塑料齒輪模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2017-01-08 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

塑料齒輪由于具有質(zhì)輕、價(jià)廉、傳動(dòng)噪聲小等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于汽車、儀表、家用電器、玩具和各種計(jì)時(shí)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(lǐng)域。
目前有關(guān)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(nèi)齒輪的研究則較少。小模數(shù)塑料內(nèi)齒輪在組裝尺寸小、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品時(shí),有著比較明顯的優(yōu)勢。一、小模數(shù)塑料內(nèi)齒輪注射成型特點(diǎn)分析
1.澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
Moldflow是一款具有強(qiáng)大分析功能的專業(yè)注射成型CAE軟件,被廣泛應(yīng)用于注射成型領(lǐng)域的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析。在設(shè)計(jì)小模數(shù)塑料內(nèi)齒輪的注塑模具時(shí),首先使用Moldflow軟件進(jìn)行最佳澆口位置分析。表面網(wǎng)格(Fusion)能夠在保證分析精度的同時(shí),減少計(jì)算機(jī)運(yùn)算時(shí)間,因此網(wǎng)格類型選擇Fusion。根據(jù)塑料件的局部最小尺寸,網(wǎng)格的平均邊長設(shè)置為0.2mm。軟件分析結(jié)果顯示,宜將澆口設(shè)在塑料件中間高度處的里側(cè)或外側(cè)。
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(tǒng)的整體設(shè)計(jì)如圖3所示。

2.成型組件設(shè)計(jì)
小模數(shù)塑料內(nèi)齒輪的齒形采用小模數(shù)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(jìn)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(jìn)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(shù)控線切割機(jī)床上使用?0.1mm的鉬絲從板件上切下小模數(shù)金屬外齒輪,得到所需的型芯。利用?2.5 mm的標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)模嵌件5上端。

3.模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
當(dāng)注塑機(jī)的頂桿推動(dòng)模具的推桿固定板向前運(yùn)動(dòng)時(shí),由復(fù)位桿帶動(dòng)推板實(shí)現(xiàn)塑料件頂出運(yùn)動(dòng)。由于冷料穴設(shè)在推板上,如果拉料桿仍像常規(guī)設(shè)計(jì)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(yùn)動(dòng),也就無法使流道凝料脫離拉料桿。為此將拉料桿固定在動(dòng)模板上,推板在頂出塑料件的同時(shí),會(huì)將流道凝料從拉料桿上強(qiáng)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(shè)計(jì)成一個(gè)淺的球狀凹坑。