干斜頂的扇形齒頭部、定模部分的前模仁和動模部分的後模仁組合成所述塑料蝸輪模具的型腔；所述斜頂的背部設有T形凸起，斜頂的導向角度相對於頂出機構的頂出方向遠離所述型腔的中心位置呈5°~10° ;所述斜頂置於斜頂導向槽內，所述的斜頂導向槽設有與斜頂的T形凸起拼合，且與斜頂具有相同導向角度的T形凹槽；所述頂出機構為二次頂出機構，其包括安裝於底板上的上頂出板和下頂出板，所述上頂出板和下頂出板之間設置有開閉器，所述上頂出板固定有用於頂出注塑後的塑料蝸輪的第一頂杆，所述下頂出板固定有用於頂出斜頂的第二頂杆。
4.根據權利要求3所述的注塑模具組件，其特徵在於:所述斜頂設置限位銷釘，所述的斜頂導向槽內設有銷釘限位槽。
5.根據權利要求2所述的注塑模具組件，其特徵在於:所述的側向滑動機構為滑塊，所述滑塊的頭部呈扇形齒形狀，滑塊的頭部兩側為與相鄰滑塊配合的斜面，呈圓周排列的若干滑塊的扇形齒頭部、定模部分的前模仁和動模部分的後模仁組合成所述塑料蝸輪模具的型腔；所述滑塊置於滑塊導向槽內，所述滑塊導向槽留有供滑塊滑動的空間；所述滑塊中部設有斜方槽，所述斜方槽從所述滑塊頂部沿遠離所述型腔的中心方向伸至滑塊內部；所述定模部分的前模仁的下端固定有與滑塊的斜方槽拼合的鎖緊塊。
6.根據權利要求5所述的注塑模具組件，其特徵在於:所述滑塊的斜方槽兩側設置第一壓條槽和第二壓條槽，第一環形壓條和第二環形壓條分別置於呈圓周排列的若干滑塊的第一壓條槽和第二壓條槽組成的兩個環形壓條槽內，且所述第一壓條槽和第二壓條槽內留有滑塊滑動所需的空間。
7.根據權利要求5或6所述的注塑模具組件，其特徵在於:所述滑塊的底部設置一圓形凹坑，所述滑塊導向槽底部設置一與圓形凹坑配合的定位波珠螺絲；合模狀態，圓形凹坑與定位波珠螺絲的距離為`脫模時滑塊的滑動距離。
【文檔編號】B29C45/33GK103522501SQ201310530372
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年10月30日
【發明者】張海臣, 周慶勝 申請人:深圳市海翔銘實業有限公司