塑胶模具设计-螺纹种类

自动卸螺纹模具设计初级教程BY WELLDESIGN17.Nov,04前言：塑胶产品螺纹分外螺纹和内螺纹两种，精度不高的外螺纹一般用哈夫块成型，而内螺纹则大多需要卸螺纹装置。

今天简单介绍内螺纹脱模方法，重点介绍齿轮的计算和选择。

一、卸螺纹装置分类1、按动作方式分①螺纹型芯转动，推板推动产品脱离；②螺纹型芯转动同时后退，产品自然脱离。

2、按驱动方式分1油缸+齿条2油马达/电机+链条3齿条+锥度齿轮4来福线螺母二、设计步骤1、必须掌握产品的以下数据（见下图）①“D”——螺纹外径②“P”——螺纹牙距③“L”——螺纹牙长4螺纹规格/方向/头数5型腔数量2、确定螺纹型芯转动圈数U=L/P+UsU螺纹型芯转动圈数Us安全系数，为保证完全旋出螺纹所加余量，一般取0.25~13、确定齿轮模数、齿数和传动比模数决定齿轮的齿厚，齿数决定齿轮的外径，传动比决定啮合齿轮的转速。

在此之前有必要讲一下齿轮的参数和啮合条件。

三、齿轮的参数和啮合条件模具的卸螺纹机构中大多应用的是直齿圆柱齿轮，而且一般都是渐开线直齿圆柱齿轮，因此下面就以渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象。

1、齿轮传动的基本要求①要求瞬时传动比恒定不变②要求有足够的承载能力和较长的使用寿命2、直齿圆柱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“C”，这样才能保证齿轮的瞬时传动比不变。

将所有“C”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。

详见下图3、渐开线直齿圆柱齿轮参数分度圆直径------“d”表示分度圆周长--------“S”表示齿轮齿距--------“p”表示齿轮齿厚--------“sk”表示齿轮齿槽宽--------“ek”表示齿轮齿数--------“z”表示齿轮模数--------“m”表示齿轮压力角--------“ɑ”表示齿轮传动比--------“i”表示齿轮中心距--------“l”表示4、计算公式如下：①齿距=齿厚+齿槽宽即：p=sk+ek②模数的由来因为S=Z x P=πx dd=P/πx Zπ是无理数，为计算方便，将P/π规定为常数，即模数，用m表示，故有公式如下：d=m x z即：分度圆直径等于模数乘以齿数。

摘要本论文详细介绍了螺纹异型接头管注射模设计过程。

包括了塑件结构的分析和材料的选择、拟定模具结构形式、注塑机型号的选择、浇注系统的形式和浇口的设计、成型零件的设计、模架的确定和标准件的选用、脱模推出机构的确定、脱模机构的设计、排气系统的设计、模具温度调节系统的设计、典型零件制造工艺、模具材料的选用等。

综合考虑模具成本、加工工艺和模具结构，采用镶件的方式。

设计中采用了Pro/E进行计算，保证了图纸的绘制质量和计算的准确性。

本课题充分考虑了各零件的加工工艺、性能、作用及配合，且查阅了大量的资料，以保证其设计的合理性、优化性、简便性及其实用性。

采用Pro/E经验设计计算相结合的方法优化设计，利用参数化实体造型的方法，为更加高速、快捷的造型、为生产提供了一种切实可行的办法。

关键词：螺纹异型接头管；注射模；模具结构ABSTRACTThis paper introduces threaded alien joint tube injection mould design process. Including plastics structure analysis and material selection, drew up the mould structure form, injection mahine choice, gating system forms and runner design, molding parts design, formwork are identified and standard selection, stripping out demoulding mechanism determination, the organization of design, exhaust system design, mold temperature governing system design, typical parts manufacturing process and die material selection, etc. Comprehensive consideration of the mould cost, processing technology and die structure, adopt the insert way. Design is adopted in calculated Pro/E, guarantee the quality and rendering drawings, the accuracy of the calculation. This topi chas fully considered the parts processing technology, performance, function and cooperate, and access to a large number of material, in order to ensure the design more reasonable, optimality, simplicity and practicality. Using Pro/E experience in design and calculation method of combining the optimization design, parametric solid modeling using the method, for a more high-speed, efficient modeling, production of a practical approach.KEY WORDS:Threaded alien joint tube ;Injection mould; Mold structure目录摘要 (vi)ABSTACT (vii)前言 (1)第一章绪论 (2)1.1塑料模的功用 (2)1.2我国塑料模现状 (2)1.3塑料模发展趋势 (3)第二章塑件成型性工艺分析 (4)2.1注射成型概述 (4)2.2 塑性分析 (5)第三章拟定模具结构形式 (10)3.1分型面的设计 (10)3.2型腔的设计 (12)3.3注射机型号的确定 (13)第四章浇注系统的形式和浇口的设计 (17)4.1浇注系统的功能 (17)4.2流道系统的设计 (18)第五章成型零件的设计 (26)5.1成型零件的结构设计 (26)5.2成型零件工作尺寸的计算 (29)5.3型腔刚度强度的校核 (30)第六章模架的确定 (32)6.1模架结构的选定 (32)6.2各模板尺寸的确定 (32)6.3模具与注射机安装尺寸校核 (33)第七章合模导向机构的设计 (35)7.1 导向机构的总体设计 (35)7.2 导柱设计 (35)7.3 导套的设计 (36)第八章脱模推出机构的设计 (37)8.1脱模机构的分类及设计原则 (37)8.2弯销脱模设计 (38)8.3脱模力的计算 (38)第九章排气系统的设计 (40)9.1 排溢设计 (40)9.2 引气设计 (40)9.3 排气系统 (40)9.4 排气方式 (40)第十章温度调节系统的设计 (41)10.1模具温度对模具的影响 (41)10.2冷却系统的设计 (41)第十一章注射模具选材 (44)11.1模具材料选用原则和要求 (44)11.2注射模具材料确定 (44)第十二章典型零件的制造工艺 (46)12.1 加工工艺 (47)12.2 导块数控编程 (47)第十三章模具安装及工作过程 (50)参考文献 (51)致谢 (52)前言毕业设计作为我们这四年所学知识的一次全面总结，融会贯通，有着十分重要的意义，也是对我们的一次很必要的考验。

第29问：模具螺纹知识之概述一、螺纹的分类：螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上，有均匀螺旋线凸起的形状。

注塑模具上孔内螺纹及管接头外螺纹多，有公制、英制、美制；有圆柱螺纹、圆锥螺纹；螺牙形状也多样；螺纹标记符号也不同，故需要全面了解、熟悉注塑模具上运用到的每种螺纹标准、规范螺纹的标记及书写、清楚底孔的相应加工尺寸，以便正确选用与配合及加工，确保安全性。

1.根据用途可分为三大类：普通螺纹（机械连接与坚固）、传动螺纹、密封螺纹1.1普通螺纹：牙形为三角形，用于机械零件之间的连接或紧固。

普通螺纹按螺距分粗牙和细牙两种，一般螺纹连接多用粗牙螺纹，细牙螺纹的连接强度比同一公称直径的粗牙螺纹强度略高，自锁性能较好。

包括：公制螺纹M；英制螺纹W；美制UNC、UNE、UNEF。

美标NC、NF、NEF。

A)国际公制标准螺纹：（图一）螺纹代号为M我国国家标准CNS采用之螺纹，牙顶为平面，易于车削，牙底则为圆弧形，以增加螺纹强度，螺纹角为60°。

公制螺纹分粗牙及细牙二种，粗牙不标记牙距。

表示：M8×1.25(M为普通螺纹代号；8为公称直径；1.25为螺距。

图一图二B)美标螺纹：（图二）此种螺纹可分为粗牙（NC）；细牙（NF）；特细牙（NEF）三级螺纹顶部与根部皆为平面，强度较佳，螺纹角亦为60°，规格以每英寸有几牙表示。

如：1/2-10NC;1/2：螺纹公称直径；10：每寸牙数；NC：粗牙代号；1.2传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形、三角形等。

1.3密封螺纹：用于密封连接，主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹（英制管螺纹与美制管螺纹）。

A)管用螺纹（Pipe Thread）：简称PT，为防止泄漏用的螺纹，经常用于气体或液体之管件密封连接。

螺纹角为55°，可分为直管螺纹（图三），和斜管螺纹（图四）。

属惠氏螺纹系列。

管用螺纹与管螺纹是不同的螺纹。

图三图四图五B)管螺纹：日本旧英制PS、PT、PF；英制G、Rp、Rc、R：美制NPS、NPT、NPTF、NPSM。

塑胶件中⾦属螺纹嵌件的类型及埋⼊⽅法⾦属螺纹嵌件，可分为：外螺纹嵌件和内螺纹嵌件，本⽂主要介绍内螺纹嵌件，简称螺母，内螺纹嵌件按材质可分为：铜螺母(C3604黄铜或⽆铅铜)，不锈钢螺母(SUS303)，碳钢螺母(12L14或12L15)。

因铜材质具有较好的导热性以及易加⼯性，实际产品中，铜螺母的应⽤最为⼴泛，所以下⾯主要围绕铜螺母进⾏介绍。

铜螺母的分类⼀、按外圈纹路可分为：1. 直纹：易加⼯，成本低，能提供最⼤扭矩，不过拉出⼒较⼩，纹路中间的凹槽⽬的是增加拉出⼒。

2. 斜纹：平衡了两个⽅向（旋转⽅向和轴线⽅向）的阻⼒，即平衡了拉出⼒和扭矩性能。

1）螺旋纹，与直滚花相⽐，螺旋滚花具有较低的扭矩阻⼒，但轴向拉出阻⼒得到了增加，（注意：螺旋⽅向⼀般为右旋，可以防⽌螺钉在旋紧的过程中出现松脱）。

2）双斜纹（⼋字花），具备左右⽅向的斜纹，可以防⽌螺钉在旋紧或拧开的过程中出现松脱。

3）⽹纹（菱形纹），同样平衡了拉出⼒和扭矩性能。

3. 组合纹路，两种纹路组合，如直纹+斜纹。

⼆、按埋⼊⽅式可分为：1. 热熔/超声波型热熔埋⼊是最常⽤的⼀种埋⼊⽅式，⼀般以热熔机及⼿⼯电烙铁埋⼊，其原理是通过加热压头，并与铜螺母接触，使铜螺母温度升⾼，当温度达到此塑胶⾃⾝的软化温度时，将螺母埋植于胶件中，退出压头，冷却后铜螺母与塑胶件热熔成⼀体。

超声波埋⼊是⼀种通过超声振动,使螺母与塑胶表⾯及内在分⼦间的磨擦⽽使传处到接⼝的温度升⾼，当温度达到此塑胶⾃⾝的软化温度时，将螺母埋植于胶件中，当震动停⽌，⼯件同时在⼀定的压⼒下冷却定形。

从上述原理可以看出，热熔埋⼊和超声波埋⼊的原理和过程其实都差不多，区别在于加热的⽅式不同，所以这两种⽅式所⽤的螺母类型可以归为⼀类，塑胶件的预留孔也可以通⽤。

唯⼀的区别是，热熔埋⼊型常常选⽤铜螺母，因为铜的导热性较好，⽽超声波型可不限定铜材质的螺母，不锈钢或碳钢都可。

由于热熔/超声波型螺母最终还得靠外⼒的作⽤下压⼊，所以螺母的最前端⼀般有导向结构以利于压⼊埋置于塑胶预留孔。

塑件上的螺纹既可以直接用模具成型，也可以在成型后用机械加工方法成型。

对于需要经常拆装和受力较大的螺纹，应采用金属螺纹嵌件。

塑件上的螺纹一般应选用较大的螺牙尺寸，直径较小时也不宜选用细牙螺纹，否则会影响使用强度。

表3-8列出了塑件螺纹的选用范围。

表1 塑件螺纹的选用范围
螺纹公称直径/mm
螺纹种类
公称标准螺纹1级细牙螺纹2级细牙螺纹3级细牙螺纹4级细牙螺纹
< 3 + - - - -
3～6 + - - - -
6～10 + + - - -
10～18 + + + - -
18～30 + + + + -
30～50 + + + + +
注：表中“+”为建议采用的范围
塑件上螺纹的直经不宜过小，外径不应小于4mm，内径不应小于2mm，精度不超过3级。

如果模具上螺纹的螺距未考虑收缩值，那么塑件螺纹与金属螺纹的配合长度则不能太长，一般不大于螺纹直径的1.5~2倍，否则会因干涉而造成附加内应力，使螺纹连接强度降低。

为了防止螺纹最外圈崩裂或变形，应使螺纹最外圈和最里圈留有台阶，如图3-11和图3-12所示。

a）错误b）正确
图1-1 塑件内螺纹的正误形状
a）错误b）正确
图1-2 塑件外螺纹的正误形状
螺纹的始端和终端应逐渐开始和结束，有一段过渡长度l，其数值可按表3-9选取。

表2 塑件上螺纹始末端的过渡长度
螺纹直径/mm
螺距p/mm
< 0.5 0.5～1 > 1 始末端过渡长度l/mm
≤10 1 2 3 >10～20 2 3 4 >20～34 2 4 6 >34～52 3 6 8 >52 3 8 10。

塑料螺纹标准尺寸是塑料制品生产中的关键参数之一，它直接影响着塑料制品的装配质量和使用性能。

塑料螺纹标准尺寸的规定对于塑料制品行业具有重要意义。

本文将围绕塑料螺纹标准尺寸展开详细的介绍，包括其定义、分类、应用范围以及相关标准等方面，以期为相关领域的从业人员提供参考和指导。

一、塑料螺纹标准尺寸的定义塑料螺纹标准尺寸是指塑料制品中螺纹的参数规格，包括螺距、牙型角、公称直径等。

螺纹是一种重要的连接方式，广泛应用于塑料制品的组装和连接中。

塑料螺纹标准尺寸的确定旨在确保塑料制品螺纹的互换性和可靠性，以满足不同领域的需求。

二、塑料螺纹标准尺寸的分类根据国际标准的规定，塑料螺纹可以分为公制螺纹和英制螺纹两大类。

在实际生产中，公制螺纹由于其普遍性和通用性，被广泛应用于塑料制品的生产制造中，而英制螺纹在部分特定领域也有一定的应用。

1. 公制螺纹公制螺纹是指按照国际标准制定的螺纹规格，其中包括粗牙和细牙两种类型。

公制螺纹的尺寸参数严格按照国际标准进行规定，保证了不同厂家生产的塑料制品螺纹可以互换使用。

2. 英制螺纹英制螺纹是指按照英国标准制定的螺纹规格，其尺寸参数与公制螺纹存在一定差异。

在一些特定的市场和行业，仍然会采用英制螺纹标准进行生产和制造。

三、塑料螺纹标准尺寸的应用范围塑料螺纹标准尺寸的应用范围非常广泛，几乎涉及到所有需要螺纹连接的塑料制品，例如塑料管件、塑料容器、塑料机械零件等。

在工程领域和日常生活中，我们都可以看到塑料螺纹的身影，其标准尺寸的合理设计和严格执行对于保证产品的稳定性和安全性具有重要意义。

四、相关标准和规范在塑料螺纹标准尺寸的制定和执行过程中，相关的标准和规范起着至关重要的作用。

国际上广泛采用的标准包括ISO标准、DIN 标准等，这些标准对于塑料螺纹的设计、加工和检测提供了详细的规定和要求。

同时，国内也有相关的标准和规范，如GB标准等，为中国塑料制品行业的发展提供了指导和支持。

综上所述，塑料螺纹标准尺寸作为塑料制品生产中的重要参数，对于产品的质量和性能具有重要影响。

标准类别P产品类设计标准名称P-2 螺钉柱设计文件编号：T01--03-A页 5 版 B一、螺钉柱标准尺寸规格因长期以来我公司塑料件上螺钉柱的设计存在不合理性，经常因螺钉柱外径过粗而引起表面缩水，或者内径过小而使螺钉打爆，或内径过大而使螺牙不起作用，根据长期以来模具厂对螺钉柱各尺寸的实际修改情况，特统一公司常用的四种自攻螺钉柱的标准。

自攻螺钉型号 ST2.2 ST2.9 ST3.5 ST3.9 ST4.2 ST4.8 备注产品配孔内径ødPC+ABSФ1.75±0.03Ф2.35±0.03Ф2.8±0.03Ф3.2±0.04Ф3.5±0.04POM、PA66、PA6-GF30材料相同 ABS、HIPS、PPФ1.70±0.03Ф2.3±0.03Ф2.75±0.03Ф3.1±0.04Ф3.4±0.04含对应阻燃材料对应模具镶针尺寸ABS Ф1.73±0.02Ф2.33±0.02Ф2.8±0.02Ф3.15±0.02Ф3.45±0.02HIPS Ф1.73±0.02Ф2.33±0.02Ф2.78±0.02Ф3.15±0.02Ф3.45±0.02PC+ABS Ф1.78±0.02Ф2.38±0.02Ф2.83±0.02Ф3.25±0.02Ф3.55±0.02FRABS Ф1.73±0.02Ф2.33±0.02Ф2.8±0.02Ф3.15±0.02Ф3.45±0.02PP Ф1.84±0.02Ф2.44±0.02Ф2.9±0.02Ф3.25±0.02Ф3.55±0.02Ф3.85±0.02外观面防缩水时参考最小外径øD(小端) ≥Ø4 ≥Ø5 ≥Ø6 ≥Ø6.3 ≥Ø6.5 ≥Ø7.5ФD (不允许缩水的关键外表面处的螺钉柱)HIPS不推荐使用 ≥Ф4.5≥Ф5.5≥Ф6.3≥Ф7≥Ф7.2≥Ф8.3（大端） （大端） （大端） （大端） （大端） （大端）ФD(允许缩水缺陷的非关键面处的螺钉柱) ≥Ф6.4≥Ф7.2≥Ф8.4≥Ф9.2≥Ф9.4≥Ф9.4（小端） （小端） （小端） （小端） （小端） （小端）外观类防爆螺钉 Ф2.5X0.5Ф3.0X0.5Ф3.5X0.5Ф4.0X0.5Ф4.5X0.5Ф5X0.5倒角后大端外径ФT(非外观)Ф2.6 Ф3.3 Ф3.9 Ф4.3 Ф4.6倒角后大端外径ФT(外观) 参考非外观件的ФT，推管壁过薄时可要求设计不做倒角通孔孔深 >5.9 >6.8 >7.4 >7.7 >8.3 h>3P+K 非外观防爆螺钉 Ф2.8X0.5Ф3.3X0.5Ф4.3X0.5Ф5.2X0.5Ф5.5X0.5Ф6X0.5拔模角a H>6mm,a=0,模具采用ФDXФd的推管直接顶出成型H≤6mm,a=0.5,模具采用ФD的型芯成型注：1、一般在内部结构件上，对缩水缺陷可以接受，且需要承载较大侧向力的螺钉柱采用大外径ФD值的情况；在关键外观面上的螺钉柱（不可接受外表面缩水缺陷）采用小外径ФD值的情况。