塑料齒輪是一種以塑料為主要材料製作而成的齒輪,在機械傳動領域中應用廣泛。那麽,下麵了解一下塑料齒輪製造過程中需要注意多個方麵的精度質量,以下是一些關鍵要點:

模具精度
型腔尺寸精度:模具型腔的尺寸直接決定了塑料齒輪的外形尺寸和齒形精度,需嚴格控製。采用高精度的加工設備和先進的加工工藝,如數控加工中心、電火花加工等,確保型腔尺寸的公差控製在極小範圍內,一般尺寸公差可控製在 ±0.01mm 到 ±0.05mm 之間。
型腔表麵粗糙度:型腔表麵粗糙度會影響塑料齒輪的表麵質量和脫模性能,應使表麵粗糙度達到 Ra0.8-Ra1.6μm 左右,可通過精細的拋光工藝來實現,以減少齒輪表麵的摩擦和磨損,提高齒輪的傳動效率和使用壽命。
注塑工藝參數
溫度控製:包括料筒溫度、噴嘴溫度、模具溫度等。溫度過高可能導致塑料降解、變色、尺寸不穩定等問題;溫度過低則會使塑料流動性差,造成充模不滿、缺料等缺陷。一般根據不同的塑料材料,料筒溫度在 180℃-300℃之間,模具溫度在 30℃-100℃之間精確調節。
壓力控製:注塑壓力和保壓壓力對齒輪的尺寸精度和密度有重要影響。壓力過大可能會使齒輪產生飛邊、變形等問題;壓力過小則會導致齒輪內部組織疏鬆、尺寸偏小等缺陷。需要根據塑料齒輪的結構和尺寸,精確調整注塑壓力在 50MPa-150MPa 之間,保壓壓力在 30MPa-80MPa 之間。
注射速度:注射速度過快可能會引起塑料熔體的噴射、渦流等現象,導致齒輪表麵質量差、內部應力大;注射速度過慢則會使充模時間過長,影響生產效率。應根據塑料的流動性和齒輪的結構特點,合理控製注射速度,一般在 10mm/s-50mm/s 之間。
材料選擇與處理
材料純度:塑料原料的純度對齒輪的性能和精度有直接影響,應選用高純度的塑料顆粒,避免雜質和水分的混入。雜質可能會導致齒輪表麵出現瑕疵、內部結構不均勻等問題,水分則可能在注塑過程中產生氣泡,影響齒輪的強度和精度。
材料幹燥處理:對於一些吸濕性較強的塑料材料,如尼龍等,在注塑前必須進行幹燥處理,以去除材料中的水分。幹燥溫度一般在 80℃-120℃之間,幹燥時間為 2h-4h,使材料的含水量控製在 0.1% 以下,防止因水分引起的齒輪尺寸變化和性能下降。
齒輪尺寸精度
齒形精度:齒形精度直接影響齒輪的傳動精度和承載能力,需嚴格控製齒形誤差,包括齒廓偏差、齒距偏差等。采用高精度的齒輪測量儀器,如齒輪測量中心等,對齒形進行精確測量和調整,使齒形誤差控製在國家標準規定的精度等級範圍內,一般要求達到 7 級 - 9 級精度。
齒輪尺寸公差:包括齒輪的外徑、內徑、厚度等尺寸公差,應根據設計要求進行嚴格控製。采用合適的測量工具,如卡尺、千分尺、三坐標測量儀等,對齒輪尺寸進行實時監測和調整,確保尺寸公差控製在 ±0.05mm 到 ±0.1mm 之間。
後處理工藝
去毛刺處理:注塑成型後的塑料齒輪邊緣可能會產生毛刺,需進行去毛刺處理,以保證齒輪的齧合精度和外觀質量。可采用手工去毛刺、機械去毛刺、化學去毛刺等方法,去除齒輪邊緣的毛刺和飛邊,使齒輪邊緣光滑平整。
退火處理:對於一些內部應力較大的塑料齒輪,可進行退火處理,以消除內應力,穩定齒輪尺寸和性能。退火溫度一般在高於塑料玻璃化轉變溫度 10℃-20℃左右,退火時間為 2h-4h,然後緩慢冷卻至室溫。