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塑料齿轮在过去的几十年里经历了从新型材料到重要的工业材料的一个变化历程。它们已经深入到许多不同的应用领域中,如汽车、手表、缝纫机、结构控制设施和导弹等,起到传递扭矩和运动形式的作用。除了现有的应用领域以外,新的、更难加工的齿轮应用领域将不断的出现,这种趋势还在深入发展中。 塑料齿轮正朝着更大的尺寸、更复杂的几何形状、更高强度的方向发展,同时高性能树脂和长玻纤填充的复合材料起到了重要的推动作用。
汽车工业已经成为塑料齿轮发展最快的一大领域,这一成功的变化是令人鼓舞的。汽车制造厂商正努力寻找各种汽车驱动的辅助系统,他们需要的是马达和齿轮等而不是功率、液压或者电缆。这种变化使得塑料齿轮深入应用到很多应用领域,从升降门、座位、跟踪前灯到刹车传动器、电动节气门段、涡轮调解装置等。 塑料齿轮也应用到其它很多领域,如通风和空调系统(HVAC) 的减振驱动器、流动设施中的阀门传动、公共休息室中的自动冲扫器、小型航空器上用的控制表层稳定的动力螺旋器、军用领域中的螺砣仪以及操纵装置。 使用塑料齿轮的优势 与同等尺寸的塑料齿轮相比,金属齿轮运行良好,温度和湿度变化时的尺寸稳定性好。但是与金属材料相比,塑料在成本、设计、加工和性能上具有很多优势。 与金属成型相比,塑料成型的固有的设计自由度***了更高效的齿轮制造。可以用塑料成型内齿轮、齿轮组、蜗轮等产品,而这很难以一个合理的价格使用金属材料来成型。塑料齿轮应用领域比金属齿轮宽,因此它们推动了齿轮朝着承受更高负荷、传送更大动力的方向发展。 塑料齿轮同时也是一种满足低静音运行要求的重要材料,这就要求有高精度、新型齿形和润滑性或柔韧性优异的材料出现。 塑料制造的齿轮一般不需要二次加工,所以相对于冲压件和机造件金属齿轮,在成本上***了50%到90%水平的降低。塑料齿轮比金属齿轮轻、惰性好,可用在金属齿轮易腐蚀、退化的环境中,例如水表和化学设备的控制。 和金属齿轮相比,塑料齿轮可以偏转变形来吸收冲击载荷的作用,能较好的分散轴偏斜和错齿造成的局部负荷变化。许多塑料固有的润滑特征使得它们成了打印机、玩具和其它低负荷运转机构的理想齿轮材料,这里不包括润滑剂。除了运行在干燥的环境中,齿轮还可用油脂或油来润滑。 重要的成型冷却步骤 高精密零件的加工与一般成型加工的要求相比较,需要注意更多的细节问题以及达到***测量水平所要求的测量技术。这一工具必须确保每一次成型的腔内成型温度和冷却速率相同。精密齿轮加工中最常见的问题是如何处理齿轮对称性冷却以及各模腔间一致性的问题。 精密齿轮的模具一般不超过4个型腔。由于***代的模具只生产一个齿轮,很少有具体的说明,轮齿嵌入物经常用来减少二次切削的成本。 精密齿轮应该从齿轮中心位置的一个浇口处注入。多浇口易形成熔合线,改变压力分布和收缩,影响齿轮公差。对于玻纤增强的材料,由于纤维沿着焊接线成放射状排列,使用多浇口时易造成半径的偏心的“碰撞”。 一个成型专家能控制好齿槽处的变形,获得可控的、一致性的、均匀的收缩能力的产品是以良好的设备、成型设计、所用的材料伸展能力以及加工条件为前提的。在成型时,要求精密控制成型表面的温度、注射压力和冷却过程。 其它的重要因素还包括壁厚、浇口尺寸和位置、填料类型、用量和方向、流速和成型内应力。 最常见的塑料齿轮是直齿、圆柱形蜗轮和斜齿轮,几乎所有用金属制造的齿轮都可以用塑料来制造。齿轮常用分瓣模腔来成型。斜齿轮加工时由于注射时必须让齿轮或者形成齿的齿轮环进行旋转,所以要求注意其细节。 蜗轮运行时产生的噪音比直齿小,成型后通过旋出型腔或者用多个滑动机构移出。如果使用滑动机构,必须高***操作,避免在齿轮上出现明显的分缝线。 更多相关塑料注塑知识,欢迎来电咨询郭先生! |

