塑料齒輪行業(yè)迎來(lái)了首個(gè)國家標準。近日，國家標準化管理委員會(huì )正式發(fā)布了塑料齒輪精度國家標準《GB/T38192—2019注射成型塑料圓柱齒輪精度制輪齒同側齒面偏差和徑向綜合偏差的定義和允許值》。塑齒精度標準起草組長(cháng)石照耀博士表示，經(jīng)全國齒輪標準化技術(shù)委員會(huì )評審，該標準填補空白，達到國際先進(jìn)水平，是塑料齒輪行業(yè)企盼了幾十年的事。
建立標準是成熟市場(chǎng)的需求
齒輪作為機械傳動(dòng)應用最廣泛的一種傳動(dòng)裝置，發(fā)展歷史悠久。自從1935年纖維尼龍研制成功以來(lái)，高分子合成材料工業(yè)迅速發(fā)展，一種新型材料被應用在齒輪上，形成了塑料齒輪。與金屬齒輪相比，塑料齒輪具有重量輕、慣性小、噪聲低、自潤滑等優(yōu)點(diǎn)。其制品采用開(kāi)模加工，生產(chǎn)效率高且成本低，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展已廣泛應用于汽車(chē)電裝、儀器儀表、服務(wù)機器人、家用電器、辦公自動(dòng)化、智能家居等各種行業(yè)領(lǐng)域。特別是近二十年來(lái)，隨著(zhù)高強度、高耐磨等高性能的工程塑料研發(fā)改性成功，塑料齒輪朝著(zhù)承受更高負荷的方向發(fā)展，塑料齒輪的應用進(jìn)一步拓寬，在多個(gè)領(lǐng)域更有著(zhù) “以塑代鋼”的應用趨勢�？梢哉f(shuō)塑料齒輪的迅速發(fā)展是齒輪領(lǐng)域的世界性趨勢。
然而一直以來(lái)，在塑料齒輪發(fā)展應用日益壯大的今天，我國卻沒(méi)有塑料齒輪標準，特別是缺失最基本的塑料齒輪精度標準，這嚴重制約著(zhù)我國塑料齒輪行業(yè)的發(fā)展。目前塑料齒輪與發(fā)達國家制造水平還存在一定差距，從而造成我國仍需從國外進(jìn)口大量高檔塑料齒輪的被動(dòng)局面。想要突破這一困境，就需要從齒輪產(chǎn)品設計、塑性材料研發(fā)、注塑模具設計制造、新型注塑設備與新的注塑工藝研究和齒輪檢測與實(shí)驗等多方面著(zhù)手研究，而這些問(wèn)題的解決都離不開(kāi)標準化體系的建立。但由于設計要求、制造方法、應用場(chǎng)所等方面塑料齒輪與金屬齒輪的差異較大，因而塑料齒輪自身精度標準的制訂存在相當的復雜性，成為中國齒輪行業(yè)亟待解決的問(wèn)題。
推動(dòng)行業(yè)整體發(fā)展
隨著(zhù)塑料齒輪這一精度標準的推出，業(yè)界企業(yè)都深感振奮。專(zhuān)門(mén)從事精密齒輪模具研發(fā)生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)深圳市兆威機電股份有限公司，共同參與了本次標準的制定工作。深圳兆威董事長(cháng)李海周高興地說(shuō)： “一直以來(lái)行業(yè)沒(méi)有一套塑齒標準，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，只能接觸德國、日本標準，沒(méi)有標準就等于在黑暗中前行，現在有了我們自己的標準，為我國塑齒行業(yè)帶來(lái)新的曙光�！�
注塑成型塑料齒輪精度標準為產(chǎn)品的計量檢測和等級判定提供標準依據，有利于保證產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，從而引導產(chǎn)品有序競爭、健康發(fā)展，并推動(dòng)持續創(chuàng )新和行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。既可規范企業(yè)的生產(chǎn)行為，建立良性市場(chǎng)秩序，助推產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步，又能為企業(yè)拓寬采購渠道、減少對外依賴(lài)、提高工作時(shí)效、大幅降低采購和維修成本。
行業(yè)制定與國際接軌
在標準的制定過(guò)程中，石照耀率領(lǐng)的標準制定團隊既采用了最新的ISO精度制標準體系，如名詞術(shù)語(yǔ)、精度分級理念和公差計算公式，又結合了我國塑料齒輪方面的成熟技術(shù)和經(jīng)驗，形成了具有中國特色的注塑齒輪精度等級計算、測量和評價(jià)體系。
注塑齒輪有其特殊性，具有模數小、齒形由模具一次成型、加筋結構等特點(diǎn)。因而，注塑齒輪精度及其測量方法不能完全等同采用ISO1328和ISO/TR10064系列標準。我國注塑齒輪精度標準雖然非等效采用ISO標準，但在宏觀(guān)方面和ISO保持一致，盡可能與國際接軌。為該標準制定作出重大貢獻的已故專(zhuān)家歐陽(yáng)志喜曾表示，“首要任務(wù)便是制定一部適合我國國情的塑料齒輪標準，既具有中國特色，又具有可操作�！�
本標準在制定過(guò)程中，深入研究了ISO1328標準以及日本、美國、德國的相關(guān)標準，綜合考慮國內的產(chǎn)業(yè)情況，確定本標準中的內容，保證了本標準的先進(jìn)性。全國齒輪標準化技術(shù)委員會(huì )秘書(shū)長(cháng)王志剛說(shuō)，該標準的制定相當不易，從2015年立項到今天完成，歷盡坎坷，這是中國塑料齒輪行業(yè)的一個(gè)集大成的總結。他希望小模數塑齒領(lǐng)域有更多創(chuàng )新，下一步期待在塑齒強度與壽命試驗的標準化方面有所突破。
記者手記
此次塑料齒輪標準的建立對于行業(yè)發(fā)展的突破有重大意義。
總體來(lái)看，國內生產(chǎn)的塑齒，其精度長(cháng)期都是沿用金屬齒輪標準的一套理論和精度等級來(lái)進(jìn)行評定，但實(shí)際上，在設計要求、制造方法、應用場(chǎng)所等方面，塑料齒輪都與金屬齒輪存在很大的差異，也因此，塑料齒輪的發(fā)展一直都深受瓶頸制約。想要突破這一困境，就需要從齒輪產(chǎn)品設計、塑性材料研發(fā)、注塑模具設計制造、新型注塑設備與新的注塑工藝研究和齒輪檢測與試驗等多方面著(zhù)手研究，而這些問(wèn)題的解決都離不開(kāi)標準化體系的建立。
記者認為，此次標準的建立有三大好處，一是我國注射成型塑料齒輪行業(yè)也已頗具規模，標準的建立有利于行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng )新。同時(shí)，注塑成型塑料齒輪精度標準為產(chǎn)品的計量檢測和等級判定提供標準依據，有利于保證產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性；二是標準可以引導產(chǎn)品的有序競爭、健康發(fā)展，并推動(dòng)持續創(chuàng )新和行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。既可規范企業(yè)的生產(chǎn)行為，建立良性市場(chǎng)秩序，又可助推產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步；三是有利企業(yè)拓寬采購渠道、減少對外依賴(lài)、提高工作時(shí)效、大幅降低采購和維修成本，引導采購向國內品牌傾斜，提高我國產(chǎn)業(yè)自身的實(shí)力。
近20年來(lái)，隨著(zhù)高強度、高耐磨等高性能的工程塑料研發(fā)改性成功，塑料齒輪的發(fā)展應用進(jìn)一步拓寬，它們推動(dòng)齒輪朝著(zhù)承受更高負荷、傳送更大動(dòng)力的方向發(fā)展，在汽車(chē)等領(lǐng)域應用的塑料齒輪更有著(zhù) “以塑代鋼”的趨勢。隨著(zhù)5G智能時(shí)代的到來(lái)，智能家居、服務(wù)機器人、物聯(lián)網(wǎng)的末端執行器、辦公設備等領(lǐng)域將越來(lái)越廣泛使用精密注塑齒輪，可以說(shuō)塑料齒輪的迅速發(fā)展是世界性趨勢，該標準的推出將推動(dòng)我國塑料齒輪企業(yè)在全球競爭中獲得更多話(huà)語(yǔ)權和競爭力。