塑料齒輪行業(yè)迎來了首個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。近日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)正式發(fā)布了塑料齒輪精度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T38192—2019注射成型塑料圓柱齒輪精度制 輪齒同側(cè)齒面偏差和徑向綜合偏差的定義和允許值》。塑齒精度標(biāo)準(zhǔn)起草組長(zhǎng)石照耀博士表示，經(jīng)全國(guó)齒輪標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)評(píng)審，該標(biāo)準(zhǔn)填補(bǔ)空白，達(dá)到國(guó)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(biāo)準(zhǔn)是成熟市場(chǎng)的需求

齒輪作為機(jī)械傳動(dòng)應(yīng)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，高分子合成材料工業(yè)迅速發(fā)展，一種新型材料被應(yīng)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(rùn)滑等優(yōu)點(diǎn)。其制品采用開模加工，生產(chǎn)效率高且成本低，經(jīng)過幾十年的發(fā)展已廣泛應(yīng)用于汽車電裝、儀器儀表、服務(wù)機(jī)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，隨著高強(qiáng)度、高耐磨等高性能的工程塑料研發(fā)改性成功，塑料齒輪朝著承受更高負(fù)荷的方向發(fā)展，塑料齒輪的應(yīng)用進(jìn)一步拓寬，在多個(gè)領(lǐng)域更有著 “以塑代鋼”的應(yīng)用趨勢(shì)。可以說塑料齒輪的迅速發(fā)展是齒輪領(lǐng)域的世界性趨勢(shì)。

然而一直以來，在塑料齒輪發(fā)展應(yīng)用日益壯大的今天，我國(guó)卻沒有塑料齒輪標(biāo)準(zhǔn)，特別是缺失最基本的塑料齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)，這嚴(yán)重制約著我國(guó)塑料齒輪行業(yè)的發(fā)展。目前塑料齒輪與發(fā)達(dá)國(guó)家制造水平還存在一定差距，從而造成我國(guó)仍需從國(guó)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(shè)計(jì)、塑性材料研發(fā)、注塑模具設(shè)計(jì)制造、新型注塑設(shè)備與新的注塑工藝研究和齒輪檢測(cè)與實(shí)驗(yàn)等多方面著手研究，而這些問題的解決都離不開標(biāo)準(zhǔn)化體系的建立。但由于設(shè)計(jì)要求、制造方法、應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)的制訂存在相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性，成為中國(guó)齒輪行業(yè)亟待解決的問題。

推動(dòng)行業(yè)整體發(fā)展

隨著塑料齒輪這一精度標(biāo)準(zhǔn)的推出，業(yè)界企業(yè)都深感振奮。專門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(jī)電股份有限公司，共同參與了本次標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。深圳兆威董事長(zhǎng)李海周高興地說：“一直以來行業(yè)沒有一套塑齒標(biāo)準(zhǔn)，在開發(fā)過程中，只能接觸德國(guó)、日本標(biāo)準(zhǔn)，沒有標(biāo)準(zhǔn)就等于在黑暗中前行，現(xiàn)在有了我們自己的標(biāo)準(zhǔn)，為我國(guó)塑齒行業(yè)帶來新的曙光。” 

注塑成型塑料齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)為產(chǎn)品的計(jì)量檢測(cè)和等級(jí)判定提供標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，有利于保證產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，從而引導(dǎo)產(chǎn)品有序競(jìng)爭(zhēng)、健康發(fā)展，并推動(dòng)持續(xù)創(chuàng)新和行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。既可規(guī)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(gòu)渠道、減少對(duì)外依賴、提高工作時(shí)效、大幅降低采購(gòu)和維修成本。

行業(yè)制定與國(guó)際接軌

在標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，石照耀率領(lǐng)的標(biāo)準(zhǔn)制定團(tuán)隊(duì)既采用了最新的ISO精度制標(biāo)準(zhǔn)體系，如名詞術(shù)語、精度分級(jí)理念和公差計(jì)算公式，又結(jié)合了我國(guó)塑料齒輪方面的成熟技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，形成了具有中國(guó)特色的注塑齒輪精度等級(jí)計(jì)算、測(cè)量和評(píng)價(jià)體系。

注塑齒輪有其特殊性，具有模數(shù)小、齒形由模具一次成型、加筋結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)。因而，注塑齒輪精度及其測(cè)量方法不能完全等同采用ISO1328和ISO/TR10064系列標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)注塑齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)雖然非等效采用ISO標(biāo)準(zhǔn)，但在宏觀方面和ISO保持一致，盡可能與國(guó)際接軌。為該標(biāo)準(zhǔn)制定作出重大貢獻(xiàn)的已故專家歐陽志喜曾表示，“首要任務(wù)便是制定一部適合我國(guó)國(guó)情的塑料齒輪標(biāo)準(zhǔn)，既具有中國(guó)特色，又具有可操作。”

本標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中，深入研究了ISO1328標(biāo)準(zhǔn)以及日本、美國(guó)、德國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，綜合考慮國(guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)情況，確定本標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容，保證了本標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性。全國(guó)齒輪標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書長(zhǎng)王志剛說，該標(biāo)準(zhǔn)的制定相當(dāng)不易，從2015年立項(xiàng)到今天完成，歷盡坎坷，這是中國(guó)塑料齒輪行業(yè)的一個(gè)集大成的總結(jié)。他希望小模數(shù)塑齒領(lǐng)域有更多創(chuàng)新，下一步期待在塑齒強(qiáng)度與壽命試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化方面有所突破。

記者手記

此次塑料齒輪標(biāo)準(zhǔn)的建立對(duì)于行業(yè)發(fā)展的突破有重大意義。

總體來看，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的塑齒，其精度長(zhǎng)期都是沿用金屬齒輪標(biāo)準(zhǔn)的一套理論和精度等級(jí)來進(jìn)行評(píng)定，但實(shí)際上，在設(shè)計(jì)要求、制造方法、應(yīng)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(shè)計(jì)、塑性材料研發(fā)、注塑模具設(shè)計(jì)制造、新型注塑設(shè)備與新的注塑工藝研究和齒輪檢測(cè)與試驗(yàn)等多方面著手研究，而這些問題的解決都離不開標(biāo)準(zhǔn)化體系的建立。

記者認(rèn)為，此次標(biāo)準(zhǔn)的建立有三大好處，一是我國(guó)注射成型塑料齒輪行業(yè)也已頗具規(guī)模，標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)為產(chǎn)品的計(jì)量檢測(cè)和等級(jí)判定提供標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，有利于保證產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性；二是標(biāo)準(zhǔn)可以引導(dǎo)產(chǎn)品的有序競(jìng)爭(zhēng)、健康發(fā)展，并推動(dòng)持續(xù)創(chuàng)新和行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。既可規(guī)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(gòu)渠道、減少對(duì)外依賴、提高工作時(shí)效、大幅降低采購(gòu)和維修成本，引導(dǎo)采購(gòu)向國(guó)內(nèi)品牌傾斜，提高我國(guó)產(chǎn)業(yè)自身的實(shí)力。

近20年來，隨著高強(qiáng)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(yīng)用進(jìn)一步拓寬，它們推動(dòng)齒輪朝著承受更高負(fù)荷、傳送更大動(dòng)力的方向發(fā)展，在汽車等領(lǐng)域應(yīng)用的塑料齒輪更有著 “以塑代鋼”的趨勢(shì)。隨著5G智能時(shí)代的到來，智能家居、服務(wù)機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)的末端執(zhí)行器、辦公設(shè)備等領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V泛使用精密注塑齒輪，可以說塑料齒輪的迅速發(fā)展是世界性趨勢(shì)，該標(biāo)準(zhǔn)的推出將推動(dòng)我國(guó)塑料齒輪企業(yè)在全球競(jìng)爭(zhēng)中獲得更多話語權(quán)和競(jìng)爭(zhēng)力。

 

石照耀教授點(diǎn)評(píng)：2019.12.3央媒《中國(guó)工業(yè)報(bào)》頭版頭條以“塑料齒輪行業(yè)頒布國(guó)內(nèi)首個(gè)標(biāo)準(zhǔn)”為題，對(duì)塑料齒輪精度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布進(jìn)行了重點(diǎn)報(bào)道，并配發(fā)了記者手記“此次塑料齒輪標(biāo)準(zhǔn)的建立對(duì)于行業(yè)發(fā)展的突破有重大意義”。同日該報(bào)網(wǎng)絡(luò)《中國(guó)工業(yè)新聞網(wǎng)》和微信公眾號(hào)進(jìn)行了推送。