CN115782059B - 一种斜齿轮偏心台阶成型的模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及齿轮模具技术领域，更具体的说是一种斜齿轮偏心台阶成型的模具。有益效果为能够在斜齿轮上一体加工出不同尺寸的偏心台阶。一种斜齿轮偏心台阶成型的模具，包括模具盒，模具盒内固定连接有型模，型模的内壁上均布多个倾斜的螺牙槽Ⅰ，顶盖可拆卸连接在模具盒上，顶盖上可拆卸连接有动模，动模位于顶盖和型模之间，模具盒、型模、动模和顶盖之间形成模腔，模具盒上位于模腔的下端设有用于脱模的顶出机构，顶盖的芯部安装有芯模，芯模穿过模腔与顶出机构贴合，顶盖上相对于芯模对称设置有两个注塑口。

Description

一种斜齿轮偏心台阶成型的模具

技术领域

本发明涉及齿轮模具技术领域，更具体的说是一种斜齿轮偏心台阶成型的模具。

背景技术

齿轮通过与其它齿状机械零件如另一齿轮、齿条、蜗杆传动，可实现改变转速与扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功能。齿轮和轴一体,齿轮两边小阶梯台阶主要是方便装配和消除应力集中，齿轮和轴一体时，由于不是分立的，所以必须要考虑装配方便，如果没有阶梯台阶，装配时对于箱体类装配，难免会与相配齿轮相冲突；其次，由于齿轮的受力关系，如果没有阶梯台阶，轴的直径和齿轮齿槽底部直径相近，齿部受力基本是刚性的，在启动时，很容易造成齿部断裂，有了阶梯台阶，由于轴的直径小于齿轮齿槽底部直径，齿轮受力时，轴会跟着有一定的扭动，使作用在齿轮齿部的力分散传递到轴上，从而避免齿部损坏。

专利号为202110781700.9的一种一次性成形多孔偏心台阶螺旋齿轮及加工工艺，该发明克服了现有技术的不足，将齿轮一次成型，并通过多种加工工艺提高齿轮的产品性能和品质。但是该装置不能在斜齿轮上一体加工出不同直径大小的偏心台阶。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种斜齿轮偏心台阶成型的模具，有益效果为能够在斜齿轮上一体加工出不同尺寸的偏心台阶。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种斜齿轮偏心台阶成型的模具，包括模具盒，模具盒内固定连接有型模，型模的内壁上均布多个倾斜的螺牙槽Ⅰ，顶盖可拆卸连接在模具盒上，顶盖上可拆卸连接有动模，动模位于顶盖和型模之间，模具盒、型模、动模和顶盖之间形成模腔，模具盒上位于模腔的下端设有用于脱模的顶出机构，顶盖的芯部安装有芯模，芯模穿过模腔与顶出机构贴合，顶盖上相对于芯模对称设置有两个注塑口。

还包括对称固定连接在顶盖两端的两个边槽架，两个边槽架皆插在模具盒上，两个边槽架上皆插有螺钉座，两个螺钉座和动模之间通过螺钉可拆卸连接；同侧的边槽架和螺钉座之间连接有丝杠。

还包括固定连接在顶盖上的标尺，两个螺钉座上皆固定连接有指示板，两个指示板的尖端皆指向标尺。

所述顶盖和芯模之间滑动连接，芯模上螺纹连接两个螺柱，两个螺柱皆转动连接在顶盖上。

所述型模的外壁上均布多个倾斜的螺牙槽Ⅱ，所述螺牙槽Ⅱ和螺牙槽Ⅰ的螺纹升角相等，且螺牙槽Ⅱ和螺牙槽Ⅰ对应设置。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1至图3为一种斜齿轮偏心台阶成型的模具的结构示意图；

图4为模具的剖视结构示意图；

图5为顶盖、动模和芯模配合的结构示意图；

图6为模具盒和型模配合的结构示意图；

图7为图6的剖视结构示意图；

图8为模具盒的结构示意图；

图9为型模的结构示意图；

图10为顶盘的结构示意图；

图11为动模的配合结构示意图；

图12为顶盖和芯模的配合结构示意图；

图13为顶盖和动模的拆分结构示意图；

图14为圆柱杆的结构示意图；

图15为指示板和标尺配合的结构示意图。

具体实施方式

如图1至7所示：

一种斜齿轮偏心台阶成型的模具，包括模具盒101，模具盒101内焊接连接有型模201，型模201的内壁上均布多个倾斜的螺牙槽Ⅰ305，顶盖202可拆卸连接在模具盒101上，顶盖202上活动连接有动模301，顶盖202和动模301之间密封贴合，模具盒101、顶盖202和型模201的轴线重合，动模301偏心设置在顶盖202和型模201之间，动模301和型模201之间密封贴合，模具盒101、型模201、动模301和顶盖202之间形成模腔，模腔由偏心台阶腔室和斜齿轮腔室组成，顶盖202和动模301之间形成偏心台阶腔室，型模201和模具盒101之间形成斜齿轮腔室，模具盒101上位于斜齿轮腔室的下端设有用于脱模的顶出机构，顶盖202的芯部密封安装有芯模205，芯模205圆弧形部分的轴线与顶盖202的轴线重合，芯模205穿过模腔与顶出机构密封贴合，顶盖202上相对于芯模205对称设置有两个注塑口204；

将用于成型斜齿轮的原料通过两个注塑口204注入到模腔内，原料注入到型模201和芯模205之间的斜齿轮腔室内，由于多个螺牙槽Ⅰ305的存在，斜齿轮腔室内的原料成型后直接得到斜齿轮，由于芯模205的设置，使得加工出的斜齿轮芯部带有安装孔，由于芯模205上设有凸棱，因此斜齿轮上加工出的安装孔上带有键槽；原料注入到动模301和芯模205之间的偏心台阶腔室内，形成斜齿轮上带有安装孔和键槽的台阶，由于动模301偏心设置在顶盖202和型模201之间，因此动模301的轴线不与芯模205的轴线重合，存在一定的间距，进而使得台阶相对于斜齿轮是偏心的状态，最终，一体成型出带有偏心台阶的斜齿轮；

其次，型模201和模具盒101之间形成环形腔，向环形腔内注入冷却水，可以对斜齿轮进行冷却降温，促进其成型；并且芯模205为空心的，也便于齿轮芯部的散热，也可以向芯模205内注入冷水，进一步促进齿轮芯部散热；

由于顶盖202与模具盒101之间可拆卸连接，因此将顶盖202取下后，顶盖202带动动模301和芯模205同步取下，此时成型后的偏心台阶斜齿轮露出来，通过控制顶出机构将偏心台阶斜齿轮从模腔内顶出实现脱模；

由于动模301和顶盖202之间可拆卸连接，因此可以更换不同内径的动模301，进而在斜齿轮上一体加工出不同直径大小的偏心台阶。

如图11至13所示：

一种斜齿轮偏心台阶成型的模具，还包括对称固定连接在顶盖202两端的两个边槽架203，两个边槽架203皆插在模具盒101上，边槽架203和模具盒101之间通过螺钉可拆卸连接，两个边槽架203上皆插有螺钉座302，两个螺钉座302和动模301之间通过螺钉可拆卸连接；同侧的边槽架203和螺钉座302之间连接有丝杠303，所述丝杠303的一端与螺钉座302转动连接，丝杠303的另一端与边槽架203螺纹连接；

动模301上设有两个螺纹孔，两个螺钉座302上的螺钉分别螺纹连接在动模301上的两个螺纹孔内，实现动模301的安装和固定；由于螺钉座302能够在边槽架203上滑动，同时转动两个丝杠303，使得两个螺钉座302同步向左或同步向右移动，进而改变动模301相对于顶盖202的位置，也就是改变了顶盖202与动模301之间的轴线的间距，进而改变偏心台阶的偏心度，加工出不同偏心度的斜齿轮偏心台阶，从而使得斜齿轮适用于不同的受力环境；在改变动模301偏心度时，要保证顶盖202始终覆盖住动模301的内圈，动模301的内圈不超出型模201的外圈，进而避免原料从模腔漏出；

当将动模301卸下后，通过改变两个螺钉座302之间的间距，进而可以安装不同大小的动模301，或者安装不同内径尺寸的动模301，在斜齿轮上一体加工出不同直径大小的偏心台阶；

将边槽架203与模具盒101之间的螺钉旋松后，可以将顶盖202卸下，此时便于更换不同尺寸的动模301，或者将斜齿轮进行顶出脱模操作。

如图11至13和图15所示：

一种斜齿轮偏心台阶成型的模具，还包括粘接连接在顶盖202上的标尺207，两个螺钉座302上皆通过螺钉固定连接有指示板304，两个指示板304的尖端皆指向标尺207；

当通过转动丝杠303改变两个螺钉座302相对于顶盖202的位置时，也改变了指示板304与标尺207之间的位置，进而可以通过指示板304指向标尺207上的刻度值，来估算动模301与芯模205之间错开的距离尺寸，从而确定加工出的偏心台阶与斜齿轮之间的偏心度是多少。

如图11至12所示：

所述顶盖202和芯模205之间密封滑动连接，芯模205上螺纹连接两个螺柱206，两个螺柱206皆转动连接在顶盖202上；

当转动两个螺柱206时，能够改变芯模205相对于顶盖202之间的位置，进而改变位于顶盖202下端芯模205的长度，当将顶盖202上的两个边槽架203安装在模具盒101上并通过螺钉固定时，芯模205的底面依旧与顶出机构密封贴合，从而改变了顶盖202和模具盒101底面之间的间距，由于型模201的高度是固定的，因此在成型出的偏心齿轮的高度不变的情况下，能够改变加工出的偏心台阶整体的高度，进而适应于不同的使用场景。

如图9所示：

所述型模201的外壁上均布多个倾斜的螺牙槽Ⅱ306，所述螺牙槽Ⅱ306和螺牙槽Ⅰ305的螺纹升角相等，且螺牙槽Ⅱ306和螺牙槽Ⅰ305对应设置；

使得型模201内圈的多个螺牙槽Ⅰ305与外圈的多个螺牙槽Ⅱ306分布的形态、角度和朝向皆一致，进而使得螺牙槽Ⅰ305无论是齿根还是齿尖的部位皆与模具盒101内的冷水接触所间隔的型模201的厚度均相等，进而使得斜齿轮在成型后，轮齿的齿尖和齿根部位均能够均匀的散热，进而使得成型后斜齿轮的轮齿部位的强度保持一致。

如图6至10所示：

所述顶出机构包括顶盘103，模具盒101的底面设有用于容纳顶盘103的收纳槽102，顶盘103的下端固定连接轴杆104,轴杆104密封转动连接在模具盒101上，所述芯模205的底面贴合在顶盘103上。

位于收纳槽102内部的顶盘103与模具盒101内部底面共面，当顶盖202打开后，轴杆104带动顶盘103向上移动时，顶盘103向上移动带动成型后的斜齿轮沿着螺牙槽Ⅰ305的倾斜方向边向上移动边顺时针转动，进而实现斜齿轮与型模201的脱模。

如图8和图10所示：

所述顶盘103的圆周面上均布多个螺牙308，螺牙308与螺牙槽Ⅰ305的螺纹升角相等，所述收纳槽102的圆周面上均布多个与螺牙308匹配的螺牙槽Ⅲ307，所述螺牙槽Ⅲ307与所述芯模205连通；

螺牙308与斜齿轮上的轮齿部位相对应，进而使得当顶盘103旋转向上带动斜齿轮脱模过程中，顶盘103能够与斜齿轮的整个底面接触，接触面积大，脱模过程中使得斜齿轮受力更加均匀，避免斜齿轮脱模过程中发生形变；轴杆104带动顶盘103向上移动的同时顺时针转动，进而使得顶盘103上的螺牙308旋转向上移动后进入到螺牙槽Ⅰ305内，然后螺牙308沿着螺牙槽Ⅰ305的路径旋转向上，该过程螺牙308始终与斜齿轮上的轮齿保持接触的状态，对轮齿部位也提供了支撑和承托，然后推动斜齿轮沿着螺牙槽Ⅰ305的路径旋转向上脱模。

如图7和图14所示：

所述轴杆104的下端固定连接槽轮105，槽轮105插在棱架106上，两个棱架106的两端皆滑动连接一个边架107，两个边架107皆固定连接在模具盒101上；模具盒101和棱架106之间固定连接电动推杆，电动推杆的伸缩杆与棱架106固定连接；所述棱架106内部对称固定连接两个弧形板，两个弧形板皆插入到槽轮105上，对槽轮105进行限位，使得槽轮105只能发生转动；

电动推杆启动带动棱架106向上移动，棱架106通过与槽轮105的配合带动轴杆104和顶盘103向上移动对斜齿轮脱模，同时不影响槽轮105和轴杆104的转动。

如图10和图14所示：

所述轴杆104上设有螺旋槽109,螺旋槽109的上端插有圆柱杆108,圆柱杆108固定连接在一个边架107上；当轴杆104向上移动时，圆柱杆108在螺旋槽109内滑动，进而带动轴杆104发生转动，从而实现轴杆104边旋转边向上移动，实现对斜齿轮的旋转向上脱模处理，脱模过程稳定。

进一步的：

所述螺旋槽109和螺牙槽Ⅰ305的螺纹升角相等；进而使得当轴杆104上的螺旋槽109经过圆柱杆108时，在圆柱杆108的拨动下，能够带动轴杆104转动，同时轴杆104转动的角度和升高的高度与螺牙308在螺牙槽Ⅰ305内转动的角度和升高的高度均相等，进而实现顶盘103上的螺牙308能够旋转向上的带动斜齿轮脱模。

Claims (8)

1.一种斜齿轮偏心台阶成型的模具，其特征在于：包括模具盒（101），模具盒（101）内固定连接有型模（201），型模（201）的内壁上均布多个倾斜的螺牙槽Ⅰ（305），顶盖（202）可拆卸连接在模具盒（101）上，顶盖（202）上可拆卸连接有动模（301），动模（301）位于顶盖（202）和型模（201）之间，模具盒（101）、型模（201）、动模（301）和顶盖（202）之间形成模腔，模具盒（101）上位于模腔的下端设有用于脱模的顶出机构，顶盖（202）的芯部安装有芯模（205），芯模（205）穿过模腔与顶出机构贴合，顶盖（202）上相对于芯模（205）对称设置有两个注塑口（204）；

还包括对称固定连接在顶盖（202）两端的两个边槽架（203），两个边槽架（203）皆插在模具盒（101）上，两个边槽架（203）上皆插有螺钉座（302），两个螺钉座（302）和动模（301）之间通过螺钉可拆卸连接；同侧的边槽架（203）和螺钉座（302）之间连接有丝杠（303）；

还包括固定连接在顶盖（202）上的标尺（207），两个螺钉座（302）上皆固定连接有指示板（304），两个指示板（304）的尖端皆指向标尺（207）。

2.根据权利要求1所述一种斜齿轮偏心台阶成型的模具，其特征在于：所述顶盖（202）和芯模（205）之间滑动连接，芯模（205）上螺纹连接两个螺柱（206），两个螺柱（206）皆转动连接在顶盖（202）上。

3.根据权利要求1所述一种斜齿轮偏心台阶成型的模具，其特征在于：所述型模（201）的外壁上均布多个倾斜的螺牙槽Ⅱ（306），所述螺牙槽Ⅱ（306）和螺牙槽Ⅰ（305）的螺纹升角相等，且螺牙槽Ⅱ（306）和螺牙槽Ⅰ（305）对应设置。

4.根据权利要求2所述一种斜齿轮偏心台阶成型的模具，其特征在于：所述顶出机构包括顶盘（103），模具盒（101）的底面设有用于容纳顶盘（103）的收纳槽（102），顶盘（103）的下端固定连接轴杆（104）,轴杆（104）密封转动连接在模具盒（101）上，所述芯模（205）的底面贴合在顶盘（103）上。

5.根据权利要求4所述一种斜齿轮偏心台阶成型的模具，其特征在于：所述顶盘（103）的圆周面上均布多个螺牙（308）,螺牙（308）与螺牙槽Ⅰ（305）的螺纹升角相等，所述收纳槽（102）的圆周面上均布多个与螺牙（308）匹配的螺牙槽Ⅲ（307）。

6.根据权利要求4所述一种斜齿轮偏心台阶成型的模具，其特征在于：所述轴杆（104）的下端固定连接槽轮（105），槽轮（105）插在棱架（106）上，两个棱架（106）的两端皆滑动连接一个边架（107），两个边架（107）皆固定连接在模具盒（101）上。

7.根据权利要求6所述一种斜齿轮偏心台阶成型的模具，其特征在于：所述轴杆（104）上设有螺旋槽（109）,螺旋槽（109）的上端插有圆柱杆（108）,圆柱杆（108）固定连接在一个边架（107）上。

8.根据权利要求7所述一种斜齿轮偏心台阶成型的模具，其特征在于：所述螺旋槽（109）和螺牙槽Ⅰ（305）的螺纹升角相等。