针对桨叶的布局特性，先容了应用油缸做为动力动员齿条，齿条启动齿轮转动进而实行转动抽内罗纹的模具布局，并先容了一种神速校对桨叶的动均衡的法子。
关键词：齿条齿轮；抽内罗纹；桨叶；打针模
1引言
民用螺旋桨无人机已风行寰球，曾经普及应用于地质勘察、舆图测绘、航空拍照、灾难监测和铁路、高压输电路线的巡查等多个畛域。洪量的企业和本钱已入局民用无人机畛域，民用无人机在国内当今由于高速进展和猛烈比赛的阶段，每年的需要量陆续高速延长，估计年中公民用无人机商场范围将冲破亿元。桨叶，是无人机的严重部件，请求严刻，需要量庞大，商场前程可观。本文将阐明桨叶精湛模具的计划思绪和法子及怎么校验桨叶的动均衡。
2塑件布局与成形工艺剖析
图1所示塑件布局为长条片状，正、反桨叶各有一个M6×1mm的内罗纹，内罗纹别离为右旋内罗纹（正桨叶）和左旋内罗纹（反桨叶），材料为PA6+30%GF，详细请求下列：
图1正、反桨叶塑件布局
a——正桨叶：内罗纹为右旋罗纹
b——反桨叶：内罗纹为左旋罗纹
（1）塑件表面润滑、不能有段差，动均衡差池0.g。
（2）塑件的叶片完整胶、无填充生气、无断裂、气泡和批峰（毛边），且不能安顿进胶点和顶杆。
（3）模具请求1模2腔，即1+1。
（4）打针成型周期节制在15s之内。
（5）模具寿命≥万次。
3打针模布局计划特性
依据塑件布局与工艺请求，筛选DCI-型细水口模架，单个桨叶计划两点细水口转洪水口侧胶口进胶。该模最大的难点下列：①模具的顶出难题；②塑件的右旋和左旋内罗纹怎么同步抽罗纹；③塑件轻易变形；④模具的量产时，桨叶的动均衡差池节制不不乱。模具布局如图2、图3所示。
图2模具定模图
1.定模座板2.流道板3.定模板4.精湛级拉杆5.小拉杆
6.定模7.模足8.扣机9.精湛级直身锁10.挤紧块11.锁模块
图3模具动模图
1.动模板2.方铁3.托板4.齿轮稳固板5.动模座板
6.精湛直身锁7.油缸支架8.油缸9.动模
10.精湛级导柱11.挤紧块12.模足13.均衡块
3.1浇注系统的计划
此正、反桨叶的分量相等，单重13g，桨叶的表面请求润滑不准许有进胶点。依据模流剖析软件MoldFlow模仿打针成型过程，并贯串本人多年的劳动阅历及模具成本，该1模2腔的模具采取细水口转洪水口侧胶口，干流道的胶口直径为?2.5mm，单边做1°斜度，梯形流道中下底宽3.6mm，上底宽5mm，深度4mm，单边计划10°斜度，底部周圈计划R3mm圆角，有益于加工和塑胶填充。细水口胶口的直径为?1.5mm，单边计划1°斜度。洪水口的流道直径计划为?4.5mm，进胶口为圆形带斜度的浇口，浇口直径为?0.6mm，单边计划斜度30°。详细细节如图4和图5所示。
图4浇注系统
1.塑件2.干流道3.梯形流道4.细水口浇口
5.洪水口流道6.胶口
图5浇口布局图
1.塑件2.细水口3.洪水口流道
4.圆形浇口（单边斜度30°，胶口直径?0.6mm）
3.2模具定位系统的计划
塑件的表面请求无段差，无批峰（毛刺）等注塑弊病，且塑件的动均衡请求特别严刻，模具的定位系统就显得尤其严重。定位系统是不是公道会直接影响到模具末了组装的精度，直接影响成型后塑件的动均衡值。为保证定位系统的有用性，模架和型芯、型腔别离采取自力的精确定位机构。模架中面板、流道板和定模板的合模导向采取Misumi准则的精湛级拉杆和拉杆导套导向，定模板和动模板的合模导向的采取Misumi准则的精湛级导柱导套和精湛级直身锁施行组合定位导向，拉杆、拉杆导套、导柱、导套的材料为SuJ2，硬度为58~62HRC，动、定模采取凹、凸虎口布局精配到位施行定位合营，详细细节如图6和图7所示。
图6模架定位图
1.定模座板2.流道3.定模板4.动模板5.方铁6.托板
7.齿轮稳固板8.底板9.精湛级身锁10.精湛级导柱
11.顶杆底板12.顶杆稳固板13.精湛级身锁
14.精湛级拉拉杆导套15.精湛级拉杆16.精湛级导套
图7动、定模定位图
1.定模2.凹虎口3.凸虎口4.动模
3.3抽内罗纹系统计划
模具为1模2腔，即正桨叶（内罗纹为右旋内罗纹）和反桨叶（内罗纹为左旋内罗纹），正、反桨叶的内罗纹的脱模方位相悖。时时抽内罗纹有下列罕用布局：伸缩型芯布局、哈夫布局、液压马达链条结洽商齿轮齿条布局。贯串本塑件的特性，采取齿轮齿条布局来抽内罗纹，用液压油缸启动（见图8、图9），过程到处启动大齿轮和反桨齿轮之间补充过渡齿轮改反桨齿轮的行动方位，进而实行正反桨的内罗纹同时被抽出（行动简图见图10）。为保证正、反桨齿轮转动时加倍安稳，计划牙套保证行动不偏爱，补充帮忙齿轮来均衡离心力。
本塑件的正、反桨叶的内罗纹圈数为6.5圈（6.5个牙形），要齐全抽出内罗纹，正、反桨叶轴的计划转动圈数应为7.5圈，别的联系技艺尺寸细节尺寸下列：①传动比=3：1；②齿轮和齿条的模数：2.5；③启动大齿轮的齿数：54齿；④启动小齿轮的齿数：18齿；⑤桨叶齿轮的齿数：18齿；⑥帮忙齿轮的齿数：18齿；⑦过渡齿轮的齿数：36齿；⑧齿条的路途：=3.14×启动小齿轮的分度圆直径×抽罗纹的圈数/传动比=3.14×18×2.5×7/3=mm；⑨油缸的路途路途：+20（油缸的缓冲路途）=mm。
图8抽内罗纹简图
1.油缸2.油缸支架3.齿轮齿条布局
图9齿轮齿条布局简图
1.正桨叶2.反桨叶3.正桨司筒4.反桨司筒5.正桨轴
6.帮忙齿轮7.轴套8.反桨轴9.轴套10.齿条
11.帮忙齿轮12.反桨齿轮13.反桨牙套14.滚子轴承
15.球轴承16.过渡齿轮17.球轴承18.启动小齿轮
19.启动大齿轮20.滚子轴承21.轴套
图10齿轮齿条行动简图
1.齿条2.启动小齿轮3.启动大齿轮4.过渡齿轮
5.反桨齿轮6.正桨齿轮7.帮忙齿轮8.滚子
正、反桨的轴是焦点部件，尺寸和行位衙役如图11和图12所示。
图11正桨轴
图12正桨轴罗纹细节图
3.4顶出系统计划
本塑件为的正、反桨叶的表面不准许安顿任何顶出机构，为保正塑件顶出时安稳又稳固形，正、反桨各采取一支司筒顶出，正反桨的轴兼做司筒针。模具开模后，过程向油缸输入高压液体（常常是油）动员齿条行动，齿条过程齿轮动员正反桨轴的转动抽出罗纹，再由司筒将塑件顶出。
3.5冷却系统计划
叶片表面不准许有熔接痕，且动均衡差池0.g。冷却水路的巨细和排布不匀称极为轻易致使塑件变形而使得动均衡差池过大而很难校对。过程模流软件的冷却变形模仿和贯串往常的计划阅历，每个桨叶的定、动模子芯、型腔别离计划自力的6组冷却水，冷却水直径计划为?8.5mm，冷却水路在长度方位的间距为40mm，匀称排布。冷却水路在高度方位离塑件表面的间隔节制在10~12mm，详细细节如图14所示。
图13顶出系统
1.正桨叶2.正桨叶司筒3.正桨叶轴
4.反桨叶5.反桨叶司筒6.反桨叶轴
图14冷却排布图
1.塑件2.定模冷却水路3.动模冷却水路
过程调理每组冷却水路的温度和流速，很好地节制了模具温度，冷却匀称又充足，塑件的外貌和尺寸衙役控在请求之内，动均衡差池也对照轻易维持不乱。
3.6型芯排气计划
排气题目是注塑模具计划中不行粗心的题目，假使排气不充足会形成泛滥成型弊病，例如：短射、烧焦、气孔、空洞、气泡、表面银纹和熔接线等显然的外貌题目。鉴于本塑件的布局特性、流道胶口的排布和技艺请求，型芯上的排气槽顺着叶面的形态做整圈排气槽，如图15所示。型芯中的甲第排气槽宽度计划成5mm，深度为0.mm，甲第排气槽的长度为3mm，两排气槽之间的间距为20mm，匀称散布。型芯外围的二级排气槽深度为0.4mm，宽度计划成4mm。其它，动模子芯中的轴和司筒顶杆之间的单边空隙计划成0.~0.01mm，也能起到帮忙排气的功效。
图15型芯排气系统
1.塑件2.甲第排气槽0.mm3.二级排气槽0.4mm
3.7模具钢材的筛选
由于浆叶的材料为PA6+30%GF（GF：玻纤），桨叶的表面请求润滑无毛刺，且模具寿命≥万次，这就请求型芯要具备卓越的抛光本能、卓越的耐磨性和必然的韧性。依据以上请求，型芯及型腔镶件的材料采取德国葛利兹的入口钢材1.，加硬到48~50HRC。轴的材料采用SKD61，硬度为48~50HRC，司筒的材料采用SKH51，硬度为56~60HRC，齿轮和齿条的材料为国产，硬度为29~33HRC，轴套和牙套的材料采用锡铜，硬度38~40HRC，模架材料采取S50C，硬度为18~22HRC。以上重要零配件采用的钢材即使能满意量产需要，但要模具维持永恒临盆的不乱性，模具仍然务必按期做一共的调养。
3.8动均衡的校对
本塑件为无人机的正、反桨叶，桨叶是无人机严重的配件，若桨叶的动均衡差池过大会致使无人机航行不不乱或操控失灵而产生坠机事项，本塑件的动均衡差池务必节制在0.g下列。由于加工精度和安装衙役，塑件的动均衡差池没法过程预先计划来抵达，只可过程试模后来校对。动均衡差池的校对法子有多种，本文将阐明一种既容易又有用的动均衡差池的校对法子，况且成本对照低，法子环节下列：
第1步：遴选及格的桨叶典型。
第2步：将桨叶安顿在均衡机上测试差池值，找出差池的地方并在桨叶上做标识。
第3步：取下桨叶，在标识处贴上特别的胶布。
第4步：反复第2和第3步，直到桨叶的动均衡的差池0.g。
第5步：照着贴着胶布的桨叶模范，对型腔相对应的地区施行再省磨和抛光。
第6步：型腔省磨和抛光后再打针临盆桨叶典型。
第7步：将再次临盆及格的桨叶典型安顿在均衡机上测试差池值，若差池值未抵达请求，反复第2~6步，直到动均衡差池值0.g。
依据往常阅历，按上述法子校对桨叶的动均衡，至多3次轮回职掌便可将桨叶的动均衡差池值校对到0.g。
4停止语
在理论临盆过程中，桨叶的尺寸衙役、外貌本能和动均衡值齐全抵达客户请求，且动均衡差池值的校对法子容易，又快又的确，管理了此类塑件的模具计划和校对动均衡的难题，其技艺经济目标在模具行业中具备很强的比赛上风，在偕行业中具备推行树模效用。
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