第1章 塑件成型工藝性分析
1．1 塑件（齒輪鏈輪套件）分析
1.1.1塑件
如圖1.1所示，齒輪鏈輪套件引數見表1.1。
表1.1 齒輪鏈輪套件引數
齒輪引數 大外齒輪 小外齒輪 內齒輪
模數m 2 1.5 1.5
基圓直徑db 56.38 42.29 42.29
齒數z 30 30 30
分度圓直徑d 60 45 45
齒頂圓直徑da 64 48 42
壓力角a 20
頂隙係數 c* 0.25
齒頂高係數ha* 1.0
1.1.2該塑件塑料名稱為聚醯胺66（PA66），採用大批量生產綱領
1.1.3塑件的結構及成型工藝分析
塑件結構分析如下，塑件零件工作圖如圖1.1。
圖1.1塑件零件工作圖
該凸凹塑件作為傳動件，兩端都為齒輪，分別在不同的型腔內成型，必須保證塑件的同軸度，所以在模具設計和製造上要有精密的定位措施和良好的加工工藝，以保證傳動精度。
該塑件外形是階梯齒輪零件，在圓柱齒輪上有側向凸凹。
成型工藝分析如下。
（1）精度等級。採用一般精度7級。
（2）脫模斜度。塑件壁厚喲為2.5mm，其脫模斜度查參考文獻其脫模斜度40`到1度30分。由於塑件沒有特殊狹窄細小部位，所用塑料為PA66，流動性極好，注射流暢，所以塑件外形沒有放脫模斜度，同時為了保證齒輪傳動齒面接觸強度，齒輪輪齒不放脫模斜度，軸孔也不放脫模斜度。
1.2 熱塑性材料（PA66）的注射成型過程及工藝引數
1.2.1 注射成型過程
（1）成型前的準備。對PA66的色澤、細度和均勻度等進行檢查。由於PA66容易吸溼，成型前應進行充分的乾燥，使水分含量<0.3%。
（2）注射過程。塑料在注射機料筒內經過加熱、塑化達到流動狀態後，由模具的澆注系統進入模具型腔成型，其過程可以分為沖模、壓實、保壓、倒流、和冷卻5個階段。
（3）塑件的後處理。採用調溼處理，其熱處理條件查參考文獻有處理介質為油；處理溫度為120度；處理時間為15分鐘。
1.2.2 PA66的注射工藝引數
（1）注射機：螺桿式
（2）螺桿轉速（r/min）：20~50
（3）料筒溫度（℃）：後段240~250
中段260~280
前段255~265
（4）噴嘴溫度（℃）：250~260；噴嘴形式：自鎖式。
（5）模具溫度（℃）：60~120。
（6）注射壓力（MPa）：80~130。
（7）保壓壓力（MPa）40~50。
（8）成型時間（s）：注射0~5；保壓20~50；成型週期50~100；冷卻20~40。
1.2.3 模具成型條件
模具溫度： 建議80℃。模具溫度將影響結晶度，而結晶度將影響產品的物理特性。對 於薄壁塑件，如果使用低於40C的模具溫度，塑件的結晶度將隨著時間而變化，為了保持塑件的幾何穩定性，需要進行退火處理。
注射壓力：通常在750~1250bar，取決於材料和產品設計。
注射速度：高速（對於增強型材料應稍低一些）。
流道和澆口： 由於PA66的凝固時間很短，因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小於0.5*t（這裡t塑件厚度）。如果使用熱流道，澆口尺寸應比使用常規流道小一些，因為熱流道能夠幫助阻止材料過早凝固。如果用潛入式澆口，澆口的最小直徑應當是0.75mm。
1.3 材料的效能分析
1.3.1使用效能
堅韌、耐油、耐磨、耐水、抗黴菌，但吸水大，因此符合此塑件作為傳動件的要求。
1.3.2典型應用範圍:同PA6相比，PA66更廣泛應用於汽車工業、儀器殼體以及其它需要有抗衝擊性和高強度要求的產品。
1.3.3成型效能
（1）結晶型塑料，熔融溫度範圍窄，熔融狀態熱穩定性差，料溫超過300℃，滯留時間超過30分鐘即分解。較易吸溼，必須預熱烘乾。
（2）流動性極好，溢邊值一般為0.02mm，易溢料，用螺桿式注射機時噴嘴宜用自鎖式結構，並應加熱，螺桿應帶止迴環。
（3）成型收縮率範圍大、收縮率大，取向性明顯，易發生縮孔、凹痕、變型等缺陷，成型條件應穩定。
（4）融料冷卻速度對結晶度影響較大，對塑件結構及效能有明顯的影響，故應正確控制模溫，一般60℃～90℃，按壁厚選定，模具溫度低易產生縮孔、結晶度低等現象。對要求伸長率高、透明度高、柔軟性較好的薄壁塑件宜選用低模溫；對要求硬度高、耐磨性好，以及在使用時變形小的厚壁塑件宜選用高模溫。
1.4 材料的主要效能指標
PA66的主要效能指標見表1.2。
表1.2 PA66的主要效能指標
密度/（g/cm2） 1.10 屈服強度/MPa 89
質量體積/（cm3/ g） 0.91 抗拉強度/ MPa 74
吸水率24h/（%） 0.9~1.6 拉伸彈性模量/GPa 1.2~2.8
玻璃化溫度/0C 47 抗彎強度/MPa 126
熔點/0C 250~265 彎曲彈性模量 2.8
計算收縮率/（%） 1.5 抗壓強度/MPa 71~98
比熱容/（J/（KG..K）） 1680 抗剪強度/MPa 67
注：來自參考文獻[1]中的表8.3-9
1.5 成型塑件的主要缺陷及消除措施
1.5.1 缺陷
缺料（注射量不足）、氣孔、溢料飛邊、熔接痕強度低、表面硬度和強度不足
1.5