車用精密塑料齒輪注射成型工藝參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、隨著塑料作為一種工程材料不斷的發(fā)展,塑料齒輪在所有的標(biāo)準(zhǔn)齒輪應(yīng)用中正在快速的取代金屬齒輪,主要應(yīng)用在汽車、家用器械、工業(yè)機(jī)械、電腦和電氣及醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域中,尤其近幾年在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛。因?yàn)橄啾容^于金屬齒輪,塑料齒輪的成本更低、重量更輕、加工設(shè)計(jì)更靈活。本文以典型的精密齒輪注塑成型制品——PA66精密小模數(shù)齒輪為應(yīng)用案例,以成型填充率和制件跳動(dòng)偏差為評(píng)價(jià)指標(biāo),研究工藝參數(shù)對(duì)齒輪這種復(fù)雜制件的影響規(guī)律,獲得塑料齒輪優(yōu)化方案以提高制件

2、成型質(zhì)量。主要研究工作如下:
　　 首先根據(jù)注塑模流動(dòng)模擬理論,構(gòu)建了熔體填充過(guò)程、流動(dòng)過(guò)程、保壓過(guò)程的基本方程,通過(guò)合理的假設(shè)對(duì)模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化,并給出了邊界條件,為數(shù)值分析和求解奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
　　 其次通過(guò)PA66精密小模數(shù)齒輪嚙合要求和注射成型理論分析,以提高齒輪充填率作為質(zhì)量目標(biāo)來(lái)進(jìn)行仿真研究,優(yōu)化工藝參數(shù)。采用模流分析軟件Moldflow MPI6.1進(jìn)行了PA66精密齒輪充填過(guò)程中流動(dòng)趨勢(shì)仿真和注射成

3、型的充填仿真正交實(shí)驗(yàn),并利用S/N法和目標(biāo)值法對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析,預(yù)測(cè)模具溫度、熔體溫度、注射速率、保壓壓力、保壓時(shí)間對(duì)制品充填率的影響,獲得了制件充填最佳的工藝參數(shù)組合,同時(shí)確定了保壓壓力和熔體溫度對(duì)制件充填率影響最大。
　　 最后實(shí)驗(yàn)研究了不同工藝參數(shù)條件下PA66車用精密塑料齒輪注射成型,對(duì)制品進(jìn)行充填率分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明保壓壓力與熔體溫度對(duì)齒輪成型重量的影響最大,且齒輪成型質(zhì)量隨保壓壓力和熔體溫度的增加而增大,但后期增大