一种塑胶蜗杆生产工艺的制作方法

本发明涉及塑胶蜗杆生产技术领域，具体涉及一种塑胶蜗杆生产工艺。

背景技术：

随着化工工业的发展，各种新型高分子材料问世，给各工业制造领域提供制造零部件的原材料。塑胶制品由于具有重量轻、强度高、运行噪音低、自润性能好等优良性能，已在航天、航空、电子、机械、船舶、汽车、办公用品等领域逐步替代昂贵的合金材料。塑胶蜗杆是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种部件。现行蜗杆模具一部份采用两个行位结合的方式成型，此模具结构会导致产品表面存在结合线，不能制做传动要求高的塑胶蜗杆；另外一种型加工方法就是采用是edm加工，edm加工后螺旋线精度难以保证，测量困难；而且工件表面光洁度只能通过edm工艺参数管控，加工完成后抛光困难，产品出模时常有拉伤刮花产生，因此模具加工工艺的不足成为制作高精度的塑胶蜗杆、螺纹等产品的技术瓶颈。

另外，在实际量产中除了模芯加工方式影响蜗杆模具生产的产品精度，模具正常开合模动作也是决定产品精度因素之一；导致动作不顺的原因在于其机构设计，现行的模具实现螺旋出模是通过在模芯下端设计与产品螺旋线节距相同的螺纹，通过外旋转力的作用使模芯旋转移动脱模，当产品成形时模具型腔注塑的塑胶量不同时，其产品的节距与模具芯子设定的节距会产生偏差，导致出模时产品螺旋面损伤或者在产品成形过饱时模具卡死，轻者产品损坏影响产量，重者模具损坏影响生产。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在之缺失，提供一种塑胶蜗杆生产工艺，其能改善模具加工工艺，提高模具的加工质量，使高精度蜗杆的生产成为可能，同时改善成品蜗杆出模方式，降低废品率，提高蜗杆的生产效率。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种塑胶蜗杆生产工艺，包括以下步骤：

(1)模具加工制作：加工出组成模具所需的模具板，所述模具板包括前模固定板、剥料板、水口板、前模板、后模板、齿轮系固定板、轴承固定板、支承板、二极顶出板、前模芯和后模芯，所述后模芯采用电铸工艺加工，将模板按要求组装形成模具，所述模具的轴承固定板处设有可轴向运动的轴承，所述模具的中心轴可转动的安装于轴承上，所述后模芯固定安装于中心轴的上端；

(2)注塑成型：采用注塑机通过射嘴将塑胶注入到模具内，冷却成型；注塑时，注塑机料斗温度控制在180～300℃，注塑机第一段料筒的温度控制在180～320℃，注塑机第二段料筒的温度控制在180～320℃，注塑机第三段料筒的温度控制在180～320℃，射嘴的温度控制在180～310℃，模具的温度控制在65～90℃；

(3)开模取料：

p1、水口板与剥料板开模，使产浇口与产品分离开，并使开模的距离大于主流道、分流道以及浇口三个部分的总高度；

p2、前模板与水口板开模，使前模芯与产品分离开；

p3、前模固定板与剥料板开模，使水口料脱开剥料板；

p4、轴承固定板与支承板开模，使后模芯获得上下活动脱模的空间；

p5、前模板与后模板开模，首先通过马达驱动齿轮系旋转，通过齿轮系带动后模芯向模具可动侧移动，完成产品蜗杆螺旋部份的长度脱模，然后通过顶出机构将产品自后模芯顶出，得到成型好的蜗杆。

作为优选，在进行步骤(1)时，具有相同定位作用的孔的模板叠加夹紧一起加工，确保定位准确，同心度良好。

作为优选，在进行步骤(1)时，对于装配模芯部分的孔使用坐标磨床加工，确保配合良好。

作为优选，在进行步骤(1)时，每个模板间加工出撬坑，以便用于模具的装配。

作为优选，在进行步骤(2)时，注塑成型过程分四个阶段段进行，第一阶段填充流产及产品的30％型腔，第二阶段填充产品的80％型腔，第三阶段填充产品的98％型腔，第四阶段产品保压。

作为优选，开模取料时，通过机械手臂采用整体吸盘的方式吸取成型好的产品。

作为优选，所述齿轮系包括电机齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、两个第三传动齿轮、两个第一脱模齿轮和两个第二脱模齿轮，所述两个第一脱模齿轮和两个第二脱模齿轮分别可转动的安装于齿轮系固定板上，并且两个第一脱模齿轮分别通过一个第三传动齿轮与对应第二脱模齿轮连接，所述电机齿轮与马达驱动连接，所述第一传动齿轮与电机齿轮啮合连接，所述第二传动齿轮与第一传动齿轮啮合连接，所述两个第一脱模齿轮分别与第二传动齿轮啮合连接，所述两个第一脱模齿轮和两个第二脱模齿轮均与对应的后模芯连接，并可驱动后模芯转动。

本发明的有益效果是：1、通过采用电铸工艺加工后模芯，使得后模芯的型腔由电铸工艺形成，有效的解决了传统的edm加工螺旋曲线不好保证，测量困难等问题；同时，其模芯加工完成后表面光滑，克服了产品成形后出模时拉伤、刮花等缺陷；2、模具取消了在后模芯下端设计与产品螺旋线节距相同的螺纹，在轴承固定板处增加了轴向运动的轴承，在开模时齿轮带动中芯轴旋转时，产品在型腔内不动，中心轴在产品螺旋面的作用力下完成旋转移动脱模，其结构的脱模过程全部依靠产品本身的螺旋曲线实现，改善了旧型模具由于多个出模曲线而导致的自锁现象；3、通过控制好注塑成型时的温度，保证了注塑过程中塑胶处于最佳状态，使产品成型效果更好；4、通过按顺序控制模具开模，依照模具的理论参数控制开模距离，保证了开模取料的顺利进行，保证了产品的生产质量以及生产效率；5、模具结构简单化，从而提高了塑胶蜗杆的成型精度以及模具的量产性能。

为更清楚地阐述本发明的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本发明作进一步详细说明：

附图说明

图1是本发明之实施例的模具结构示意图；

图2是本发明之实施例的齿轮系安装结构示意图。

附图标识说明：

1、前模固定板2、剥料板3、水口板

4、前模板5、后模板6、齿轮系固定板

7、轴承固定板8、支承板9、蜗杆

10、马达11、电机齿轮51、后模芯

61、第一传动齿轮62、第二传动齿轮63、第一脱模齿轮

64、第三传动齿轮65、第二脱模齿轮71、轴承

72、中心轴

具体实施方式

首先，请参照图1和图2所示，本发明的模具主要包括有前模固定板1、剥料板2、水口板3、前模板4、后模板5、齿轮系固定板6、轴承固定板7、支承板8、二极顶出板、前模芯、后模芯，以及齿轮系，所述前模固定板1、剥料板2、水口板3、前模板4、后模板5、齿轮系固定板6、轴承固定板7和支承板8依次可拆式连接，所述前模芯安装于前模板4上，所述模具的轴承固定板7处设有可轴向运动的轴承71，所述模具的中心轴72可转动的安装于轴承71上，所述后模芯51固定安装于中心轴72的上端，所述齿轮系包括第一传动齿轮61、第二传动齿轮62、两个第三传动齿轮64、两个第一脱模齿轮63和两个第二脱模齿轮65，所述两个第一脱模齿轮63和两个第二脱模齿轮65分别可转动的安装于齿轮系固定板6上，并且两个第一脱模齿轮63分别通过一个第三传动齿轮64与对应第二脱模齿轮65连接，脱模时，马达10驱动电机齿轮11转动，所述第一传动齿轮61与电机齿轮11啮合连接，所述第二传动齿轮62与第一传动齿轮61啮合连接，所述两个第一脱模齿轮63分别与第二传动齿轮62啮合连接，所述两个第一脱模齿轮63和两个第二脱模齿轮65均与对应的后模芯51连接，并可驱动后模芯51转动。通过齿轮系驱动后模芯51转动，使成型好的蜗杆9螺旋部分的长度脱离后模芯。

一种塑胶蜗杆生产工艺，包括以下步骤：

(1)模具加工制作：加工出组成模具所需的模具板，所述模具板包括前模固定板1、剥料板2、水口板3、前模板4、后模板5、齿轮系固定板6、轴承固定板7、支承板8、二极顶出板、后模芯，将模板按要求组装形成模具，所述模具的轴承固定板处设有可轴向运动的轴承，所述模具的中心轴可转动的安装于轴承上，所述后模芯固定安装于中心轴的上端；加工时，后模芯采用电铸工艺加工；具有相同定位作用的孔的模板叠加夹紧一起加工，确保定位准确，同心度良好；对于装配模芯部分的孔使用坐标磨床加工，确保配合良好；每个模板间加工出撬坑，以便用于模具的装配；

(2)注塑成型：采用注塑机通过射嘴将塑胶注入到模具内，冷却成型；注塑时，注塑机料斗温度控制在180～300℃，注塑机第一段料筒的温度控制在180～320℃，注塑机第二段料筒的温度控制在180～320℃，注塑机第三段料筒的温度控制在180～320℃，射嘴的温度控制在180～310℃，模具的温度控制在65～90℃；

(3)开模取料：

p1、水口板3与剥料板2开模，使产浇口与产品分离开，并使开模的距离大于主流道、分流道以及浇口三个部分的总高度，确保注塑机的机械手可以夹取全部的水口料；

p2、前模板4与水口板3开模，使前模芯与产品分离开；确保前模板与后模板打开时产品不会粘在前模板上。

p3、前模固定板1与剥料板2开模，使水口料脱开剥料板2，便于机械手夹取水口料；开模行程比拉料销伸入流道的深度大5mm；

p4、轴承固定板7与支承板8开模，使后模芯获得上下活动脱模的空间，开模行程比产品螺旋部分长度大2-3mm，确保马达旋转时芯子脱模运动有足够的空间；

p5、前模板4与后模板5开模，首先通过马达驱动齿轮系旋转，通过齿轮系带动后模芯向模具可动侧移动，完成产品蜗杆螺旋部份的长度脱模，然后通过顶出机构将产品自后模芯顶出，得到成型好的蜗杆。取料时通过机械手臂采用整体吸盘的方式吸取成型好的产品。

作为优选，在进行步骤(2)时，注塑成型过程分四个阶段段进行，第一阶段填充流产及产品的30％型腔，第二阶段填充产品的80％型腔，第三阶段填充产品的98％型腔，第四阶段产品保压。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，故凡是依据本发明的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均仍属于本发明技术方案的范围内。