【廣告】
輪齒折斷通常有兩種情況:一種是由于多次重復(fù)的彎曲應(yīng)力和應(yīng)力集中造成的疲勞折斷;另一種是由于突然產(chǎn)生嚴(yán)重過(guò)載或沖擊載荷作用引起的過(guò)載折斷。尤其是脆性材料(鑄鐵、淬火鋼等)制成的齒輪更容易發(fā)生輪齒折斷。兩種折斷均起始于輪齒受拉應(yīng)力的一側(cè)。增大齒根過(guò)渡圓角半徑、改善材料的力學(xué)性能、降低表面粗糙度以減小應(yīng)力集中,以及對(duì)齒根處進(jìn)行強(qiáng)化處理(如噴丸、滾擠壓)等,均可提高輪齒的抗折斷能力。
塑料齒輪的磨損在很大程度上取決于相對(duì)的那個(gè)齒輪。對(duì)于金屬齒輪組合中的塑料齒輪,合成材料在相 對(duì)較硬的金屬上的磨損可能會(huì)與在軟金屬(如鋁和銅)上的磨損不同,具體情況又因配方而 異。金屬齒輪的表面光潔度也會(huì)影響塑料齒輪的磨損。從耐磨的角度來(lái)說(shuō),金屬-塑料齒輪組合中金屬齒輪 表面光潔度的適宜范圍為12-16 μin。
在模塑齒輪的過(guò)程中,冷卻對(duì)于公差控制至關(guān)重 要。整個(gè)模具內(nèi)必須保持均勻的溫度,以便允許材 料以均勻、受控的速度收縮。不均勻的收縮會(huì)導(dǎo)致 尺寸公差差異。應(yīng)特別注意芯棒和深型芯,因?yàn)樗?們易于變熱。
塑料齒輪訂制要使用具有自然平衡流道系統(tǒng)的三板式模具,以 便取得緊密公差的齒輪模塑。雖然多腔模具很常 見(jiàn),但不建議使用多件模。可以使用無(wú)流道(熱流 道)系統(tǒng),但會(huì)降低模具的公差容許量。使流道保 溫所需要的熱量還會(huì)使模具的一部分受熱,因此需 要進(jìn)行額外的冷卻。如果選擇熱流道系統(tǒng),必須充 分設(shè)置冷卻板,以正確控制模具溫度。
當(dāng)澆口放在輪輻上時(shí),z好采用多個(gè)澆口,均勻分 布在齒輪上。當(dāng)使用單一澆口時(shí),塑料必須繞中央 芯棒流動(dòng)。這會(huì)在芯棒附近形成一條細(xì)小的熔合 線(xiàn),之后塑性流動(dòng)前沿會(huì)離開(kāi)中心位置。這種流動(dòng) 形式會(huì)在齒輪相對(duì)澆口一側(cè)的徑向上形成高度的纖 維定向。
在使用多個(gè)澆口的情況下,流動(dòng)模式更加不規(guī)則。 液流從澆口呈輻射狀向四周流動(dòng),在流動(dòng)前沿匯合 處會(huì)形成三條熔接線(xiàn)。在熔接線(xiàn)位置,纖維的取向 傾向于與流動(dòng)前沿平行。在齒輪中,這會(huì)導(dǎo)致纖維 在熔接線(xiàn)處呈徑向分布,而在齒輪其余部位隨機(jī)分 布。這會(huì)沿熔接線(xiàn)形成低收縮區(qū)域。熔接線(xiàn)與齒輪 其余部位之間纖維取向的差異要比單一澆口齒輪的 更小,因此這種齒輪精度更高。