塑料齒輪模具設計要點

2017-01-08 by:CAE仿真在線來源:互聯網

塑料齒輪由于具有質輕、價廉、傳動噪聲小等特點,被廣泛應用于汽車、儀表、家用電器、玩具和各種計時裝置中,不僅在很多場合已取代了金屬齒輪,而且能夠用于金屬齒輪不宜使用的許多領域。
目前有關塑料齒輪的成型研究多是針對其外齒輪的成型拉,而對于內齒輪的研究則較少。小模數塑料內齒輪在組裝尺寸小、傳動結構復雜的產品時,有著比較明顯的優勢。一、小模數塑料內齒輪注射成型特點分析
1.澆注系統設計
Moldflow是一款具有強大分析功能的專業注射成型CAE軟件,被廣泛應用于注射成型領域的優化設計分析。在設計小模數塑料內齒輪的注塑模具時,首先使用Moldflow軟件進行最佳澆口位置分析。表面網格(Fusion)能夠在保證分析精度的同時,減少計算機運算時間,因此網格類型選擇Fusion。根據塑料件的局部最小尺寸,網格的平均邊長設置為0.2mm。軟件分析結果顯示,宜將澆口設在塑料件中間高度處的里側或外側。
潛伏式澆口的尺寸不宜過大,否則流道和塑料件之間不易斷開,繼而影響到流道凝料及塑料件的正常脫模,本澆口尺寸取?0.6mm。對于一模兩腔的型腔安排,澆注系統的整體設計如圖3所示。

2.成型組件設計
小模數塑料內齒輪的齒形采用小模數的金屬外齒輪型芯3成型。型芯的高度為4mm,齒頂厚為0.07mm,齒槽寬為0.16mm。由于齒形小,型芯無法采用齒輪刀具進行加工;又因型芯的高度超過1mm,也無法采用光刻樹脂后電鑄金屬的方法進行加工;適宜的加工方法是采用電火花線切割加工。首先將模具合金鋼坯料精磨為所需厚度的板件,然后在數控線切割機床上使用?0.1mm的鉬絲從板件上切下小模數金屬外齒輪,得到所需的型芯。利用?2.5 mm的標準頂桿作為型芯固定桿,在其桿部加工出螺紋,與M2.5的螺母相配合,將型芯固定在動模嵌件5上端。

3.模具整體結構設計
當注塑機的頂桿推動模具的推桿固定板向前運動時,由復位桿帶動推板實現塑料件頂出運動。由于冷料穴設在推板上,如果拉料桿仍像常規設計那樣固定在推桿安裝板上,則拉料桿與推板之間將無相對運動,也就無法使流道凝料脫離拉料桿。為此將拉料桿固定在動模板上,推板在頂出塑料件的同時,會將流道凝料從拉料桿上強制推出。為了便于取下粘附在推板上的流道凝料,推板上的冷料穴設計成一個淺的球狀凹坑。