專利名稱:齒輪注塑模具型腔加工方法及其專用分度機(jī)構(gòu)和電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及齒輪注塑模具型腔加工工藝,特別涉及一種齒輪注塑模具型腔加工方 法及其專用分度機(jī)構(gòu)和電極。
背景技術(shù):
用工程塑料注塑成型的齒輪、蝸輪,目前已經(jīng)有了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用,相應(yīng)的模具也 有很大的需求。由于工程塑料在注塑成型過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生收縮,因此,用標(biāo)準(zhǔn)的模數(shù)刀具來(lái) 加工齒輪和蝸輪的注塑模具的型腔是難以實(shí)現(xiàn)的,尤其是當(dāng)模具的型腔要求有較高的硬度 時(shí)。精確的分度是加工高精度的螺旋齒輪模具的型腔的關(guān)鍵,現(xiàn)有的處理方法是用分度頭 來(lái)進(jìn)行分度。目前通用的萬(wàn)能分度頭是由主軸、分度板、手柄、定位銷及蝸輪、蝸桿組成,在 分度板上有22圈定位孔,分度時(shí)利用這些定位孔計(jì)算工件轉(zhuǎn)動(dòng)角度,精密度較低,對(duì)于切 削精度高的工件很難到到精密要求,并且計(jì)算繁瑣,不易掌握。同時(shí)分度頭上配套的分度板 上的小孔是利用鉆模一個(gè)個(gè)鉆出來(lái)的,本身精度存在問題,用其進(jìn)行分度更是影響了型腔 的精度用工程塑料注塑成型的齒輪、蝸輪,目前已經(jīng)有了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用,相應(yīng)的模具也 有很大的需求。由于工程塑料在注塑成型過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生收縮,因此,用標(biāo)準(zhǔn)的模數(shù)刀具來(lái) 加工齒輪和蝸輪的注塑模具的型腔是難以實(shí)現(xiàn)的,尤其是當(dāng)模具的型腔要求有較高的硬度 時(shí)。對(duì)于精度不高的齒輪,目前常用的有電鑄工藝和鈹銅鑄造工藝,但是這樣得到的造型零 件的硬度和齒形的精準(zhǔn)度不理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種用于齒輪注塑模具型腔加工工藝中的、使用簡(jiǎn)單 的、分度精密的分度機(jī)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一個(gè)目的的技術(shù)方案是一種齒輪注塑模具型腔加工方法專用分度 機(jī)構(gòu),包括支撐板、分度盤、定位軸和插銷;所述支撐板中部設(shè)置有定位軸孔,上部設(shè)置有插 銷孔;所述分度盤為圓盤,其中心處設(shè)置有定位孔,圓周上均勻分布有多個(gè)分度孔;所述定 位軸穿過(guò)分度盤的定位孔和支撐板的定位軸孔,并將待加工的齒輪注塑模具型腔與分度盤 相對(duì)固定;所述插銷穿過(guò)支撐板的插銷孔和分度盤的分度孔,并將二者相對(duì)固定。所述分度盤還包括與分度孔一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)走絲槽;所述走絲槽與對(duì)應(yīng)的分度孔 相通,并在分度盤的端面上形成均勻的缺口。所述分度盤還包括用于固定分度盤與待加工的齒輪注塑模具型腔的螺孔。一種齒輪注塑模具型腔加工方法專用分度機(jī)構(gòu)還包括壓緊裝置;所述壓緊裝置上 壓板、下壓板和上定位棍、下定位棍;所述上定位棍、下定位棍與上壓板、下壓板活動(dòng)連接, 分別將上壓板、下壓板與支撐板相對(duì)固定。一種齒輪注塑模具型腔加工方法專用分度機(jī)構(gòu)還包括墊塊;所述墊塊固定在支撐 板上,包括與上壓板、下壓板對(duì)應(yīng)的上墊塊、下墊塊;所述上墊塊、下墊塊的厚度等于待加工的齒輪注塑模具型腔與分度盤的厚度之和。所述壓緊裝置還包括后壓板;所述后壓板固定在支撐板的背面,并將定位軸、支撐 板和后壓板三者固定。本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種齒輪注塑模具型腔加工工藝中專用的、使用方便 的高精度電極。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第二個(gè)目的的技術(shù)方案是一種齒輪注塑模具型腔加工專用電極,包括 電極支座、單齒和分中體;所述電極支座為一長(zhǎng)方體;分中體位于電極支座的上側(cè)面的一 端,其端面與電極支座的端面齊平;電極支座通過(guò)分中體與單齒連接。所述電極支座的上側(cè)面的另一端上設(shè)置有手柄孔;手柄穿過(guò)手柄孔與電極支座相 對(duì)固定。本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種操作簡(jiǎn)單、精密度高的齒輪注塑模具型腔加工方 法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第三個(gè)目的的技術(shù)方案是一種齒輪注塑模具型腔加工方法,包括以下 步驟①將定位軸穿過(guò)分度盤的定位孔和待加工的齒輪注塑模具型腔,螺釘穿過(guò)螺孔將 與分度盤相對(duì)固定;②定位軸穿過(guò)支撐板的定位軸孔,螺釘穿過(guò)后壓板將定位軸并將定位軸與后壓板 固定,插銷穿過(guò)支撐板的插銷孔和分度盤的分度孔,并將二者相對(duì)固定;③向后壓緊上壓板、下壓板,使其緊貼上墊塊、下墊塊;④將電極的單齒放在待加工的齒輪注塑模具型腔內(nèi),開啟火花機(jī),電極的單齒在 待加工的齒輪注塑模具型腔內(nèi)形成一個(gè)齒形,松開上壓板、下壓板,拔出插銷,將分度盤轉(zhuǎn) 過(guò)一個(gè)分度孔,再插入插銷,收緊上壓板、下壓板,再加工下一個(gè)齒形,如此循環(huán),直至加工 完成。所述分度機(jī)構(gòu)的分度盤上面的均布的定位孔和走絲槽由精密線切割機(jī)一次切割 而成,即精密線切割機(jī)直接從分度盤外面割進(jìn)去,形成一個(gè)走絲槽,然后線切割出一個(gè)分度 孔,再?gòu)脑撟呓z槽中退出分度盤,如此循環(huán),一次性完成全部分度孔和走絲槽。本發(fā)明具有以下的積極的效果(1)本發(fā)明的分度機(jī)構(gòu)采用簡(jiǎn)單的定位軸將分度 盤和待加工的齒輪注塑模具型腔固定在一起,用穿過(guò)分度孔的插銷將分度盤與支撐板固定 在一起,使用起來(lái)非常方便。本發(fā)明的分度機(jī)構(gòu)可以根據(jù)不同的規(guī)格要求,選擇合適的分度 孔的數(shù)目,適合于對(duì)各種規(guī)格的模具型腔的精密分度。(2)本發(fā)明的分度機(jī)構(gòu)的分度盤上面的均布定位孔和走絲槽是用精密線切割機(jī) (慢走絲)一次性做出來(lái)的,這些分度孔不用先打預(yù)先的穿絲孔,線切割加工時(shí)直接從分度 盤外面割進(jìn)去,形成一個(gè)走絲槽,然后線切割出一個(gè)分度孔,再?gòu)脑撟呓z槽中退出分度盤, 如此循環(huán),一次性完成所有分度孔和走絲槽,這樣可以減少線切割機(jī)床因?yàn)椴粩嗟仃P(guān)機(jī)和 開機(jī)引起的誤差,提高了分度盤的精度,從而也就提高了本分度機(jī)構(gòu)在加工時(shí)的分度精度。(3)為了將分度盤與待加工的齒輪注塑模具型腔穩(wěn)定地固定,本發(fā)明的分度機(jī)構(gòu) 的的分度盤上還設(shè)置了螺孔,螺釘將分度盤與待加工的齒輪注塑模具型腔固定,螺釘一直 到待加工的齒輪注塑模具型腔完全加工完畢才松開。(4)為了在加工時(shí)確保待加工的齒輪注塑模具型腔不會(huì)移動(dòng),本發(fā)明的分度機(jī)構(gòu)還專門設(shè)置了壓緊待加工的齒輪注塑模具型腔的上、下壓板,同時(shí),為了配合壓板的壓緊, 在支撐板上固定有厚度等于待加工的齒輪注塑模具型腔與分度盤厚度之和的上、下墊塊, 這樣在加工的時(shí)候,上、下墊塊和定位棍將上、下壓板固定,上、下壓板抵住待加工的齒輪注 塑模具型腔,確保其不會(huì)有偏移,而且在加工好一個(gè)齒形后,也方便將待加工的齒輪注塑模 具型腔轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)分度孔的角度。(5)本發(fā)明的分度機(jī)構(gòu)還設(shè)置有后壓板,能更好的將定位軸與支撐板相互固定。(6)本發(fā)明的單齒電極,在齒輪注塑模具型腔加工的工藝中,配合火花機(jī)使用,就 可以在待加工的齒輪模具型腔中加工出高精度的齒形。本發(fā)明的電極還設(shè)置有電極手柄, 這樣就更加方便對(duì)單齒電極的使用。本發(fā)明的電極的單齒的齒形可以根據(jù)不同齒輪的規(guī)格 計(jì)算出尺寸,以用于各種齒輪注塑模具型腔的加工工藝。(7)本發(fā)明的齒輪注塑模具型腔加工方法采用簡(jiǎn)單的定位軸將分度盤和待加工的 齒輪注塑模具型腔固定在一起,用穿過(guò)分度孔的插銷將分度盤與支撐板固定在一起,根據(jù) 不同的規(guī)格要求,選擇合適的分度孔的數(shù)目和單齒的形狀,適合于對(duì)各種規(guī)格的模具型腔 的精密分度。
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解,下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì) 本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,其中圖1為本發(fā)明的分度機(jī)構(gòu)與電極相互配合的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的正視圖。圖3為圖2的右視圖。圖4為本發(fā)明的分度盤的正視圖。圖5為本發(fā)明的支撐板的正視圖。圖6為本發(fā)明的電極支座、單齒和分中體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖6的A向示意圖。附圖中標(biāo)號(hào)為支撐板1,定位軸孔11,插銷孔12,上壓板孔13,下壓板孔14,上墊塊孔15,下墊塊 孔16 ;分度盤2,定位孔21,分度孔22,走絲槽23,螺孔M ;定位軸3 ;插銷4 ;壓緊裝置5,上 壓板51,下壓板52,上定位棍53,下定位棍M,后壓板55 ;墊塊6,上墊塊61,下墊塊62 ;螺 釘7 ;待加工的齒輪注塑模具型腔8 ;電極9,電極支座91,單齒92,分中體93,手柄94。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施例1)見圖1、圖2和圖3,本實(shí)施例的一種齒輪注塑模具型腔加工專用分度機(jī)構(gòu),包括支 撐板1、分度盤2、定位軸3、插銷4、壓緊裝置5、墊塊6和螺釘7。待加工的齒輪注塑模具型腔8要加工的是一個(gè)1模數(shù)53齒的螺旋齒輪。見圖5,支撐板1中部設(shè)置有定位軸孔11,上部設(shè)置有插銷孔12,這兩個(gè)孔為通孔。 正面上下對(duì)應(yīng)的設(shè)置有上壓板孔13、下壓板孔14,上墊塊孔15、下墊塊孔16,均為盲孔。背 面設(shè)置有用于與后壓板陽(yáng)固定的盲孔。
見圖4,分度盤2為圓盤,其中心處設(shè)置有定位孔21,圓周上均勻分布有53個(gè)分度 孔22,53個(gè)走絲槽23與分度孔22 —一對(duì)應(yīng),并與對(duì)應(yīng)的分度孔22相通,并在分度盤2的 端面上形成均勻的缺口,分度盤2還包括4個(gè)用于固定分度盤2與待加工的齒輪注塑模具 型腔8的螺孔24。分度盤2上面的均布的53個(gè)定位孔22和53個(gè)走絲槽23是用精密線切 割機(jī)(慢走絲)一次性做出來(lái)的,這53個(gè)分度孔22不用先打預(yù)先的穿絲孔,線切割加工時(shí) 直接從分度盤2外面割進(jìn)去,形成一個(gè)走絲槽23,然后線切割出一個(gè)分度孔22,再?gòu)脑撟呓z 槽23中退出分度盤2,如此循環(huán),一次性完成53個(gè)分度孔22和53個(gè)走絲槽23,這樣可以 減少線切割機(jī)床因?yàn)椴粩嗟仃P(guān)機(jī)和開機(jī)引起的誤差,提高了分度盤2的精度。見圖1、圖2和圖3,定位軸3穿過(guò)分度盤2的定位孔21和支撐板1的定位軸孔 11,螺釘7穿過(guò)螺孔M將待加工的齒輪注塑模具型腔8與分度盤2相對(duì)固定;插銷4穿過(guò) 支撐板1的插銷孔12和分度盤2的分度孔22,并將二者相對(duì)固定。4個(gè)螺釘7將分度盤2 與待加工的齒輪注塑模具型腔8固定,這4個(gè)螺釘7 —直到待加工的齒輪注塑模具型腔8 完全加工完畢才松開。壓緊裝置5包括帶通孔的上壓板51、下壓板52,帶螺帽的上定位棍53、下定位棍 54,以及后壓板55。上定位棍53、下定位棍M與上壓板51、下壓板52活動(dòng)連接;帶螺帽的 上定位棍53、下定位棍M分別穿過(guò)上壓板51的通孔和支撐板1的上壓板孔13、下壓板52 的通孔和支撐板1的下壓板孔14,將上壓板51、下壓板52與支撐板1相對(duì)固定。后壓板55 通過(guò)螺釘7固定在支撐板1的背面,定位軸3的背面設(shè)置有盲孔,螺釘7穿過(guò)后壓板55將 定位軸3并將定位軸3與后壓板55固定。墊塊6包括與上壓板51、下壓板52對(duì)應(yīng)的上墊塊61、下墊塊62 ;螺釘7分別穿過(guò) 上墊塊61的通孔和支撐板1的上墊塊孔15、下墊塊62的通孔和支撐板1的下墊塊孔16將 上墊塊61、下墊塊62固定在支撐板1上;上墊塊61、下墊塊62的厚度等于待加工的齒輪注 塑模具型腔8與分度盤2的厚度之和。見圖1、圖6和圖7,齒輪注塑模具型腔加工方法專用電極9,包括電極支座91、單 齒92、分中體93和手柄94。電極支座91為一長(zhǎng)方體;分中體93位于電極支座1的上側(cè)面 的一端,其端面與電極支座91的端面齊平;電極支座91通過(guò)分中體93與單齒92連接。電 極支座91的上側(cè)面的另一端上設(shè)置有手柄孔91-1 ;手柄94穿過(guò)手柄孔91-1與電極支座 91相對(duì)固定。本實(shí)施例的專用電極是用每分鐘42000轉(zhuǎn)的高速加工中心銑出來(lái)的,齒形的精度 誤差在0. 002mm以下。在確定齒形時(shí),先畫出待加工的齒輪的端面的形狀,便得到這個(gè)齒輪 的三維數(shù)模,根據(jù)所用的工程塑料的收縮率,將三維數(shù)模放大到制造模具所需要的尺寸,然 后去除其他的齒,留下單齒,即得到單齒92的形狀。見圖7,連接單齒2的分中體93的二側(cè) 面是分中面,確定相鄰兩個(gè)齒形之間的間隔。單齒92的上下面之間的高度是定齒形縱向的 定位面,用于確定電極的加工深度,單齒92上端面是確定齒形橫向的定位面。單齒92的這 些定位面必須與分中體93同時(shí)一次性銑出來(lái),而且要保證足夠的精度,它將直接決定螺旋 齒輪型腔的精度。將電極9的單齒92按照?qǐng)D2、圖3中所示放在待加工的齒輪注塑模具型腔8內(nèi), 向后壓緊上壓板51、下壓板52,使其緊貼上墊塊61、下墊塊62,開啟火花機(jī),電極9的單齒 92在待加工的齒輪注塑模具型腔8內(nèi)形成一個(gè)齒形。每加工完一個(gè)齒形,松開上壓板51、下壓板52,拔出插銷4,將分度盤2轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)分度孔22,再插入插銷4,收緊上壓板51、下壓 板52,再加工下一個(gè)齒形,這樣待加工的齒輪注塑模具型腔8和分度盤2 —起轉(zhuǎn)動(dòng),能夠保 證分度的準(zhǔn)確性。本實(shí)施例是以加工1模數(shù)53齒的齒輪為例,實(shí)質(zhì)上,本發(fā)明的分度機(jī)構(gòu)也適用于 加工其他型號(hào)規(guī)格的塑料模具的模腔,甚至一切圓周均布形狀的凹模都可以加工,只要改 變單齒92的形狀即可。以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳 細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種齒輪注塑模具型腔加工方法專用分度機(jī)構(gòu),其特征在于包括支撐板(1)、分度 盤(2)、定位軸( 和插銷;所述支撐板(1)中部設(shè)置有定位軸孔(11),上部設(shè)置有插銷 孔(1 ;所述分度盤( 為圓盤,其中心處設(shè)置有定位孔(21),圓周上均勻分布有多個(gè)分度 孔0 ;所述定位軸C3)穿過(guò)分度盤O)的定位孔和支撐板(1)的定位軸孔(11),并 將待加工的齒輪注塑模具型腔(8)與分度盤( 相對(duì)固定;所述插銷(4)穿過(guò)支撐板(1) 的插銷孔(12)和分度盤O)的分度孔(22),并將二者相對(duì)固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪注塑模具型腔加工方法專用分度機(jī)構(gòu),其特征在 于所述分度盤( 還包括與分度孔0 —一對(duì)應(yīng)的多個(gè)走絲槽;所述走絲槽02) 與對(duì)應(yīng)的分度孔0 相通,并在分度盤的端面上形成均勻的缺口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種齒輪注塑模具型腔加工方法專用分度機(jī)構(gòu),其特征在 于所述分度盤( 還包括用于固定分度盤( 與待加工的齒輪注塑模具型腔(8)的螺孔 04)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪注塑模具型腔加工方法專用分度機(jī)構(gòu),其特征在 于還包括壓緊裝置(5);所述壓緊裝置( 上壓板(51)、下壓板(5 和上定位棍(53)、下 定位棍(54);所述上定位棍(53)、下定位棍(54)與上壓板(51)、下壓板(5 活動(dòng)連接,分 別將上壓板(51)、下壓板(52)與支撐板(1)相對(duì)固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種齒輪注塑模具型腔加工方法專用分度機(jī)構(gòu),其特征在 于還包括墊塊(6);所述墊塊(6)固定在支撐板⑴上,包括與上壓板(51)、下壓板(52) 對(duì)應(yīng)的上墊塊(61)、下墊塊(6 ;所述上墊塊(61)、下墊塊(6 的厚度等于待加工的齒輪 注塑模具型腔(8)與分度盤的厚度之和。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種齒輪注塑模具型腔加工方法專用分度機(jī)構(gòu),其特征 在于所述壓緊裝置( 還包括后壓板(5 ;所述后壓板(5 固定在支撐板(1)的背面, 并將定位軸(3)、支撐板(1)和后壓板(5 三者固定。
7.一種齒輪注塑模具型腔加工方法專用電極(9),其特征在于包括電極支座(91)、單 齒(92)和分中體(93);所述電極支座(91)為一長(zhǎng)方體;分中體(92)位于電極支座(91) 的上側(cè)面的一端,其端面與電極支座(91)的端面齊平;電極支座(91)通過(guò)分中體(93)與 單齒(92)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種齒輪注塑模具型腔加工方法專用電極,其特征在于所 述電極支座(91)的上側(cè)面的另一端上設(shè)置有手柄孔(91-1);手柄穿過(guò)手柄孔(91-1) 與電極支座(91)相對(duì)固定。
9.一種齒輪注塑模具型腔加工方法,其特征在于包括以下步驟①將定位軸(3)穿過(guò)分度盤的定位孔和待加工的齒輪注塑模具型腔(8),螺 釘(7)穿過(guò)螺孔04)將與分度盤(2)相對(duì)固定;②定位軸(3)穿過(guò)支撐板(1)的定位軸孔(11),螺釘(7)穿過(guò)后壓板(5 將定位軸 (3)并將定位軸(3)與后壓板(55)固定,插銷(4)穿過(guò)支撐板(1)的插銷孔(12)和分度盤 (2)的分度孔(22),并將二者相對(duì)固定;③向后壓緊上壓板(51)、下壓板(52),使其緊貼上墊塊(61)、下墊塊(62);④將電極(9)的單齒(9 放在待加工的齒輪注塑模具型腔(8)內(nèi),開啟火花機(jī),電極 (9)的單齒(92)在待加工的齒輪注塑模具型腔(8)內(nèi)形成一個(gè)齒形,松開上壓板(51)、下壓板(52),拔出插銷0),將分度盤( 轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)分度孔(22),再插入插銷G),收緊上壓板 (51)、下壓板(5 ,再加工下一個(gè)齒形,如此循環(huán),直至加工完成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的齒輪注塑模具型腔加工方法,其特征在于所述分度機(jī)構(gòu)的 分度盤(2)上面的均布的定位孔02)和走絲槽03)由精密線切割機(jī)一次切割而成,即精 密線切割機(jī)直接從分度盤(2)外面割進(jìn)去,形成一個(gè)走絲槽(23),然后線切割出一個(gè)分度 孔(22),再?gòu)脑撟呓z槽中退出分度盤O),如此循環(huán),一次性完成全部分度孔02)和 走絲槽(23)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種齒輪注塑模具型腔加工方法及其專用分度機(jī)構(gòu)和電極。專用分度機(jī)構(gòu)包括支撐板、分度盤、定位軸和插銷;所述支撐板中部設(shè)置有定位軸孔,上部設(shè)置有插銷孔;所述分度盤為圓盤,其中心處設(shè)置有定位孔,圓周上均勻分布有多個(gè)分度孔;所述定位軸穿過(guò)分度盤的定位孔和支撐板的定位軸孔,并將待加工的齒輪注塑模具型腔與分度盤相對(duì)固定;所述插銷穿過(guò)支撐板的插銷孔和分度盤的分度孔,并將二者相對(duì)固定。本發(fā)明采用簡(jiǎn)單的定位軸將分度盤和待加工的齒輪注塑模具型腔固定在一起,用穿過(guò)分度孔的插銷將分度盤與支撐板固定在一起,根據(jù)不同的規(guī)格要求,選擇合適的分度孔的數(shù)目和單齒的形狀,適合于對(duì)各種規(guī)格的模具型腔的精密分度。
文檔編號(hào)B23H7/26GK102039544SQ200910306740
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者查鴻達(dá) 申請(qǐng)人:查鴻達(dá), 江蘇長(zhǎng)三角模具城發(fā)展有限公司