
本发明公开了一种齿轮的精密加工模具及其齿轮加工方法,包括底座,所述底座顶部中心处的两侧均开设有通槽,所述底座顶部上方的两侧均设置有半模具,所述半模具的内腔开设有齿轮成型模槽,所述半模具相向的顶部开设有注塑口,所述底座的内腔设置有与半模具配合使用的调节机构。通过设置调节机构,对两组半模具进行同步合并密封和外移扩展操作,起到便于齿轮半成品的注塑成型和快速脱模作用,缩短齿轮半成品的加工工时,通过设置辅助机构,对两组半模具内成型状态下的齿轮半成品四周均匀制冷降温,加快齿轮半成品的成型速度,进一步缩短齿轮半成品的成型时间,提高齿轮半成品的成型效率,满足大批量齿轮订单的加工需求。
1.一种齿轮的精密加工模具及其齿轮加工方法,包括底座(1),其特征在于,所述底座
(1)顶部中心处的两侧均开设有通槽,所述底座(1)顶部上方的两侧均设置有半模具(2),所述半模具(2)的内腔开设有齿轮成型模槽,所述半模具(2)相向的顶部开设有注塑口(3),所述底座(1)的内腔设置有与半模具(2)配合使用的调节机构(4),
所述底座(1)正面的中心处固定连接有安装盒(5),所述安装盒(5)的内腔设置有与半模具(2)配合使用的辅助机构(6)。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮的精密加工模具及其齿轮加工方法,其特征在于,所述调节机构(4)包括步进电机(41),所述步进电机(41)固定在底座(1)内腔的底部且步进电机(41)的输出轴固定连接有驱动锥齿轮(42),所述驱动锥齿轮(42)的顶部啮合有从动锥齿轮(43)且从动锥齿轮(43)的内腔横向固定连接有正反螺纹杆(44),所述正反螺纹杆(44)的两侧均螺纹连接有螺纹筒(45)且螺纹筒(45)的顶部固定连接有与通槽配合使用的连接件
(46),所述连接件(46)的顶部与半模具(2)的底部固定连接,所述连接件(46)和半模具(2)的外侧固定连接有十字架(47)。
3.根据权利要求2所述的一种齿轮的精密加工模具及其齿轮加工方法,其特征在于,所述辅助机构(6)包括制冷架(61),所述制冷架(61)固定在十字架(47)的前后两侧,所述制冷架(61)外侧的两端均连通有弯管(62),所述制冷架(61)内侧的外端开设有半圆形通风架
(63),所述制冷架(61)内侧的四端均开设有通风嘴(64),所述安装盒(5)内腔的背面固定连接有制冷器(65)且制冷器(65)的出气口连通有增压气泵(66),所述增压气泵(66)的出气口连通有三通接头(67)且三通接头(67)的两端均连通有螺纹软管(68),所述螺纹软管(68)的另一端与制冷架(61)的前端连通。
4.根据权利要求2所述的一种齿轮的精密加工模具及其齿轮加工方法,其特征在于,所述正反螺纹杆(44)正向螺杆和反向螺杆的行程距离均相同,两组所述螺纹筒(45)内的螺牙方向对应与正反螺纹杆(44)正向螺杆和反向螺杆的螺牙方向相同。
5.根据权利要求3所述的一种齿轮的精密加工模具及其齿轮加工方法,其特征在于,所述制冷架(61)采用半圆形设计且制冷架(61)的横截面积大于半模具(2)的横截面积,两组所述制冷架(61)沿半模具(2)的纵轴线呈轴对称状态分布。
6.根据权利要求3所述的一种齿轮的精密加工模具及其齿轮加工方法,其特征在于,所述通风嘴(64)沿制冷架(61)的表面呈等距发散状态分布,所述半圆形通风架(63)和通风嘴
7.根据权利要求1所述的一种齿轮的精密加工模具及其齿轮加工方法,其特征在于,所述底座(1)顶部的四周均开设有半圆形滑槽(7),所述半圆形滑槽(7)的表面滑动连接有限位凸架(8),且限位凸架(8)的顶部与十字架(47)的底部固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种齿轮的精密加工模具及其齿轮加工方法,其特征在于,所述半模具(2)相向的一端固定连接有与注塑口(3)配合使用的密封垫(9),所述注塑口(3)的顶部设置有与密封垫(9)配合使用的封堵头(10)。
9.一种基于齿轮精密加工模具的齿轮加工方法,采用上述权利要求1‑8之任一所述的一种齿轮的精密加工模具,其特征在于,包括如下步骤,
步骤一,首先使用者使用将处于初始展开状态两组半模具(2)中齿轮成型模槽内表面进行气动清理,使两组半模具(2)中齿轮成型模槽内表面处于无尘无杂质的洁净状态,
步骤二,然后使用者控制步进电机(41)开启并带动驱动锥齿轮(42)正转,驱动锥齿轮
(42)带动从动锥齿轮(43)正转,从动锥齿轮(43)带动正反螺纹杆(44)正转,正反螺纹杆
(44)带动两组螺纹筒(45)同步内移,两组螺纹筒(45)再通过两组连接件(46)带动两组半模具(2)同步内移,直至两组半模具(2)紧密合并为止,再由两组密封垫(9)对两组半模具(2)进行密封处理,接着使用者再将准备好的注塑液由注塑口(3)注入合并后两组半模具(2)中的齿轮成型模槽内,待注塑液加入完成后,再将封堵头(10)固定在注塑口(3)预定位置,对两组半模具(2)中齿轮成型模槽内的注塑液进行整体防尘密封处理,即可完成齿轮注塑工作,
步骤三,与此同时,两组连接件(46)通过两组十字架(47)带动两组制冷架(61)跟随两组半模具(2)同步向内侧移动,两组十字架(47)也带动两组限位凸架(8)在两组半圆形滑槽
(7)内向内侧移动,在齿轮半成品成型过程中,由于两组制冷架(61)始终覆盖在两组半模具
(2)外侧,再控制制冷器(65)开启并产生冷气,则增压气泵(66)将冷气供入三通接头(67)内,接着冷气再经由两根螺纹软管(68)到达两组位于正面的制冷架(61)内,同时两根螺纹软管(68)也为两组半模具(2)和两组制冷架(61)的移动提供行程补偿,接着再由弯管(62)作为冷气传输载体,则两组制冷架(61)内充盈冷气,最后冷气再由两组半圆形通风架(63)和两组通风嘴(64)经由均流网均流处理后均匀到达两组半模具(2)表面,对两组半模具(2)内部成型的齿轮半成品进行快速成型处理,
步骤四,待齿轮半成品成型后,使用者先拆下注塑口(3)处的封堵头(10) ,然后再控制步进电机(41)开启并带动驱动锥齿轮(42)反转,同理,驱动锥齿轮(42)通过从动锥齿轮
(43)带动正反螺纹杆(44)反向转动,正反螺纹杆(44)带动两组螺纹筒(45)同步外移,两组螺纹筒(45)再通过两组连接件(46)带动两组半模具(2)同步外移,在向外受力作用下,合并后的两组半模具(2)呈复位展开形态,最后使用者再对其中一组半模具(2)内的齿轮半成品脱模取下即可。
[0001] 本发明涉及齿轮加工技术领域,具体为一种齿轮的精密加工模具及其齿轮加工方法。
[0002] 齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件,是能互相啮合的有齿的机械零件,大齿轮的直径是小齿轮的直径的一倍,齿轮在工业设备上经常用到,且作为传动组件使用。
[0003] 而齿轮在加工时,需要用到齿轮模具,然而现有的齿轮模具在对齿轮成型加工过程中,存在以下问题,
[0004] 1、齿轮模具在对齿轮成型前,需要人工手动将两组齿轮模具合并密封,不能对两组齿轮模具进行自动合并密封处理,由于人工介入,易出现误操情况,导致两组齿轮模具之间存在错位合并,留有间隙,或者两组齿轮模具之间合并不紧出现漏液,导致齿轮成型精度较差,
[0005] 2、齿轮在齿轮模具内成型时,大多采用静置降温,无法对齿轮模具内进行均匀制冷,减缓齿轮模具内齿轮的成型速度,易造成工作等待,降低齿轮在齿轮模具内的成型效率,满足不了大批量齿轮的加工需求,
[0006] 3、齿轮在齿轮模具内成型后,基本为人工将两组齿轮模具相继拆卸取下,然后再将其内部粘连的齿轮半成品取下,不能对两组齿轮模具同步外移扩展调节,易出现齿轮半成品表面受损,费时费力,且齿轮半成品脱模效率低下,为此,提出齿轮的精密加工模具及其齿轮加工方法。
[0007] 本发明的目的在于提供齿轮的精密加工模具及其齿轮加工方法,以解决上述背景技术中提出的现有的齿轮模具在对齿轮成型加工过程中,不能对两组齿轮模具进行自动合并密封处理,成型和脱模效率低下的问题。
[0008] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案,一种齿轮的精密加工模具及其齿轮加工方法,包括底座,所述底座顶部中心处的两侧均开设有通槽,所述底座顶部上方的两侧均设置有半模具,所述半模具的内腔开设有齿轮成型模槽,所述半模具相向的顶部开设有注塑口,所述底座的内腔设置有与半模具配合使用的调节机构,
[0009] 所述底座正面的中心处固定连接有安装盒,所述安装盒的内腔设置有与半模具配合使用的辅助机构。
[0010] 优选的,所述调节机构包括步进电机,所述步进电机固定在底座内腔的底部且步进电机的输出轴固定连接有驱动锥齿轮,所述驱动锥齿轮的顶部啮合有从动锥齿轮且从动锥齿轮的内腔横向固定连接有正反螺纹杆,所述正反螺纹杆的两侧均螺纹连接有螺纹筒且螺纹筒的顶部固定连接有与通槽配合使用的连接件,所述连接件的顶部与半模具的底部固
[001 1] 优选的,所述辅助机构包括制冷架,所述制冷架固定在十字架的前后两侧,所述制冷架外侧的两端均连通有弯管,所述制冷架内侧的外端开设有半圆形通风架,所述制冷架内侧的四端均开设有通风嘴,所述安装盒内腔的背面固定连接有制冷器且制冷器的出气口连通有增压气泵,所述增压气泵的出气口连通有三通接头且三通接头的两端均连通有螺纹软管,所述螺纹软管的另一端与制冷架的前端连通。
[0012] 优选的,所述正反螺纹杆正向螺杆和反向螺杆的行程距离均相同,两组所述螺纹筒内的螺牙方向对应与正反螺纹杆正向螺杆和反向螺杆的螺牙方向相同。
[0013] 优选的,所述制冷架采用半圆形设计且制冷架的横截面积大于半模具的横截面积,两组所述制冷架沿半模具的纵轴线呈轴对称状态分布。
[0014] 优选的,所述通风嘴沿制冷架的表面呈等距发散状态分布,所述半圆形通风架和通风嘴靠近半模具的一端均固定连接有均流网。
[0015] 优选的,所述底座顶部的四周均开设有半圆形滑槽,所述半圆形滑槽的表面滑动连接有限位凸架,且限位凸架的顶部与十字架的底部固定连接。
[0016] 优选的,所述半模具相向的一端固定连接有与注塑口配合使用的密封垫,所述注塑口的顶部设置有与密封垫配合使用的封堵头。
[0017] 一种基于齿轮精密加工模具的齿轮加工方法,如上述所述的一种齿轮的精密加工模具,包括如下步骤,
[0018] 步骤一,首先使用者使用将处于初始展开状态两组半模具中齿轮成型模槽内表面进行气动清理,使两组半模具中齿轮成型模槽内表面处于无尘无杂质的洁净状态,
[0019] 步骤二,然后使用者控制步进电机开启并带动驱动锥齿轮正转,驱动锥齿轮带动从动锥齿轮正转,从动锥齿轮带动正反螺纹杆正转,正反螺纹杆带动两组螺纹筒同步内移,两组螺纹筒再通过两组连接件带动两组半模具同步内移,直至两组半模具紧密合并为止,再由两组密封垫对两组半模具进行密封处理,接着使用者再将准备好的注塑液由注塑口注入合并后两组半模具中的齿轮成型模槽内,待注塑液加入完成后,再将封堵头固定在注塑口预定位置,对两组半模具中齿轮成型模槽内的注塑液进行整体防尘密封处理,即可完成齿轮注塑工作,
[0020] 步骤三,与此同时,两组连接件通过两组十字架带动两组制冷架跟随两组半模具同步向内侧移动,两组十字架也带动两组限位凸架在两组半圆形滑槽内向内侧移动,在齿轮半成品成型过程中,由于两组制冷架始终覆盖在两组半模具外侧,再控制制冷器开启并产生冷气,则增压气泵将冷气供入三通接头内,接着冷气再经由两根螺纹软管到达两组位于正面的制冷架内,同时两根螺纹软管也为两组半模具和两组制冷架的移动提供行程补偿,接着再由弯管作为冷气传输载体,则两组制冷架内充盈冷气,最后冷气再由两组半圆形通风架和两组通风嘴经由均流网均流处理后均匀到达两组半模具表面,对两组半模具内部成型的齿轮半成品进行快速成型处理,
[0021] 步骤四,待齿轮半成品成型后,使用者先拆下注塑口处的封堵头,然后再控制步进电机开启并带动驱动锥齿轮反转,同理,驱动锥齿轮通过从动锥齿轮带动正反螺纹杆反向转动,正反螺纹杆带动两组螺纹筒同步外移,两组螺纹筒再通过两组连接件带动两组半模具同步外移,在向外受力作用下,合并后的两组半模具呈复位展开形态,最后使用者再对其
[0023] 1 .本发明中,通过设置调节机构,由步进电机提供驱动来源,再由驱动锥齿轮、从动锥齿轮、正反螺纹杆、螺纹筒、连接件和十字架的配合,对两组半模具进行同步合并密封和外移扩展操作,起到便于齿轮半成品的注塑成型和快速脱模作用,缩短齿轮半成品的加工工时,避免工作等待,提高齿轮半成品的加工效率,通过设置辅助机构,由制冷架、弯管、半圆形通风架、通风嘴、制冷器、增压气泵、三通接头和螺纹软管的配合,对两组半模具内成型状态下的齿轮半成品四周均匀制冷降温,加快齿轮半成品的成型速度,进一步缩短齿轮半成品的成型时间,提高齿轮半成品的成型效率,满足大批量齿轮订单的加工需求。
[0024] 2.本发明中,通过正反螺纹杆正向螺杆和反向螺杆的行程距离均相同以及两组螺纹筒内的螺牙方向对应与正反螺纹杆正向螺杆和反向螺杆的螺牙方向相同,使两组螺纹筒在正反螺纹杆正向螺杆和反向螺杆上的行程保持一致,保证两组半模具合并和外展的一致性和同步性,通过制冷架采用半圆形设计且横截面积大于半模具的横截面积以及制冷架沿半模具的纵轴线呈轴对称状态分布,对两组半模具表面进行均匀制冷降温,避免半模具内部齿轮半成品手冷不均影响其加工质量,提高齿轮半成品的成型质量,通过均流网,对半圆形通风架和呈等距发散状态分布的通风嘴排出的冷气进行均流处理,提高冷气在半模具表面分布的均匀性。
[0025] 3.本发明中,通过半圆形滑槽和限位凸架的滑动配合,为十字架提供滑动行程补偿,同时也为十字架提供受力承载,保证十字架移动过程中的平稳性,通过密封垫,对两组半模具合并位置进行密封处理,提高合并状态下两组半模具的整体密封性能,通过封堵头,对注塑口进行封堵处理,防止两组半模具内的注塑液出现泄漏,保证两组半模具内部环境的整体密封效果。
[0026] 本发明通过设置调节机构,对两组半模具进行同步合并密封和外移扩展操作,起到便于齿轮半成品的注塑成型和快速脱模作用,缩短齿轮半成品的加工工时,通过设置辅助机构,对两组半模具内成型状态下的齿轮半成品四周均匀制冷降温,加快齿轮半成品的成型速度,进一步缩短齿轮半成品的成型时间,提高齿轮半成品的成型效率。
[0033] 图中, 1、底座,2、半模具,3、注塑口,4、调节机构,41、步进电机,42、驱动锥齿轮,
43、从动锥齿轮,44、正反螺纹杆,45、螺纹筒,46、连接件,47、十字架,5、安装盒,6、辅助机构,61、制冷架,62、弯管,63、半圆形通风架,64、通风嘴,65、制冷器,66、增压气泵,67、三通接头,68、螺纹软管,7、半圆形滑槽,8、限位凸架,9、密封垫, 10、封堵头。
[0034] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0036] 请参阅图1‑图6,本发明提供一种技术方案,一种齿轮的精密加工模具及其齿轮加工方法,包括底座1 ,底座1顶部中心处的两侧均开设有通槽,底座1顶部上方的两侧均设置有半模具2,半模具2的内腔开设有齿轮成型模槽,半模具2相向的顶部开设有注塑口3,底座1的内腔设置有与半模具2配合使用的调节机构4,通过设置调节机构4,由步进电机41提供驱动来源,再由驱动锥齿轮42、从动锥齿轮43、正反螺纹杆44、螺纹筒45、连接件46和十字架47的配合,对两组半模具2进行同步合并密封和外移扩展操作,起到便于齿轮半成品的注塑成型和快速脱模作用,缩短齿轮半成品的加工工时,避免工作等待,提高齿轮半成品的加工效率,
[0037] 底座1正面的中心处固定连接有安装盒5,安装盒5的内腔设置有与半模具2配合使用的辅助机构6,通过设置辅助机构6,由制冷架61、弯管62、半圆形通风架63、通风嘴64、制冷器65、增压气泵66、三通接头67和螺纹软管68的配合,对两组半模具2内成型状态下的齿轮半成品四周均匀制冷降温,加快齿轮半成品的成型速度,进一步缩短齿轮半成品的成型时间,提高齿轮半成品的成型效率,满足大批量齿轮订单的加工需求。
[0039] 请参阅图1‑图6,本发明提供一种技术方案,一种齿轮的精密加工模具及其齿轮加工方法,包括底座1 ,底座1顶部中心处的两侧均开设有通槽,底座1顶部上方的两侧均设置有半模具2,半模具2的内腔开设有齿轮成型模槽,半模具2相向的顶部开设有注塑口3,半模具2相向的一端固定连接有与注塑口3配合使用的密封垫9,对两组半模具2合并位置进行密封处理,提高合并状态下两组半模具2的整体密封性能,注塑口3的顶部设置有与密封垫9配合使用的封堵头10,对注塑口3进行封堵处理,防止两组半模具2内的注塑液出现泄漏,保证两组半模具2内部环境的整体密封效果,底座1的内腔设置有与半模具2配合使用的调节机构4,调节机构4包括步进电机41,步进电机41固定在底座1内腔的底部且步进电机41的输出轴固定连接有驱动锥齿轮42,驱动锥齿轮42的顶部啮合有从动锥齿轮43且从动锥齿轮43的内腔横向固定连接有正反螺纹杆44,正反螺纹杆44正向螺杆和反向螺杆的行程距离均相同,正反螺纹杆44的两侧均螺纹连接有螺纹筒45且螺纹筒45的顶部固定连接有与通槽配合使用的连接件46,两组螺纹筒45内的螺牙方向对应与正反螺纹杆44正向螺杆和反向螺杆的螺牙方向相同,使两组螺纹筒45在正反螺纹杆44正向螺杆和反向螺杆上的行程保持一致,保证两组半模具2合并和外展的一致性和同步性,连接件46的顶部与半模具2的底部固定连接,连接件46和半模具2的外侧固定连接有十字架47,底座1顶部的四周均开设有半圆形滑槽7,半圆形滑槽7的表面滑动连接有限位凸架8且限位凸架8的顶部与十字架47的底部固定连接,为十字架47提供滑动行程补偿,同时也为十字架47提供受力承载,保证十字架47移动过程中的平稳性,通过设置调节机构4,由步进电机41提供驱动来源,再由驱动锥齿轮42、从动锥齿轮43、正反螺纹杆44、螺纹筒45、连接件46和十字架47的配合,对两组半模具2进行同
步合并密封和外移扩展操作,起到便于齿轮半成品的注塑成型和快速脱模作用,缩短齿轮半成品的加工工时,避免工作等待,提高齿轮半成品的加工效率,底座1正面的中心处固定连接有安装盒5,安装盒5的内腔设置有与半模具2配合使用的辅助机构6,辅助机构6包括制冷架61 ,制冷架61固定在十字架47的前后两侧,制冷架61采用半圆形设计且制冷架61的横截面积大于半模具2的横截面积,两组制冷架61沿半模具2的纵轴线呈轴对称状态分布,对两组半模具2表面进行均匀制冷降温,避免半模具2内部齿轮半成品手冷不均影响其加工质量,提高齿轮半成品的成型质量,制冷架61外侧的两端均连通有弯管62,制冷架61内侧的外端开设有半圆形通风架63,制冷架61内侧的四端均开设有通风嘴64,通风嘴64沿制冷架61的表面呈等距发散状态分布,半圆形通风架63和通风嘴64靠近半模具2的一端均固定连接有均流网,对半圆形通风架63和呈等距发散状态分布的通风嘴64排出的冷气进行均流处理,提高冷气在半模具2表面分布的均匀性,安装盒5内腔的背面固定连接有制冷器65且制冷器65的出气口连通有增压气泵66,增压气泵66的出气口连通有三通接头67且三通接头67的两端均连通有螺纹软管68,螺纹软管68的另一端与制冷架61的前端连通,通过设置辅助机构6,由制冷架61、弯管62、半圆形通风架63、通风嘴64、制冷器65、增压气泵66、三通接头67和螺纹软管68的配合,对两组半模具2内成型状态下的齿轮半成品四周均匀制冷降温,加快齿轮半成品的成型速度,进一步缩短齿轮半成品的成型时间,提高齿轮半成品的成型效率,满足大批量齿轮订单的加工需求,
[0040] 一种基于齿轮精密加工模具的齿轮加工方法,采用上述的齿轮精密加工模具,包括如下步骤,
[0041] 步骤一,首先使用者使用将处于初始展开状态两组半模具2中齿轮成型模槽内表面进行气动清理,使两组半模具2中齿轮成型模槽内表面处于无尘无杂质的洁净状态,
[0042] 步骤二,然后使用者控制步进电机41开启并带动驱动锥齿轮42正转,驱动锥齿轮42带动从动锥齿轮43正转,从动锥齿轮43带动正反螺纹杆44正转,正反螺纹杆44带动两组螺纹筒45同步内移,两组螺纹筒45再通过两组连接件46带动两组半模具2同步内移,直至两组半模具2紧密合并为止,再由两组密封垫9对两组半模具2进行密封处理,接着使用者再将准备好的注塑液由注塑口3注入合并后两组半模具2中的齿轮成型模槽内,待注塑液加入完成后,再将封堵头10固定在注塑口3预定位置,对两组半模具2中齿轮成型模槽内的注塑液进行整体防尘密封处理,即可完成齿轮注塑工作,
[0043] 步骤三,与此同时,两组连接件46通过两组十字架47带动两组制冷架61跟随两组半模具2同步向内侧移动,两组十字架47也带动两组限位凸架8在两组半圆形滑槽7内向内侧移动,在齿轮半成品成型过程中,由于两组制冷架61始终覆盖在两组半模具2外侧,再控制制冷器65开启并产生冷气,则增压气泵66将冷气供入三通接头67内,接着冷气再经由两根螺纹软管68到达两组位于正面的制冷架61内,同时两根螺纹软管68也为两组半模具2和两组制冷架61的移动提供行程补偿,接着再由弯管62作为冷气传输载体,则两组制冷架61内充盈冷气,最后冷气再由两组半圆形通风架63和两组通风嘴64经由均流网均流处理后均匀到达两组半模具2表面,对两组半模具2内部成型的齿轮半成品进行快速成型处理,
[0044] 步骤四,待齿轮半成品成型后,使用者先拆下注塑口3处的封堵头10,然后再控制步进电机41开启并带动驱动锥齿轮42反转,同理,驱动锥齿轮42通过从动锥齿轮43带动正反螺纹杆44反向转动,正反螺纹杆44带动两组螺纹筒45同步外移,两组螺纹筒45再通过两
组连接件46带动两组半模具2同步外移,在向外受力作用下,合并后的两组半模具2呈复位展开形态,最后使用者再对其中一组半模具2内的齿轮半成品脱模取下即可。