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塑料齿轮加工工艺及材料简介

来源: 点击:  时间:2014-08-25 11:25:38

塑料齿轮加工工艺及材料简介 
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。  
    塑料齿轮在过去的50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。今天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。  
    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。  
    塑料动力齿轮的应用进一步拓宽。在一些大尺寸要求的应用领域,塑料齿轮经常用来替代金属齿轮,如使用塑料的洗衣机传动装置等,这改变着齿轮在尺寸上的应用限度。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。  
    大尺寸、高强度的塑料齿轮  
    由于塑料齿轮成型上的优势以及可以成型更大、高精度和高强度的特征,这是塑料齿轮得以发展的一个重要原因。早期的塑料齿轮发展趋势一般是跨度小于1英寸,传输能力不超过0.25马力的直齿轮。现在齿轮可以做成许多不同的结构,传输动力一般为2马力,直径范围为4-6英寸。预测到2010年,塑料齿轮成型直径可以达到18英寸,传送能力可以提高到10马力以上。  
    如何设计出一个齿轮构型,在传送动力最大化的同时让传送错误和噪音最小化,还面临着很多难题。这就对齿轮的同心性、齿形以及其它的特性提出了很高的加工精确要求。某些斜齿轮,可能需要复杂的成型动作来制造最终的产品,其它的齿轮在较厚部分需要使用芯齿来减少收缩。虽然很多成型专家使用了最新的聚合材料、设备和加工技术达到了生产新一代塑料齿轮的能力,但是对于所有的加工者来说,将面临的一个真正的挑战是如何配合制造这种整个高精度产品。
塑料齿轮在绝大多数的应用领域内,多采用(POM)和尼龙(PA66)。其主要原因是它们具有较非结晶态塑料更优良的抗疲劳性、高强度、高耐磨性。 
     塑料齿轮相对于金属齿轮存在很多优势:塑料齿轮具有质量轻、工作噪音小、耐磨损、无需润滑、可以成型较为复杂的形状,大批量生产成本较低等优点。但是由于塑料材质的局限,塑料齿轮存在着精度低,使用寿命短等缺点,随着新材料的应用以及制造技术的发展,塑料齿轮的精度越来越高了寿命也越来越强,塑料齿轮目前广泛用于汽车仪表,大灯调节器传动,打印机,复印机传动,VCM镜头传动等领域。 
 
     
产品能够满足广大客户的需求。 
    在2007年以突破0.1mm的注塑成型被深圳市科技局授予高新技术企业称号,以微量精密的注塑在2009年与橡胶模具国家工程研究中心共同创建了国内首家“微细精密注塑成型与模具技术中心” 并且通过与索尼、松下、三洋等国际知名企业的合作,直接参与国际化竞争,使公司的技术能力、管理水平不断提升。 
 
     相对金属齿轮,塑料齿轮具有质量轻、工作噪音小、耐磨损无需润滑、 可以成型较复杂的形状、大批量生产成本低等优点。但由于塑料本身具有收缩、吸水,相对金属强度也比较弱,对工作环境要求高,对 
温度较为敏感等特性。因而,塑料齿轮同时就有精度低、寿命短、使用环境高等缺点。随着新材料的应用及制造技术的发展,塑料齿轮的 
精度越来越高,寿命也越来越长,并广泛应用于仪器、仪表、玩具、汽车、打印机等行业。 
 
直齿轮:加工容易,便于提高精度,是齿轮中最基本的形式。 
 
斜齿轮:重合度大,传动平稳,适于高速重载传动,缺点是传动过程中产生轴向力。 
 
人字齿轮:可视为有两个螺旋角相同而旋向相反的斜齿轮所组成,它除具有斜齿轮的特点外,还能够自相平衡传动过程中产生的轴向力,从而可以采用大的 螺旋角,进一步提高承载能力平衡性。