塑料齒輪加工工藝及材料簡介

1、塑料齒輪加工工藝及材料簡介塑料齒輪正朝著更大的尺寸、更復雜的幾何形狀、更高強度的方向發(fā)展，同時高性能樹脂和長玻纖填充的復合材料起到了重要的推動作用。塑料齒輪在過去的50年里經歷了從新型材料到重要的工業(yè)材料的一個變化歷程。今天它們已經深入到許多不同的應用領域中，如汽車、手表、縫紉機、結構控制設施和導彈等，起到傳遞扭矩和運動形式的作用。除了現有的應用領域以外，新的、更難加工的齒輪應用領域將不斷的出現，這種趨勢還在深入發(fā)展中。汽車工業(yè)已經成為

2、塑料齒輪發(fā)展最快的一大領域，這一成功的變化是令人鼓舞的。汽車制造廠商正努力尋找各種汽車驅動的輔助系統(tǒng)，他們需要的是馬達和齒輪等而不是功率、液壓或者電纜。這種變化使得塑料齒輪深入應用到很多應用領域，從升降門、座位、跟蹤前燈到剎車傳動器、電動節(jié)氣門段、渦輪調解裝置等。塑料動力齒輪的應用進一步拓寬。在一些大尺寸要求的應用領域，塑料齒輪經常用來替代金屬齒輪，如使用塑料的洗衣機傳動裝置等，這改變著齒輪在尺寸上的應用限度。塑料齒輪也應用到其它很多領

3、域，如通風和空調系統(tǒng)（HVAC）的減振驅動器、流動設施中的閥門傳動、公共休息室中的自動沖掃器、小型航空器上用的控制表層穩(wěn)定的動力螺旋器、軍用領域中的螺砣儀以及操縱裝置。大尺寸、高強度的塑料齒輪由于塑料齒輪成型上的優(yōu)勢以及可以成型更大、高精度和高強度的特征，這是塑料齒輪得以發(fā)展的一個重要原因。早期的塑料齒輪發(fā)展趨勢一般是跨度小于1英寸，傳輸能力不超過0.25馬力的直齒輪?，F在齒輪可以做成許多不同的結構，傳輸動力一般為2馬力，直徑范圍為46

4、英寸。預測到2010年，塑料齒輪成型直徑可以達到18英寸，傳送能力可以提高到10馬力以上。如何設計出一個齒輪構型，在傳送動力最大化的同時讓傳送錯誤和噪音最小化，還面臨著很多難題。精密齒輪的模具一般不超過4個型腔。由于第一代的模具只生產一個齒輪，很少有具體的說明，輪齒嵌入物經常用來減少二次切削的成本。精密齒輪應該從齒輪中心位置的一個澆口處注入。多澆口易形成熔合線，改變壓力分布和收縮，影響齒輪公差。對于玻纖增強的材料，由于纖維沿著焊接線成放

5、射狀排列，使用多澆口時易造成半徑的偏心的“碰撞”。一個成型專家能控制好齒槽處的變形，獲得可控的、一致性的、均勻的收縮能力的產品是以良好的設備、成型設計、所用的材料伸展能力以及加工條件為前提的。在成型時，要求精密控制成型表面的溫度、注射壓力和冷卻過程。其它的重要因素還包括壁厚、澆口尺寸和位置、填料類型、用量和方向、流速和成型內應力。最常見的塑料齒輪是直齒、圓柱形蝸輪和斜齒輪，幾乎所有用金屬制造的齒輪都可以用塑料來制造。齒輪常用分瓣模腔來成

6、型。斜齒輪加工時由于注射時必須讓齒輪或者形成齒的齒輪環(huán)進行旋轉，所以要求注意其細節(jié)。蝸輪運行時產生的噪音比直齒小，成型后通過旋出型腔或者用多個滑動機構移出。如果使用滑動機構，必須高精確操作，避免在齒輪上出現明顯的分縫線。新工藝和新樹脂更多的先進的塑料齒輪成型方法正在被開發(fā)出來。例如二次注射成型法，通過在輪軸和輪齒之間設計一個彈性體的方法，使齒輪運行起來更安靜，在齒輪突然停止運轉時，能夠較好的吸收振動，避免輪齒損壞。輪軸可以被重新模塑上其