塑料齿轮模具设计要点

大木木

　塑料齿轮由于具有质轻、价廉、传动噪声小等特点，被广泛应用于汽车、仪表、家用电器、玩具和各种计时装置中，不仅在很多场合已取代了金属齿轮，而且能够用于金属齿轮不宜使用的许多领域。
　　目前有关塑料齿轮的成型研究多是针对其外齿轮的成型拉，而对于内齿轮的研究则较少。小模数塑料内齿轮在组装尺寸小、传动结构复杂的产品时，有着比较明显的优势。一、小模数塑料内齿轮注射成型特点分析
　　1.浇注系统设计
　　Moldflow是一款具有强大分析功能的专业注射成型CAE软件，被广泛应用于注射成型领域的优化设计分析。在设计小模数塑料内齿轮的注塑模具时，首先使用Moldflow软件进行最佳浇口位置分析。表面网格(Fusion)能够在保证分析精度的同时，减少计算机运算时间，因此网格类型选择Fusion。根据塑料件的局部最小尺寸，网格的平均边长设置为0.2mm。软件分析结果显示，宜将浇口设在塑料件中间高度处的里侧或外侧。
　　潜伏式浇口的尺寸不宜过大，否则流道和塑料件之间不易断开，继而影响到流道凝料及塑料件的正常脱模，本浇口尺寸取?0.6mm。对于一模两腔的型腔安排，浇注系统的整体设计如图3所示。
　　2.成型组件设计
　　小模数塑料内齿轮的齿形采用小模数的金属外齿轮型芯3成型。型芯的高度为4mm，齿顶厚为0.07mm。由于齿形小，型芯无法采用齿轮刀具进行加工;又因型芯的高度超过1mm，也无法采用光刻树脂后电铸金属的方法进行加工;适宜的加工方法是采用电火花线切割加工。首先将模具合金钢坯料精磨为所需厚度的板件，然后在数控线切割机床上使用?0.1mm的钼丝从板件上切下小模数金属外齿轮，得到所需的型芯。利用?2.5 mm的标准顶杆作为型芯固定杆，在其杆部加工出螺纹，与M2.5的螺母相配合，将型芯固定在动模嵌件5上端。
　　3.模具整体结构设计
　　当注塑机的顶杆推动模具的推杆固定板向前运动时，由复位杆带动推板实现塑料件顶出运动。由于冷料穴设在推板上，如果拉料杆仍像常规设计那样固定在推杆安装板上，则拉料杆与推板之间将无相对运动，也就无法使流道凝料脱离拉料杆。为此将拉料杆固定在动模板上，推板在顶出塑料件的同时，会将流道凝料从拉料杆上强制推出。为了便于取下粘附在推板上的流道凝料，推板上的冷料穴设计成一个浅的球状凹坑。