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塑料齿轮的成型缺陷分析与对策

时间:2017/8/3作者:admin点击: 231
1.概述
塑料齿轮由于它的质轻、价廉,传动噪声小,不需后加工,生产工序少,又因其强度和刚度接近于金属材料,可以代替有色金属和合金,因此,它在工业上的应用正在逐步扩大,现已广泛应用于机械、仪表,电讯、家用电器、玩具产品和各种记时装置中。由于成型塑料齿轮的模具有其特殊性,因而塑料齿轮形成了一种特殊类型的注射模。
2 齿轮材料
齿轮材料纤综合考虑使用性能、工艺性能和经济性,选用聚甲醛(又称POM),该材料具有优异的综合性能,强度、刚性高,抗冲击,疲劳、蠕变性能较好,自润滑性能优良,摩擦系数小且耐摩性好,吸水小,产品尺寸稳定,适用于制造各种齿轮、传动零件或减摩零件等。
3 注射工艺
3.1 温度
注射过程中的温度主要足指熔胶温度和模具温度,因为两者都对整个注射过程有重要影响。要同时有最高的充填速度,又能保持塑件的特性,就需要有适当的熔胶温度。模温越高,填模速度越快。模温控制塑料的充填速度、成品冷却时间和成品的结晶度。
模具温度对齿轮成型周期及成品质量(如应力、系数率、尺寸公左、机械性能等)有决定性影响的参数,对POM材料而言,成型齿轮的模温控制范围为90度C~120度C。
3.2 注射压力与模温的关系
注射压力对塑料充填起决定性作用,而注塑压力与塑料温度、模具温度又是相互制约的。利用注塑绘图法,找出能止产优良成品的最佳参数组合,通过射胶压力与模具温度关系图,就可以找出合理的射胶压力和模具温度组合。由曲线图可知,ABCD范围内的各点,代表能生产优质产品的压力和棋具温度组合。超过CD曲线便会造成成品飞边或尺寸过大;低于AB曲线会造成成品尺寸过小或充填不满,最佳的组合在X点,因它容许有最大的参数变化范围。
4 模具结构及制造
为防止齿轮变形和收缩,齿轮厚度在2~3mm左右。成型齿轮注塑模采用均匀分布的3点浇门,这样一方面町以保证齿轮的精度,另一方面可以去除点浇口废料。齿轮采用顶杆顶出,型芯采用镶件结构。
在设计齿轮模具型腔时,要正确掌握齿轮各参数的收缩状况,如果计算收缩率和实际收缩率有较大差距,则需重新制造型腔。型腔的加工精度是保证塑判齿轮精度的主要手段,该模具采用加工精度较高的精密线切割加工齿轮的型腔。对单个零件的加工精度,要注意检测零件的尺寸公左和形位公差。对成型齿轮的组合件,要求其同轴度达到0.003mm。
5 成型齿轮的主要缺陷及对策
生产实践表明,成型齿轮的缺陷主要在于模具的设计、制造精度和磨损程度等方面,刘于较成熟的塑料工厂,如果使用的注射机和模具在各方面比较理想,容易获得合格的制件质量。生产过程的工艺调节是提高制件产量、质量的必要途径。调节工艺的措施、手段是各方面的,找出问题的症结所在,才能真正解决问题。成型齿轮的缺陷容易导致齿乾传动的噪声、磨损加剧、效率降低甚至传动系统的卡死现象。
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