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塑料齒輪的制造工藝和結構設計有哪些?


塑料齒輪?1.對于樣機上用與驗證設計的單件小批量齒輪我們可以用塑料胚料滾齒加工。
模具注塑成型,這是目前塑料齒輪主要的加工制造方法,關于注塑成型的工藝要求牽扯比較多主要是:
模具要求:齒輪模具比一般普通塑料件模具精度要求高,要根據塑料的物性,選擇模具材料,根據齒輪的外觀要求選擇型腔的表面粗糙度。模具冷卻水路也要根據齒輪的形狀來布局;保證中高的注塑壓力進行注塑,要有很好的排氣系統,要采用模溫機加熱模具型腔。
注塑設備:不論使用哪種塑料材質,應首先考慮螺桿注塑機,并要求3-6月對注塑機精度度進行校正,建議專機專用,機械手取件。
注塑工藝:首先保證模具溫度恒定,開機前清潔分型面和型腔,檢查滑塊,確認冷卻水道暢通,新模具先做填充實驗確定工藝基本參數,注塑壓力和速度,根據產品設定進料快慢的段數,出模后視產品復雜情況通過熱處理來提高尺寸穩定性即對產品進行加熱控溫冷卻。
塑料齒輪注塑成型時模溫、壓力、注塑速度、冷卻時間這些因素是主要的影響產品質量的條件。
2.塑料齒輪結構設計要點有如下幾個:(其實和其他塑料件的結構設計要求差不多)
壁厚均勻:塑料件一般壁厚控制在3mm左右,壁厚的變化范圍要求為低收縮材料變化應小于百分之二十五高收縮材料變化小于百分之十五,即主壁厚為3mm除了一些非重要加強筋,其他與主壁厚相接的結構壁厚控制在2.2或2.5以上。因為較厚的部分沒有較薄部分冷凝快,收縮多,為了防止塑料件彎曲變形尺寸超差,所以要求壁厚均勻。
兩壁相接處避免出現尖角。因為尖角會出現應力集中和塑膠流動不暢,所以要倒圓角
設置加強筋:加強筋可以增強齒輪的剛性,提高尺寸穩定性,控制注塑時塑膠流程,減輕齒輪重量節省原料,筋的圓角半徑大了會有另一側的表面凹陷,筋之間的距離應大于兩倍主壁厚。
齒輪的輪緣-輪轂設計簡單齒輪為片狀結構,只有一種壁厚,這種齒輪厚度不要超過6mm,當齒輪厚度大于4.5mm時,應設計成腹板和輪緣-輪轂結構,輪緣和腹板的厚度應為齒厚的1.25-3倍,注意這里說的齒厚是分度圓上一個齒的寬度與齒輪厚度不是一個概念;腹板厚度可以比輪緣厚度稍大一些,注意腹板上不要和金屬齒輪一樣打洞,塑料齒輪腹板上打洞非常影響齒輪強度及尺寸超差,腹板兩側可以設置加強筋厚度為輪緣的0.75倍左右,注意設置加強筋時不要影響齒輪的開模出模。

經驗:塑料尺寸的精度等級目前一般選國標的9-11級,也就說一般圖紙上公差的標注寫0.02-0.05mm。

塑料齒輪

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