如何避免油隔底盖螺旋杆脱螺纹？

此副模具的产品是一个油隔底盖。产品有两个特点，一是产品外围有一圈U形凹槽，决定了产品必须使用滑块抽芯；二是产品内圆中有一段内螺纹，且产品材料为PA66，决定了模具结构必须使用自动脱螺纹机构。在本章前7个范例中，均使用液压传动，而本例使用的是螺纹传动，即螺旋杆脱螺纹机构。模具详细结构如图9-25所示。

从模具结构图可以看出，此副模具一模两穴，每个产品有两个滑块从两侧将产品包围，共有4个滑块全部做在推板10上。产品的进胶方式为三板模点浇口。脱螺纹机构为螺旋传动。详细动作原理如下。

开模后，在尼龙开闭器12和弹簧4的作用下PL1首先分型，当行至L距离时，限位拉杆3限位，PL2分型；当行至L₁距离时，限位拉杆5限位，此时，细水口流道已能够自动脱落；继续开模，主分型面PL3开始打开，滑块15等在斜导柱11的作用下向后打开，产品留在型芯9和螺旋型芯8上，同时，螺旋杆17在自身大导程螺纹的作用下，开始驱动螺旋套19和齿轮20同步逆向旋转，齿轮20又驱动螺旋型芯8向着产品螺旋旋出的方向旋转，在螺旋套7的作用下，螺旋型芯8在旋转过程中边旋转边后退，当行至L₂距离时，螺纹型芯8已脱出了产品的螺纹；继续开模，拉板23开始拉动推板10推出产品，当行至L₃距离时，限位拉杆6限位，产品已被推板10从型芯9上完全推出并自动脱落，此时，限位拉板2已经限位，开模动作至此停止，所有自动脱模动作完全结束。合模时，螺旋型芯8在螺旋杆17的作用下实现复位。

图9-26为螺旋杆的3D零件图，图9-27为螺旋套的3D零件图，图9-28为相关零件的组合装配图。

设计此类螺纹传动的模具结构时需掌握以下几项设计要点。

（1）HASCO标准螺旋杆相关知识的介绍HASCO标准是一种欧洲标准。HASCO是专门生产模具配件和机械配件的德国企业，生产的模具标准件以质量好、精度高而世界著名。如今，一些要求较高的出口模具均要求使用HASCO标准件。在我国，模具上使用的螺旋杆几乎均为HASCO制造。对于此种螺旋杆需要了解以下知识。

1）头数。用在模具上的螺旋杆头数越多越好，头数越多驱动力越大，开模时，螺旋套旋转得才更轻松顺畅。HASCO的标准螺旋杆头数从5到11，随着直径的增大而增多。

图 9-25

图 9-25（续）

1—保护套 2—限位拉板 3、5、6—限位拉杆 4—弹簧 7、19—螺旋套 8—螺旋型芯 9—型芯 10—推板 11—斜导柱 12—尼龙开闭器 13—镶套 14—锁紧块 15—滑块 16、22—轴承 17—螺旋杆 18、21—垫圈 20—齿轮 23—拉板

比如直径为16mm的，头数为5；直径为20mm的，头数有6和7两种；直径为25mm的，头数有8、9、10三种；直径为32mm的，头数有9、10、11三种。

2）螺杆直径。HASCO的标准螺旋杆直径有16mm、20mm、25mm、32mm四种规格，用在模具上的通常为直径25mm和直径32mm的两种规格。这两种规格所对应的螺纹最常用的为8头和9头螺纹。

3）旋转方向。旋转方向有左旋和右旋两种规格，产品的螺纹旋向通常是右旋。如果齿轮的传动方式如此例只有一级，应选用左旋螺纹；如果为两级传动，则选择右旋。而实际上，使用两级传动的模具较少，左旋螺纹的产品也较少，所以，模具上最常用的为左旋螺旋杆。如果没有特殊情况，均使用左旋。

4）螺旋杆的长度。HASCO的标准螺旋杆长度有160、250、315、355、400、450几个规格，模具上最常用的是直径25mm和直径32mm的两种规格，直径25mm所对应的长度是315mm和400mm；直径32mm所对应的长度是355mm和450mm。

5）螺距。螺距关系着螺旋杆的有效行程距离，关系着齿轮和螺纹型芯的转数，在规定的范围内，螺距越小越好。螺距越小，所需的螺旋杆长度就越短，最常用的螺距为100mm。

以上是HASCO标准螺旋杆的几个重要技术参数，在设计模具时最关注的也是这几个数据。总之，模具上最常用的是25（直径）×8（头数）×100（螺距）/L（左旋），32（直径）×9（头数）×100（螺距）/L（左旋）这两种规格。长度、方向是根据实际需要来选择的，没有一定规律。(www.xing528.com)

（2）螺旋杆、主动齿轮、从动齿轮相关转数的设计定制设计此种结构时，齿轮转数的计算是关键点，它关系着在螺旋杆最大行程内，产品上的螺纹能否完全脱出，所以，齿轮转数是由螺旋杆的有效长度来决定的。设计此种结构时，可按齿轮的分度圆周长，也可按齿轮的转数来计算，方法原理几乎相同。本例按照转数的方式通过实例来说明如下。

图 9-26

图 9-27

图 9-28

比如一个产品，共有4个螺牙，螺纹型芯必须旋转4圈才能脱出产品。根据螺纹型芯的直径，螺纹型芯的齿数最小为30；根据模具的最大空间，主动齿轮的齿数为60。那么，主动齿轮转动一圈，螺纹型芯则转两圈，若想螺纹型芯转4圈，主动齿轮必须转两圈。若想主动齿轮转两圈，螺旋杆必须要行程两个螺距，假如选择的螺旋杆螺距为100mm，那么，螺旋杆抽出的有效距离必须为200mm。不过，产品虽然是四圈螺纹，安全起见，螺纹型芯至少要转4.5圈或5圈。螺纹型芯多转一圈，意味着主动齿轮应多转半圈，那么，螺旋杆的抽出距离则应再多半个螺距，即250mm，再加上其他附加长度，则为螺旋杆的总长。

通过上述实例，相信大家已明白了相关机构的算法，总之，要掌握以下几个重点。

1）在不影响强度的情况下，螺纹型芯上的齿轮应尽量做小，齿数应尽量少。

2）主动齿轮在模具空间允许的情况下尽量做大，齿数尽量做多。

3）齿轮的齿数尽量做成整数，以方便计算。

4）齿轮模数尽量取整数。常用模数为2，压力角为20°。

5）无论是主动齿轮还是从动齿轮，尽量使用标准渐开线齿轮，便于齿轮的更换和加工。

（3）由于在开模过程中，螺旋杆要承受巨大扭力，为防止螺旋杆转动，螺旋杆的头部应开设牢固的定位止转机构，最常用的是平键定位。

（4）螺旋杆的行程限位在开模至一定距离后，螺旋杆应尽量不要脱离螺旋套，否则，螺旋杆的螺牙有可能与螺旋套的螺牙发生错位，当第二次合模时，两者之间有可能会撞坏或咬坏。因此，分型面必须有安全限位机构，如本例的拉板2。

（5）每个齿轮间的装配间隙也同样重要，可按照本章范例1的要点9）来设计。

以上是设计此种结构的重点和经验之谈，只要掌握了这些设计要点，螺纹传动的模具结构设计就不再困难。