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塑料 齿轮模具的反向修正技术之二,压力角修正

  塑料齿轮由于模具收缩的关系,因此,齿轮的压力角(基圆位置)会发生变化,因此,日本最早期的模具设计就是根据这个原理,来计算模具压力角的。后来,有学者提出齿轮的收缩可以按照材料均匀收缩,因此,齿轮的模具可以按照收缩率来进行缩放。

  缩放的公式如下:

  (1)模具的模数=(1+收缩率)X 齿轮产品的模数

  (2)模具的压力角=齿轮产品的压力角

  对于不同的材料来说,收缩率是不同的,应按照物性表的收缩率进行设置。但是必须注意的是:

  (1) 材料的收缩率是根据样条测试得出的,因此,对于不同大小的齿轮,收缩率可能需要微调,比如,直径在30以下的齿轮,模具的收缩率低于物性表上的名义收缩率。厚度较厚的齿轮,模具的收缩率可能高于物性表的名义收缩率。

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  (2)对于各项异性的材料(各种纤维填充的材料),模具收缩率应该按照平均收缩率,即(平行方向收缩率+垂直方向收缩率)除以2.  来当做该材料的名义收缩率,然后在此基础上进行微调。

  (3)对于各项异性的材料,需要关注玻纤或碳纤维流动方向,以决定收缩率调整的方向。

  对于压力角来说,如果在没有成熟经验的情况下,样板模的收缩率一般可以不进行调整。

  我们在得出产品后,应该测量得出的产品的测量报告,看报告中的齿轮测量得到的数据。

  附上一个齿轮测量的报告。

  我们先读一下这份报告:

  (1) 齿形中,ffa偏差较大,即齿形测试中波浪状特征特别明显,因此,可能考虑加工机床抖动的可能性。(机床精度不够)

  (2) 齿形中,fHa 均值(即fHam)为正值,即实际齿轮的压力角比我们要求的压力角偏小。

  因此,对于此齿轮,调整方向为:

  (1)模具齿形加工,需要选用更高等级的机加工机床

  (2)模具齿形的压力角需要往大调整

  压力角应该怎么调整呢?压力角应该加大多少?公式如下:

  fa得出的角度偏差的单位为 度分秒 的 秒。

  注意,公式中带入的fHa数值,fHa 为左右两边所有测量的齿的fHa的平均值。

  调整完成后,将新的模具的齿形按照新的压力角重新计算获得。一般情况下,齿轮的压力角调整,一次即可到位,很少需要多次调整。
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