制造精密齒輪模具的要點有哪些？精密齒條

      本文就精密塑膠齒輪（精密齒條）模具的概念及制造過程的要點做了一些簡要分析，希望這些分享對模具人員有所幫助。雖然只是簡單介紹，但只要掌握了要點，對齒輪模具的跟進(jìn)將是觸類旁通，游刃有余。

　　一、精密齒輪模概念及運(yùn)用1）精密齒輪指在參數(shù)尺寸及性能要求上非常高，參數(shù)包括齒頂圓外徑、齒根圓外徑、模數(shù)、分度圓直徑（又稱公法線）、分度圓齒厚、壓力角、斜齒傾斜角度、齒圏跳動公差等方面；性能上包括材料的選用和其它裝配尺寸上的精度要求。2）在運(yùn)用方面，有代表性的產(chǎn)品如打印機(jī)及復(fù)印機(jī)內(nèi)部傳動件，常見的有VCD光碟驅(qū)動支架，如果齒輪達(dá)不到精密要求，就會出現(xiàn)支架進(jìn)出動作不穩(wěn)定，伴有振動或搖擺式幌動，嗓音特大，通過這我們可以對精密的概念及其必要性有個感性上的認(rèn)識。3）精密齒輪在精度上是分等級，國標(biāo)是級別越高越精密，日本標(biāo)準(zhǔn)是級別越小越精密。以JIS標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)精密模具廠只能做到4級、5級齒輪，能做到3級塑膠齒輪已經(jīng)是水平相當(dāng)高。

　　二、精密塑膠齒輪種類：1）從齒的軸向傾斜角度分：直齒輪、斜齒輪、組合直齒輪，組合斜齒輪和組合直斜齒輪。組合的概念就是直齒輪或斜齒輪在軸向上階梯分布，一次注射成形。2）從傳動的方面主要有兩種：嚙合傳動齒輪和皮帶傳動齒輪。

　　三、模胚的選用：模胚的精度直接會影響模具的制造及注塑精度，也會影響模具的壽命。經(jīng)驗表明，通用的模胚精度一般很難達(dá)到精密齒輪模的要求。四、塑膠原料的選用：主要有兩種：POM和PA（PA+GF%）。不排除其它原料，如：聚砜等。首選POM與PA原料的最根本的原因：POM、PA制品表面具有良好的自潤滑性。其它共同原因：耐磨性好、耐沖擊好及抗疲勞；其次，POM制品剛性大，抗蠕變性優(yōu)良；PA制品韌性好，必要時可填加GF%以增強(qiáng)其剛性。一般情況POM齒輪可以相互嚙合傳動使用，PA齒輪同POM齒輪嚙合傳動使用。五、模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計相關(guān)要點：1）澆口：一般采用3點或6點式平衡進(jìn)澆，對微型齒輪通常只有采用單點進(jìn)澆。2）模腔排位：常見有1~4腔。小型齒輪可以達(dá)到6或8腔；不同形狀的齒輪可以組成3腔。最有代表性的為4腔。3）出模方式：常見有中心司筒及頂針頂出。對斜齒輪，須加軸承輔助頂出，軸承的位置有套在司筒針上和套在模CORE芯上兩種，兩種出模原理是一樣的。因產(chǎn)品小，模胚也小，頂針板上一般不需要加中托司及EGP。以下以軸承套在CORE上為圖例，可以認(rèn)識更具體些。

　　4）分型面管位塊：分型面管位塊必須安裝圓柱型分型面管位塊。5）前后模肉及鑲件采用圓柱形，以便加工保證產(chǎn)品的同軸度。材料一般選用SKD61，加硬到HRC52~56。首選SKD61是因為：該料加硬后，變形微小，熱處理余量少，在半精加工中自然節(jié)約成本及時間；加硬后，耐磨性高，針對齒輪無拔模角度脫模，耐磨自然重要；熱作模具鋼，隨溫差變化，鋼材性能穩(wěn)定，適合長時精密注射成型；SKD61含Cr量高，并且經(jīng)過“電渣再熔”處理，磷（雜質(zhì)）的含量由0.03%降至0.001%，因此在電加工后，鏡面效果好加硬后，耐磨蝕性好，尤其是對POM分解甲醛氣體有耐蝕性。不過要說明一點，如果對硬度要求更高，還會選用SKD51、SKD11等冷作模具鋼料，中心鑲件（針）可以采用8407。6）在關(guān)鍵部位的司筒及司筒針或中心小鑲針的精度上，通常設(shè)計精度要求同軸度0.02mm，有的要求更高。另中心司筒針或鑲針的上端部位要做圓柱直型管位設(shè)計，插入上模鑲件定位，以達(dá)到前后模膠位更高的同軸度。見上圖中標(biāo)示F的部位。

　　六、模具制作要點：1）齒形加工：直齒采用慢走絲精密加工，至少選用1修3刀，達(dá)到齒形表面較光的粗糙度；斜齒圈采用齒輪電極螺旋加工，制作斜齒電極的精度非常之高，某公司向西南某軍工企業(yè)訂制，更是把斜齒電極的高精度制作及檢測搞的比較“神秘”。2）分型面圓型管位塊的加工要求A、B板同時慢走絲加工，才能確保同軸精確定位。3）圓柱形模肉及鑲件需用內(nèi)外圓磨床加工，A、B板的模腔一定要求用坐標(biāo)磨床加工。否則在圓柱度，直圓度，垂直度上及粗糙度上達(dá)不到要求。產(chǎn)品無法保證“精密”。4）一般齒圈鑲件，在齒形加工后，工件厚度不充許再用磨床加工，否則會導(dǎo)致齒面上橫向毛刺，工件也就報廢了。實在需要的情況下，只有采取EDM加工降面。5）省模：齒形面及邊緣是絕對不充許省?；驋伖猓嚓P(guān)粗糙度只有通過電加工一次加工達(dá)到。同時模具一般是啤的時間趆長，鋼料齒面會更光滑。

　　七、試模階段：1）T1時，運(yùn)水必須接上，齒輪模具與機(jī)殼模具不同，在設(shè)計結(jié)構(gòu)上已決定了T1前就可以制作運(yùn)水。如果不接運(yùn)水，樣辦在尺寸上及局部熱平衡上相差很遠(yuǎn)，直接影響塑膠材料的結(jié)晶度及后縮性，影響制品精度及尺寸穩(wěn)定。2）T1時，首先保證齒輪外徑及厚度尺寸，因為這兩尺寸一般是模具沒得修或不修的。其次再是其他尺寸，只要保證前兩者，并且在成型條件穩(wěn)定情況下，其它尺寸可暫時接受，再通過修模，第二次完成。一般來說，齒外徑保證的情況下，單個齒形的輪廓線就不會與理論上相差很大。3）一旦制品有兩端大小頭或中部縮水，如果調(diào)機(jī)不能解決，請注意，這并不一定代表樣辦就是NG。大多數(shù)情況下，只要齒輪嚙合情況是合格，客戶一般都會接受。

　　八、齒輪樣辦檢測：測量齒外徑，一般可以選用數(shù)顯卡尺，但對齒數(shù)為3倍數(shù)和5倍數(shù)齒輪，則要用3勾千分尺，和5勾千分尺。齒形可以進(jìn)行菲林投影輪廓線。但精密檢測必須有專業(yè)的齒輪電子檢測設(shè)備，將樣辦齒輪裝上標(biāo)準(zhǔn)齒相互嚙合，再輸入所需求齒輪相關(guān)參數(shù)，電腦自動將檢測數(shù)據(jù)顯示，包括齒輪的徑向跳動等參數(shù)。

　　九、模具注塑及保養(yǎng)要點：1）正常啤作生產(chǎn)時，不許噴脫模劑，否則產(chǎn)品不可接受；理由是脫模劑的潤滑影響齒的嚙合及嚙合測量；并且藏在齒面中不易擦去，也不干凈；易粘上灰塵，影響齒輪的精度。2）模溫及炮筒溫度是保證連續(xù)啤塑尺寸穩(wěn)定的關(guān)鍵。3）只要是落模，或停機(jī)1小時以上不落模，模具一定要噴防銹劑；落模前要檢查是否噴過防銹劑。齒圈鑲件一但齒面嚴(yán)重生銹，基本上是沒有修的余地，因為是精密模。4）如果密封膠圈漏水在齒面上，正常情況，不能用布擦。較好的方法是用過濾的氣吹凈，再用火槍烘干，再噴防銹劑后落模。5）由于POM與PA料制品剛性及韌性較好，因此產(chǎn)品包裝上，同種微小齒輪可以用同PE袋適量裝在一起，形狀稍大些的齒輪可以軸向排齊裝入膠袋包好，不用但心產(chǎn)品受損，但每箱每層必須加隔紙板。精密齒條。

　　十、模具的交附與包裝。因為與其它模具相似，就不多述。