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螺纹绞牙模设计教程

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图纸描述:

本套教程以自已工厂实际模设经验为基础，编制而成，将目前所遇到的螺纹模具设计方法及结构原理进行讲解，该教程只是一个框架结构，让你学以致用。

教程说明

一转眼进入模具行业就六七年了，虽然跟人家十几年的还有些距离，但对这个行业也基本能吃得透了。有时候很多人都很喜欢吹嘘自已多利害，把自已抬得有多高，但我觉得这其实一点意义都没有，技术这东西不是吹出来了，行外人或许你能唬弄一下，但内行一听就知道你有几斤几两。技术这玩意，真正能证明的只有你一个月的工资收入有多少，如果你一个月拿 3000 块，你好意思去一个月拿 6000 块的面前去吹技术吗？

也是有这些人的存在，才导致目前很多刚踏入社会的人，被许多花哨的广告词所蒙蔽，交了几千块钱的学费给别人，却没学到真正的东西。即浪费了大量的金钱，也浪费了大量的时间。我自已以前也在培训机构呆过，很多培训机构的底都摸得很清楚，真正利害的高手，一般的培训机构是请不起的，有些培训机构或许有那么两个高手，但一个培训机构报名的人数，如果全由他带，是带不过来的，培训机构很多东西都是从招生量的角度出发制定的。记得以前去培训应聘教师的时候，那边招人的老师问我会不会画足球，会不会画鼠标。听到这话，我笑了。我真觉得好笑，做为一个模具设计师，你要懂得是如何去设计模具，这个跟足球，鼠标有什么关系？你会画足球，会画鼠标，能证明你能设计好模具吗？有很多朋友跟我说被骗了，交了几千块
钱，学了几个月，边包滑块都不知道怎么做，对此，我也只能深深表示无奈和同情。

这么多年来，自已一步步由一个新人走到今天，深知有多不易和艰辛。碰到问题没处去问，没人愿意无偿告诉你（与你非亲非故，凭什么）。记得当初就一个简单的斜顶的问题，也都请人家吃饭喝酒后才敢开口的。可以说在这行花在饭桌上的钱都上万块。这条路我自已走得非常辛苦，因此，碰到很多入行不久的朋友，问我一些问题时，我一般都是知无不言的，因为我不想别人再重复我的艰辛，社会要发展，人类进步，总会有许多愿意奉献的人。不敢说自已的付出有多大多了不起，但起码能尽自已微薄之力，想想赖心秀，想想老查，自已的这点付出又能算什么。

模具这条路，有些孤独，希望在以后模具的路上，有我的陪伴，大家不会显得那么孤独，大家会少走很多弯路。一些不懂的问题和结构，只要你开口，只要我有空，一定知无不言。由于时间的仓促，这套书面教程并没有非常详细的表达螺纹模的设计。只把螺纹模设计常用的一些资料做了一个大的总结。

一、螺纹模基础

螺纹产品的分类：螺纹产品分为外螺纹和内螺纹。

一：外螺纹：对于精度要求不高的外螺纹产品，一般采用哈夫成型。

二：内螺纹：内螺纹可他为非旋转脱模和旋转脱模两种。

1) 非旋转脱模：产品的非旋转脱模主要指强制脱模，手工脱螺纹，拼镶螺纹芯子脱模。
a) 强制脱模：这种脱螺纹产品的模具结构简单，通常用于精度要求不高的产品。它的主要原理是通过塑料的弹性脱螺纹，这种一般是对于有韧性的塑料(聚乙烯，聚丙烯等)，带有半圆形较浅的粗牙。
b) 手工脱螺纹：是将螺纹型芯随产品一起脱模，在机床外手工或简单工具将产品与螺纹型芯分离。这种模具结构简单，但需要很多个螺纹芯子，并且要预热，易于制造，但劳动强度大，生产效率低。
c) 拼镶螺纹芯子脱模：对于精度要求不高的间断内螺纹产品。一般来说间断内螺纹产品都是用拼镶螺纹芯子或者斜顶脱模；整圈螺纹产品则使用瓣合型芯或瓣合型环来脱模。这种脱模方式制造简单，但在拼合处会有分型线，而且容易产生分边，清除起来比较困难，螺纹精度不高。

螺纹模基础

2) 旋转脱模：指螺纹产品成形后，在模内让它与螺纹芯子产生相对旋转的运动来实现脱模。这类螺纹产品的外形或者端面上需要带有止转的花纹或图案，来实现旋转脱模，否则难以脱模。而对于模具来讲，产品不能转动，模具应有相应的防转措施给予保证。这类模具结构比较复杂，但省力，效率高，产品质量好。

二、内螺纹抽芯原理及做法

常见内螺纹模具的动作原理和做法。

一、动作原理：

1. 螺纹芯子转动推板推动产品脱离模具。
2. 螺纹芯子转动同时后退，产品自然脱离。

内螺纹抽芯原理及做法

二、常见做法：

1. 油缸+齿条
2. 马达+链条
3. 齿条+锥度齿轮
4. 来福线螺母

三、螺纹模设计

螺纹模设计之前，首先确定产品的螺
纹类型：如螺纹方向，螺距，螺纹长
度，规格，头数。如右图。
D ——螺纹外径
P ——螺距
L ——螺纹长度

一、螺纹分类：

1. 按牙形分为：三角形螺纹，梯形螺纹，矩形螺纹，锯齿形螺纹
2. 按线数为分单头螺纹和多头螺纹
3. 按旋入方向分为：左旋螺纹和右旋螺纹
二、确定产品数量（1*2、1*4、1*8……）排位
三、确定螺纹芯子转动圈数：产品镙纹圈数加上 0.25~1
四、确定齿轮模数，齿数，传动比
五、齿轮的传动基本要求，参数和啮合条件

1. 传动基本要求

1) 齿轮传动的基本要求： A 要求瞬时传动比恒定不变B 要求有足够的承载能力和较长的使用寿命
2) 齿轮啮合基本定律：两齿轮廓不论在何处接触，过接触点所作的两啮合齿轮的公法线，必须与两轮连心线相交于一点“A”，这样才能保证齿轮的瞬时传动比不变。将所有“A”点连起来就成了 2 个外切圆，称之为分度圆，分度圆圆心距即齿轮圆心距。

绞牙模具传动基本要求

2. 齿轮参数

模数主要是决定齿轮大小的。为了齿轮设计与加工的方便，模数的数值已标准化，模数越大，轮齿的高度，厚度也越大，承受的载荷也越大，在相同的条件下，模数越大，齿轮也越大。标准模数（（GB-1357-78 ））
第一系列：1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50
第二系列：1.75 2.25 2.75 （3.25） 3.5 （3.75） 4.5 5.5 （6.5）7 9 (11) 14 18 22 28 (30) 36 45 选用模数时应选择第一系列：其次选用第二系列：括号内的模数尽可能不用。
压力角：标准齿轮的压力角一般为 20 度
传动比：主齿转的转速与从齿轮的转速之比。当模数相同时，传动比就是齿数比。
齿数 z Z=d/m=πd/p
模数 m M=p/π=d/z=da/(z+2)
分度圆 d d=mz=da-2m
齿距 p p=πm=πd/z
齿高 h h=2.25m
齿厚 s S=ρ/2=πm/2

3. 啮合条件：模数和压力角相同的齿轮都可以正确啮合。
六、怎样在实际应用中确定齿轮的模数、齿数和传动比。
1. 齿数：当传动中心距一定时，齿数越多，传动越平稳，噪音越低。但齿数多，模数就小，齿厚也小，致使其弯曲强度降低，因此在满足齿轮弯曲强度条件下，尽量取较多的齿数和较小的模数。为避免干涉，齿数一般取 Z≥17，螺纹型芯的齿数尽可能少，但最少不少于 14 齿，且最好取偶数。
2. 模数：工业用齿轮模数一般取 m≥2。
3. 传动比：传动比在高速重载或开式传动情况下选择质数，目的为避免失效集中在几个齿上。传动比还与选择哪种驱动方式有关系，比如用齿条+锥度齿或来福线螺母这两种驱动时，因传动受行程限制，须大一点，一般取 1≤i≤4；当选择用油缸或电机时，因传动无限制，既可以结构紧凑点节省空间，又有利于降低马达瞬间启动力，还可以减慢螺纹型芯旋转速度，一般取 0.25≤i≤1。

七、齿条长度的确定：齿条长度=配合齿轮周长*旋转圈数+余量

八、轴承的选择

1. 深沟球轴承：主要承受径向负荷也可承受一定轴向负荷
2. 圆锥滚子轴承：可以同时承受径向和轴向负荷
3. 推力球轴承：只承受轴向负荷

4. 轴承代号：

类型代号：表示轴承是什么类型的代号轴承类型
0 双列角接触球轴承
1 调心球轴承
2 调心滚子轴承和推力调心滚子轴承
3 圆锥滚子轴承
4 双列深沟球轴承
5 推力球轴承
6 深沟球轴承
7 角接触球轴承
8 推力圆柱滚子轴承
N 圆柱滚子轴承(双列或多列用字母 NN 表示)
U 外球面球轴承
QJ 四点接触球轴承
尺寸系列代号 ：由轴承的宽(高)度系列代号和直径系列代号组成
直径系列代号 ：特轻(0,1),轻(2),中(3),重(4)
宽度系列代号 ：一般正常宽度为“0”,通常不标注。但对圆锥滚子轴承(7 类)和调心滚子轴承(3 类)等类型不能省略“0”例如：6010 为轻薄系列，应用于轻载荷、高转速；6210 是轻型系列，轻型负荷转速最合理，是应用面最广的类型；6310 是中重型系列；6410 是重系列，用于重载低速。中型和中重型应用最广，如各类机械传动部件、中小型电动机、流水线传送带、摩托车等等各种机械设备几乎都有用到这两种类型。