行星齿轮的注塑成型工艺优化设计(附件)【字数：5367】
目录
前言 4
一、 塑料齿轮的结构分析 5
（一）塑料齿轮的用途 5
（二）塑料齿轮的结构分析 5
二、 基于MOLDFLOWDE的产品模拟分析 6
（一）产品收缩率的确定 6
（二）产品可能出现的问题分析 7
三、 注塑成型工艺分析 8
（一）尼龙PA46注塑成型工艺参数确定 8
（二）试模 9
四、 齿廓修形 10
（一）试模样件检测 10
（二）制定修型方案 12
五、 注塑成型工艺的调试与塑件的验收 13
（一）二次试模要求 13
（二）产品验收 16
总结 17
谢 辞 18
文献参考 19
前言
近三十年多年来，随着塑料工业的快速发展，塑料制品已经成为生活中不可缺少的物品。塑料产品不仅性能好，制造成本低，生产效率高。与金属相比更具有重量轻、噪声低、震动小、耐腐蚀、自润性、价廉物美等特点。在当今社会人们对塑件制品的需求越来越多。在家用电器、办公仪器、钟表、玩具和汽车电装产业的驱动下塑料齿轮已经在小模数齿轮领域内，特别是在运动型传动齿轮中，给金属齿轮增加了强劲的挑战。塑料齿轮与传统金属齿轮相比，塑料齿轮具有不生锈，耐腐蚀，噪音小，重量轻，惯性力小 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ￥351916072￥
，磨损小，以及价格低廉等优点。在实际应用中，这些优点可以直接提高机器的精密程度以及机器的使用寿命。
齿轮传动是机械传动中最重要、应用最广泛的的传动形式之一。随着塑料材料的快速发展以及性能不断提高从而推动了塑料齿轮给发展。
特别在全球军备竞赛和汽车工业发展的驱动下，对塑料齿轮的应用开发又获得了长足进步。总之，塑料齿轮在当代齿轮制造产业中，已成为应用开发最快、最具活力和最有潜质的齿轮产业之一。塑料齿轮的开发应用也紧跟国际潮流，经历了以下三个阶段:
水、电、气三表计数器和各种机械式电动玩具中的传动齿轮。
洗衣机定时器、石英闹钟和手表全塑机芯、家用电器和各种办公用品与设备中的传动齿轮。
随着汽车工业迅猛发展，汽车雨刮、摇窗和启动电机、电动座椅中的水平、垂直以及调角驱动器中的斜齿轮、蜗轮和蜗杆等。
目前塑料齿轮的生产方式主要采用模具注塑成型，由于有较高的生产效率、成本低、尺寸稳定性好等特点。随着塑料工业的快速发展，许多塑料性能可以适应不同环境和不同用途，使塑料齿轮的应用范围更加广泛：又由于机加工工艺与热处理工艺精度的不断提高，与此同时，塑料齿轮注塑模的设计与制造也在不断的进步，直接提升了产品的质量。
塑料齿轮的结构分析
塑料齿轮的用途
行星齿轮是一种功能且坚固的齿轮组，该齿轮主要应用在电动汽车的齿轮箱中。由于齿轮承受高冲击载荷和苛刻的条件，所以成型材料应具有耐冲击载荷、耐磨性、高强度、化学性能稳定等条件。
塑料齿轮的结构分析
图11行星齿轮零件图
基于MOLDFLOWDE的产品模拟分析
（一）产品收缩率的确定
遵循客户图纸要求，产品无明显缩痕、齿端面无明显飞边毛刺等缺陷。产品指定材料为PA46，从材料物性表中可以知道尼龙PA46的收缩率在1%到1.5%之间。参考之前材料相同产品大小类似的案例可以初步确定该产品的收缩率。在之前类似产品最终的收缩率在1.0181%。由于该产品中间存在铁件会撑住产品收缩，所以相比类似产品的收缩率该产品的收缩率会小一点。此次收缩率为1.016%。
齿轮齿宽较大、芯部带有金属镶件，难以仅凭经验来确定齿轮正确的收缩率。
因此在第一轮齿环加工时要确保齿环加工到位，为试模后确定正确的收缩率做准备。
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图21 产品3D图样图
（二）产品可能出现的问题分析
1.翘曲变形
翘曲变形是产品成型后收缩导致的产品形状发生变形，变形过大会导致产品的报废。根据产品3D进行模流分析，如图22产品发生翘曲变形最大为0.0165mm,变形量很小不需要做拔模角和补偿。利用KS软件对放过收缩率的齿参数进行计算并生成齿形2D图。
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图22 关键部分变形量图
气穴
如图23气穴的存在会影响熔融塑料的填充，气体不能够及时排除可能会造成产品填充不满；或者气体在高温高压下释放大量热量导致塑料产生黑色炭化点，影响产品的外观。应尽量减少气穴的出现。因此在齿环分型面处开设排气槽。
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图23气穴的分布图
熔接痕
如图24熔接痕是产品外观质量的缺陷，是产品在注塑过程中两股以上的熔融塑料相会产生的细线状缺陷，熔接痕的产生对塑件的力学性能影响也很大，降低塑件的机械强度出现应力集中同时熔接痕也是裂纹潜伏区。所以在满足产品的使用性能的前提下熔接痕越少越好。从分析中可以看出产品熔接痕部分存在齿顶R角部分，这不仅会影响产品的使用寿命还影响到产品使用时噪音的大小。为此可以在齿环端面开设排气槽或者降低填充阻力来增加熔接痕的质量。
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