[发明专利]一种半蜗轮模具型腔的制作方法

说明书

技术领域

本发明属于塑料齿轮制造领域，具体涉及一种半蜗轮模具型腔的制作方法。

背景技术

为了增强雨刮电机蜗轮与蜗杆的啮合扭力，输出塑料齿轮往往设计成半蜗轮状态，这种制作半蜗轮齿轮的半蜗轮模具型腔加工难度很大，还很少能够制作此类模具，由于传统的型腔是靠线切割加工完成的，对于制作这类半蜗轮型腔加工根本束手无策。针对上述存在的技术问题，本申请人提供一种半蜗轮模具型腔的制作方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半蜗轮模具型腔的制作方法，以实现制作高精度的半蜗轮塑料齿轮。

为实现上述目的，本发明具体提供的技术方案为：一种半蜗轮模具型腔的制作方法，包括如下步骤：1）、按照图纸和设计要求制造一把用于加工电极的小滚刀；2）、用小滚刀加工成若干个电极，并将这若干个电极串在同一芯棒上；3）、用串在同一芯棒上的若干电极，在电脉冲机床上进行放电加工，得到一个完整的半蜗轮模具型腔。

进一步，所述步骤1）中所述小滚刀的模数确认通过如下计算公式：m′=（1+K%）m式中：m′:模具型腔齿形的模数；m：产品的理论模数；K ：塑料的收缩率；在滚刀设计时，只需采用m′的新模数来确定滚刀的模数即可。

进一步，所述步骤2）中所述同一芯棒上设置有两个或者三个电极，同一芯棒依次设置电极为：第一个电极用于粗打，第二个电极用于精打，第三个电极用于抛光。

进一步，所述步骤3）具体为：第一个粗打电极完成放电加工之后，可将第一个粗打电极从机床上取下，用线切割将第一个粗打电极部份去除，然后原位安装进行第二个精打电级，如根据实际需要可以再安装第三个抛光电级，这样一个半蜗轮模具型腔就加工完成。

本发明的有益效果：本发明通过上述制作步骤能制作出高精度半蜗轮模具型腔，从而实现制作高精度的塑料齿轮，该塑料齿轮综合精度大约达到DIN标准Q7～Q9水平。

附图说明

图1为本发明半蜗轮塑料齿轮的示意图；

图2为本发明小滚刀的结构示意图；

图3为本发明同一芯棒上电级的结构示意图。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明揭示的是一种包括如下步骤：1）、按照图纸和设计要求制造一把用于加工电极的小滚刀；2）、用小滚刀加工成若干个电极，并将这若干个电极串在同一芯棒上；3）、用串在同一芯棒上的若干电极，在电脉冲机床上进行放电加工，得到一个完整的半蜗轮模具型腔。

结合图2所示，对于半蜗轮与大螺旋角的齿圈加工一般是采用电火花放电成型加工，而电极加工是采用专用滚刀在精密滚齿机上滚齿加工，电极精度是靠滚刀来保证的，为了保证电极放电加工后，能够得到一个非标准变位的内齿轮（型腔）。我们在大量试验后获得：塑料收缩率数值的基础上采用“变模数法”解决。具体原理如下：齿轮在各种加工过程中，基圆直径，分度圆直径，齿顶圆和齿根圆都一样，是按照一定的比例增大或减小。对于分度圆而言，由公式d=mz可知，它只与模数m和齿数z有关，对于一个具体的齿轮，由于齿数是一定的，因此在加工过程中，分度圆直径的变化可以认为是模数m在变化，这一规律说明，塑料齿轮模具型腔所包容的空间是一个齿数与压力角不变。

所述步骤1）中所述小滚刀的模数确认通过如下计算公式：m′=（1+K%）m式中：m′:模具型腔齿形的模数；m：产品的理论模数；K ：塑料的收缩率；在滚刀设计时，只需采用m′的新模数来确定滚刀的模数即可。

结合图3所示，由于半蜗轮的圆弧半径R所决定，滚刀的直径Φd不能超过与之啮合的蜗杆的直径，用精密滚齿机滚切电极，一般制作二至三个电极，一个用来粗打，另一个用来精打（有时为了保证更高的型腔粗糙度要求，还可以制作一个抛光的电极）

在滚齿机中加工电极时，这二个电极必须串在同一个芯棒中加工完成，只要严格控制好二个电极的放电间隙区别，（注意：外径与公法线都要有区别）就能够完成第一步工作；建议放电间隙：粗打单边:0.15～0.20㎜；精打单边:0.04～0.06㎜。

所述步骤2）中所述同一芯棒上设置有两个或者三个电极，同一芯棒依次设置电极为：第一个电极用于粗打，第二个电极用于精打，第三个电极用于抛光。