塑料齒輪在過去的50年里經(jīng)歷了從新型材料到重要的工業(yè)材料的一個變化歷程。今天塑料齒輪已經(jīng)深入到許多不同的應(yīng)用領(lǐng)域中,如汽車、手表、縫紉機(jī)、結(jié)構(gòu)控制設(shè)施和導(dǎo)彈等,起到傳遞扭矩和運動形式的作用。除了塑料齒輪現(xiàn)有的應(yīng)用領(lǐng)域以外,新的、更難加工的塑料齒輪領(lǐng)域?qū)⒉粩嗟某霈F(xiàn),這種趨勢還在深入發(fā)展中。
汽車工業(yè)已經(jīng)成為塑料齒輪發(fā)展最快的一大領(lǐng)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(qū)動的輔助系統(tǒng),他們需要的是馬達(dá)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(yīng)用到很多應(yīng)用領(lǐng)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(diào)解裝置等。
塑料動力齒輪的應(yīng)用進(jìn)一步拓寬。在一些大尺寸要求的應(yīng)用領(lǐng)域,塑料齒輪經(jīng)常用來替代金屬齒輪,如使用塑料的洗衣機(jī)傳動裝置等,這改變著齒輪在尺寸上的應(yīng)用限度。塑料齒輪也應(yīng)用到其它很多領(lǐng)域,如通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)(HVAC) 的減振驅(qū)動器、流動設(shè)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)定的動力螺旋器以及操縱裝置。
現(xiàn)在塑料齒輪可以做成許多不同的結(jié)構(gòu),傳輸動力一般為2馬力,直徑范圍為4-6英寸。預(yù)測到2010年,塑料齒輪成型直徑可以達(dá)到18英寸,傳送能力可以提高到10馬力以上。
設(shè)計出一個齒輪構(gòu)型,在傳送動力{zd0}化的同時讓傳送錯誤和噪音最小化,還面臨著很多難題。這就對齒輪的同心性、齒形以及其它的特性提出了很高的加工jq要求。某些斜齒輪,可能需要復(fù)雜的成型動作來制造最終的產(chǎn)品,其它的齒輪在較厚部分需要使用芯齒來減少收縮。
高精度齒輪允許的公差一般很難用美國塑料工業(yè)協(xié)會(SPI)所說明的“好”來形容。但是今天多數(shù)成型專家使用{zx1}的配有加工控制單元的成型機(jī)器,在一個復(fù)雜的窗口上,控制成型溫度的精度、注射壓力以及其它的變量來成型精密的齒輪。一些齒輪成型專家使用更先進(jìn)的方法,他們在型腔里安置溫度和壓力傳感器來提高成型的一致性和重復(fù)性。
精密齒輪的生產(chǎn)商也需要使用專業(yè)的檢測設(shè)備,如用來控制齒輪質(zhì)量的雙齒側(cè)面的滾動檢測器、評估齒輪齒面以及其它特征的電腦控制檢測器。但是擁有正確的設(shè)備僅僅是個開始。那些試圖進(jìn)入精度齒輪行業(yè)的成型商也必須調(diào)整他們的成型環(huán)境來確保他們生產(chǎn)的齒輪,在每一次注塑、每一次型腔都盡可能的一致。由于在生產(chǎn)精密齒輪的時候,技工的行為往往是決定性的因素,因此他們必須著力于對員工的培訓(xùn)和操作過程的控制。
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(jìn)行旋轉(zhuǎn),所以要求注意其細(xì)節(jié)。
蝸輪運行時產(chǎn)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(jī)構(gòu)移出。如果使用滑動機(jī)構(gòu),必須高jq操作,避免在齒輪上出現(xiàn)明顯的分縫線。
現(xiàn)在,在精密齒輪制造領(lǐng)域,一系列的工程性熱塑性塑料的出現(xiàn)給加工人員提供了比以前更多的選擇機(jī)會。乙縮醛類、PBT和聚酰胺等最常用的材料,可以生產(chǎn)出優(yōu)良的耐疲勞、耐磨損、光滑性、耐高切線應(yīng)力強(qiáng)度性能,能承受諸如往復(fù)式馬達(dá)運轉(zhuǎn)等造成的振動負(fù)荷的齒輪設(shè)備。對于結(jié)晶性的聚合物必須在足夠高的溫度下成型,保證材料的充分結(jié)晶,否則在使用時由于溫度升到成型溫度以上,材料發(fā)生二次結(jié)晶而導(dǎo)致齒輪尺寸變化。
中山市乙之上塑料制品廠使用塑料齒輪的優(yōu)勢:
1、與同等尺寸的塑料齒輪相比,金屬齒輪運行良好,溫度和濕度變化時的尺寸穩(wěn)定性好。但是與金屬材料相比,塑料在成本、設(shè)計、加工和性能上具有很多優(yōu)勢。
2、與金屬成型相比,塑料成型的固有的設(shè)計自由度保證了ggx的齒輪制造??梢杂盟芰铣尚蛢?nèi)齒輪、齒輪組、蝸輪等產(chǎn)品,而這很難以一個合理的價格使用金屬材料來成型。塑料齒輪應(yīng)用領(lǐng)域比金屬齒輪寬,因此它們推動了齒輪朝著承受更高負(fù)荷、傳送更大動力的方向發(fā)展。塑料齒輪同時也是一種滿足低靜音運行要求的重要材料,這就要求有高精度、新型齒形和潤滑性或柔韌性優(yōu)異的材料出現(xiàn)。
3、塑料制造的齒輪一般不需要二次加工,所以相對于沖壓件和機(jī)造件金屬齒輪,在成本上保證了50%到90%水平的降低。塑料齒輪比金屬齒輪輕、惰性好,可用在金屬齒輪易腐蝕、退化的環(huán)境中,例如水表和化學(xué)設(shè)備的控制。
4、和金屬齒輪相比,塑料齒輪可以偏轉(zhuǎn)變形來吸收沖擊載荷的作用,能較好的分散軸偏斜和錯齒造成的局部負(fù)荷變化。許多塑料固有的潤滑特征使得它們成了打印機(jī)、玩具和其它低負(fù)荷運轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的理想齒輪材料,這里不包括潤滑劑。除了運行在干燥的環(huán)境中,齒輪還可用油脂或油來潤滑。
5、材料的增強(qiáng)作用,齒輪和結(jié)構(gòu)材料的說明中,應(yīng)該考慮到纖維和填料對樹脂材料性能的重要作用。因為可獲得需要的硬度、良好的可控?zé)崤蛎浶阅?,在大尺寸齒輪和結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域,長玻纖增強(qiáng)材料正成為一種具有吸引力的備選材料。
中山市乙之上塑料制品廠官專業(yè)從事小家電內(nèi)部齒輪波箱傳動件的結(jié)構(gòu)設(shè)計,模具制作,精密注塑及安裝的廠家,產(chǎn)品主要以小家電為主,廣泛應(yīng)用于:絞肉機(jī)系列齒輪、碎肉機(jī)系列齒輪 、手持?jǐn)嚢铏C(jī)系列傳動件、料理機(jī)系列傳動件、橙汁機(jī)系列傳動件、打蛋機(jī)系列轉(zhuǎn)動件。