1)精密齿轮指在参数尺寸及性能要求上非常高,参数包括齿顶圆外径、齿根圆外径、模数、分度圆直径(又称公法线)、分度圆齿厚、压力角、斜齿倾斜角度、齿圏跳动公差等方面;性能上包括材料的选用和其它装配尺寸上的精度要求。
2)在运用方面,有代表性的产品比如精密行星减速齿轮箱,比如打印机及复印机内部传动件等等,常见的有光碟驱动支架,如果齿轮达不到精密要求,就会出现支架进出动作不稳定,伴有振动或摇摆式幌动,嗓音很大,通过这我们可以对精密的概念及其必要性有个感性上的认识。
3)精密齿轮在精度上是分等级,国标是级别越高越精密,日本标准是级别越小越精密。以JIS标准,大多数精密模具厂只能做到4级、5级齿轮,能做到3级塑胶齿轮已经是水平相当高。
1)从齿的轴向倾斜角度分:直齿轮、斜齿轮、组合直齿轮,组合斜齿轮和组合直斜齿轮。组合的概念就是直齿轮或斜齿轮在轴向上阶梯分布,一次注射成形。
2)从传动的方面主要有两种:啮合传动齿轮和皮带传动齿轮。
三、模胚的选用:
模胚的精度直接会影响模具的制造及注塑精度,也会影响模具的寿命。经验表明,通用的模胚精度一般很难达到精密齿轮模的要求。
四、模具结构的设计相关要点:
1)浇口:一般采用3点或6点式平衡进浇,对微型齿轮通常只有采用单点进浇。
2)模腔排位:常见有1~4腔。小型齿轮可以达到6或8腔;不同形状的齿轮可以组成 3腔。最有代表性的为4腔。
3)出模方式:常见有中心司筒及顶针顶出。对斜齿轮,须加轴承辅助顶出,轴承的位置有套在司筒针上和套在模CORE芯上两种,两种出模原理是一样的。因产品小,模胚也小,顶针板上一般不需要加中托司及EGP。以下以轴承套在CORE上为图例,可以认识更具体些。
4)分型面管位块:分型面管位块必须安装圆柱型分型面管位块。
5)前后模肉及镶件采用圆柱形,以便加工保证产品的同轴度。材料一般选用SKD61,加硬到HRC52~56。首选SKD61是因为:
该料加硬后,变形微小,热处理余量少,在半精加工中自然节约成本及时间;
加硬后,耐磨性高,针对齿轮无拔模角度脱模,耐磨自然重要;
热作模具钢,随温差变化,钢材性能稳定,适合长时精密注射成型;
SKD61含Cr量高,并且经过“电渣再熔”处理,磷(杂质)的含量由0.03%降至0.001%,因此在电加工后,镜面效果好
加硬后,耐磨蚀性好,尤其是对POM分解甲醛气体有耐蚀性。
不过要说明一点,如果对硬度要求更高,还会选用SKD51、SKD11等冷作模具钢料,中心镶件(针)可以采用8407。
6)在关键部位的司筒及司筒针或中心小镶针的精度上,通常设计精度要求同轴度 0.02mm,有的要求更高。另中心司筒针或镶针的上端部位要做圆柱直型管位设计,插入上模镶件定位,以达到前后模胶位更高的同轴度。