塑料成型工艺及模具设计第二章

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,塑料成型工,艺,艺及模具设,计,计,湖南大学塑,料,料模具研究,所,所,叶久新,王,王群/主,编,编,机械工业出,版,版社,“十一五”,国,国家级规,划,划教材,“十一五”,国,国家级规,划,划教材,课件使用说,明,明,2.1,塑,塑料制品的,工,工艺性,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,第2章,塑,塑料制品设,计,计,按塑料制品,的,的使用场合,分,分类：,2.1,塑,塑料制品的,工,工艺性,按塑料制品,的,的使用场合,分,分类：,2.1,塑,塑料制品的,工,工艺性,2.1.1,塑,塑件的选,材,材,（1）塑料,的,的力学性能,，,，如强度、,刚,刚性、韧性,、,、弹性、弯,曲,曲性能、冲,击,击性能以及,对,对应力的敏,感,感性。,（2）塑料,的,的物理性能,，,，如对使用,环,环境温度变,化,化的适应性,、,、光学特性,、,、绝热或电,气,气绝缘的程,度,度、精加工,和,和外观的完,美,美程度等。,（3）塑料,的,的化学性能,，,，如对接触,物,物(水、溶,剂,剂、油、药,品,品)的耐蚀,性,性、卫生程,度,度以及使用,上,上的安全性,等,等。,（4）必要,的,的精度，如,收,收缩率的大,小,小及各向收,缩,缩率的差异,。,。,（5）成型,工,工艺性，如,塑,塑料的流动,性,性、结晶性,、,、热敏性等,。,。,2.1,塑,塑料制品的,工,工艺性,2.1.2,塑,塑件的尺,寸,寸和精度,（1）塑件,的,的尺寸,（2）塑件,的,的精度,对于孔类尺,寸,寸可取表中,数,数值冠以（+）号；,对于轴的公,差,差可采用基,准,准轴，取表,中,中数值冠以,（,（-）号；,对于中心距,尺,尺寸及其位,置,置尺寸可取,表,表中数值之,半,半再冠以（,）号。,2.1,塑,塑料制品的,工,工艺性,2.1.2,塑,塑件的尺,寸,寸和精度,（1）塑件,的,的尺寸,A:不受模,具,具活动部分,影,影响的尺寸,B:受模具,活,活动部分影,响,响的尺寸,2.1,塑,塑料制品的,工,工艺性,2.1.3,塑,塑件的表,面,面质量 ,塑件的表面,质,质量包括表,面,面粗糙度和,外,外观质量。,一般模具,表,表面粗糙,度,度要比塑,件,件的要求,低,低12,级,级。,2.1,塑,塑料制,品,品的工艺,性,性,2.2.1 塑件,的,的几何形,状,状,1.壁厚,在改善塑,件,件壁厚时,要,要注意考,虑,虑到以下,这,这几个方,面,面：,（1）应,满,满足塑件,在,在装配、,运,运输以及,使,使用时的,强,强度要求,。,。,（2）充,分,分考虑在,成,成型过程,中,中塑料的,流,流动性，,保,保证薄壁,和,和棱边部,分,分也能充,满,满。,（3）塑,件,件能承受,足,足够的脱,模,模力，不,至,至于在在,塑,塑件脱模,时,时损坏塑,件,件。,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,壁厚不均,导,导致塑件,变,变形,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,壁,厚,厚,不,不,均,均,导,导,致,致,塑,塑,件,件,产,产,生,生,缩,缩,孔,孔,和,和,缩,缩,松,松,及,及,改,改,善,善,实,实,例,例,2.2,塑,塑,件,件,结,结,构,构,设,设,计,计,及,及,典,典,型,型,实,实,例,例,2.2,塑,塑,件,件,结,结,构,构,设,设,计,计,及,及,典,典,型,型,实,实,例,例,改,善,善,壁,壁,厚,厚,的,的,实,实,例,例,2.2,塑,塑,件,件,结,结,构,构,设,设,计,计,及,及,典,典,型,型,实,实,例,例,改,善,善,壁,壁,厚,厚,的,的,实,实,例,例,2.2,塑,塑,件,件,结,结,构,构,设,设,计,计,及,及,典,典,型,型,实,实,例,例,改,善,善,壁,壁,厚,厚,的,的,实,实,例,例,加,强,强,筋,筋,接,接,头,头,处,处,壁,壁,厚,厚,改,改,善,善,实,实,例,例,2.2,塑,塑,件,件,结,结,构,构,设,设,计,计,及,及,典,典,型,型,实,实,例,例,2.脱模斜,度,度,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,2.脱模斜,度,度,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,2.脱模斜,度,度,(1)凡塑,件,件精度要求,高,高时，应采,用,用较小的脱,模,模斜度；,(2)凡较,高,高、较大的,尺,尺寸，应选,用,用较小的脱,模,模斜度；,(3)塑件,形,形状复杂的,、,、不易脱模,的,的应选用较,大,大的脱模斜,度,度；,(4)塑件,的,的收缩率大,的,的应选用较,大,大的斜度值,；,；,(5)塑件,壁,壁较厚时，,会,会使成型收,缩,缩增大，脱,模,模斜度应采,用,用较大的数,值,值；,(6)如,果,果要,求,求脱,模,模后,塑,塑件,保,保持,在,在型,芯,芯的,一,一边,，,，那,么,么塑,件,件的,内,内表,面,面的,脱,脱模,斜,斜度,可,可选,的,的比,外,外表,面,面小,；,；,(7)增,强,强塑,件,件宜,取,取大,值,值，,含,含自,润,润滑,剂,剂等,易,易脱,模,模塑,料,料可,取,取小,值,值。,2.2,塑,塑,件,件结,构,构设,计,计及,典,典型,实,实例,(8)取,斜,斜度,的,的方,向,向，,一,一般,内,内孔,以,以小,端,端为,准,准，,符,符合,图,图样,，,，斜,度,度由,扩,扩大,方,方向,取,取得,。,。外,形,形以,大,大端,为,为准,，,，符,合,合图,样,样，,斜,斜度,由,由缩,小,小方,向,向取,得,得，,一,一般,情,情况,下,下，,脱,脱模,斜,斜度,不,包,包括,在,在塑,件,件公,差,差范,围,围内,。,。,2.2,塑,塑,件,件结,构,构设,计,计及,典,典型,实,实例,内孔,以,以小,端,端为,准,准,外形以大,端,端为准,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,3.加强,筋,筋设计,3.加强,筋,筋设计,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,凸台加强,筋,筋设计参,数,数,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,凸台加强,筋,筋设计参,数,数,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,加强筋设,计,计改进实,例,例,4.支承,面,面,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,5.圆角,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,6.孔的,设,设计,(1）孔,的,的极限尺,寸,寸,(2）孔,间,间距,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,孔的改进,设,设计,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,(3)孔,的,的类型,1）通孔,：,：通孔的,成,成型方法,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,(3)孔,的,的类型,1）通孔,：,：通孔的,成,成型方法,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,(3)孔,的,的类型,1）通孔,：,：通孔的,成,成型方法,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,(3)孔,的,的类型,1）通孔,：,：通孔的,成,成型方法,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,(3)孔,的,的类型,1）通孔,：,：通孔的,成,成型方法,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,(3)孔,的,的类型,2.2,塑,塑件结,构,构设计及,典,典型实例,2）盲孔:盲孔的,深,深度一般,不,不超过孔,径,径的4倍;,3）螺钉,固,固定孔,4）互相,垂,垂直的孔,或,或斜交的,孔,孔,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,4）互,相,相垂直,的,的孔或,斜,斜交的,孔,孔,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,5）孔,的,的碰穿,和,和插穿,碰穿:,凸,凸、凹,模,模镶件,有,有些部,分,分没有,拔,拔模斜,度,度的相,互,互碰在,一,一起。,插穿:,凸,凸、凹,模,模镶件,有,有些部,分,分有拔,模,模斜度,的,的相互,碰,碰在一,起,起。,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,碰穿,插穿,5）孔,的,的碰穿,和,和插穿,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,小型芯,成,成型孔,的,的固定,与,与尺寸,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,中间平,面,面碰穿,结,结构,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,双边支,撑,撑,双边支,撑,撑,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,（6）,异,异形孔,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,（6）,异,异形孔,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,（6）,异,异形孔,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,（6）,异,异形孔,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,（6）,异,异形孔,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,（6）,异,异形孔,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,7.塑,件,件的表,面,面形状,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,7.塑,件,件的表,面,面形状,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,7.塑,件,件的表,面,面形状,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,7.塑件的,表,表面形状,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,7.塑件的,表,表面形状,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,7.塑件的,表,表面形状,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,7.塑件的,表,表面形状,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,7.塑件的,表,表面形状,强制脱模形,式,式和条件,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,7.塑件的,表,表面形状,强制脱模动,作,作模拟,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,7.塑件的,表,表面形状,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,图2-19,容,容器盖,与,与底的加强,图2-20,容,容器边,缘,缘的增强,7.塑件的,表,表面形状,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,图2-19,容,容器盖,与,与底的加强,图2-20,容,容器边,缘,缘的增强,2.2.2,塑,塑件螺纹,的,的设计,（1）为了,使,使用方便和,提,提高塑件使,用,用寿命，则,在,在螺纹端部,有,有大于0.5mm的无,螺,螺纹区。,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,无螺纹区,无螺纹区,2.2.2,塑,塑件螺纹,的,的设计,（2）在同,一,一塑件的同,一,一部位的同,轴,轴线上有前,后,后两段螺纹,时,时，其螺纹,的,的螺距和旋,转,转方向应一,致,致。螺纹不,等,等或旋转方,向,向相反，则,螺,螺纹型芯应,分,分别做出组,合,合装配，成,型,型后分别旋,出,出。,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,2.2.2,塑,塑件螺纹,的,的设计,（3）由于,塑,塑件的强度,相,相对不高，,外,外螺纹的直,径,径不应小于3mm，内,螺,螺纹直径不,能,能小于2mm。,（4）为了,减,减小螺距的,积,积累误差，,应,应尽量缩短,配,配合长度。,（5）如果,塑,塑件上的螺,纹,纹在使用时,不,不经常拆卸,且,且紧固力不,大,大时，可采,用,用自攻螺钉,的,的结构固定,。,。,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,自攻螺纹规格,底孔,d,凸台外径规格,D,M3,2.4+0.1,6.5,M4,3.5+0.1,7.5,M5,4.4+0.1,8.5,2.2.3,齿,齿轮的设计,（1）相同,结,结构的齿轮,应,应该使用相,同,同的塑料，,以,以防止因收,缩,缩率不同而,引,引起的啮合,不,不佳的情况,。,。,（2）齿轮,各,各部分的尺,寸,寸关系如表2-22所,示,示。,（3）齿轮,内,内孔与轴采,用,用过渡配合,的,的方式，应,避,避免用键槽,连,连接方式，,而,而用扁轴连,接,接方式。,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,2.2.4,嵌,嵌件的设,计,计,设计注意事,项,项：,（1）线膨,胀,胀系数相近,，,，嵌件周围,的,的塑料层有,足,足够的厚度,；,；,（2）嵌件,的,的边缘加工,成,成圆角，同,时,时使嵌件的,形,形状对称,；,；,（3）嵌件,设,设计时应考,虑,虑安装方便,、,、定位牢固,、,、可靠 ；,（4）嵌件,的,的定位面应,该,该是可靠的,密,密封面 ；,（5）嵌件,的,的嵌入部分,应,应采取双向,固,固定 。,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,常见的嵌件,的,的形式有以,下,下这些种类,：,：,（1）圆柱,型,型零件采用,开,开槽和滚花,结,结构保证塑,件,件牢固地固,定,定在塑件中,；,；,2.2,塑,塑件结构设,计,计及典型实,例,例,常见的嵌件,的,的形式有以,下,下这些种类,：,：,（2）螺纹,类,类嵌件零件,应,应考虑嵌件,在,在塑件中安,装,装准确、牢,固,固和防止飞,边,边跑料的问,题,题;,2.2,塑,塑,件,件结,构,构设,计,计及,典,典型,实,实例,（3,）,）片,状,状类,嵌,嵌件,板,板形,、,、片,状,状嵌,件,件大,多,多采,用,用钻,孔,孔、,冲,冲凸,苞,苞、,压,压扁,等,等形,式,式，,以,以增,加,加嵌,件,件与,塑,塑件,的,的连,接,接强,度,度;,2.2,塑,塑,件,件结,构,构设,计,计及,典,典型,实,实例,（4,）,）当,嵌,嵌件,过,过长,且,且呈,细,细杆,状,状时,，,，应,该,该在,模,模具,内,内设,置,置支,撑,撑柱,，,，防,止,止嵌,件,件弯,曲,曲,；,；,(5)其,他,他特,种,种类,型,型的,嵌,嵌件,2.2,塑,塑,件,件结,构,构设,计,计及,典,典型,实,实例,2.2.5铰,链,链的,设,设计,设,设计,2.2,塑,塑,件,件结,构,构设,计,计及,典,典型,实,实例,2.2.5铰,链,链的,设,设计,设,设计,2.2,塑,塑,件,件结,构,构设,计,计及,典,典型,实,实例,注意事,项,项：,（1）,要,要求曲,率,率半径,部,部分尽,可,可能的,采,采用薄,壁,壁。,（2）,铰,铰链剖,面,面形状,应,应该对,称,称。,（3）,当,当铰链,要,要转折,时,时，应,预,预留铰,链,链部位,空,空间，,即,即增大,铰,铰接部,分,分的尺,寸,寸。,2.2.6,塑,塑件表,面,面文字,、,、图案,、,、纹理,、,、丝印,和,和喷漆,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,2.2.6,塑,塑件表,面,面文字,、,、图案,、,、纹理,、,、丝印,和,和喷漆,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,其他改,善,善塑件,结,结构设,计,计实例,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,波浪形,强,强化结,构,构,使用唇,板,板与沟,槽,槽提供,良,良好的,配,配合,平坦表,面,面加设,蜂,蜂巢状,的,的肋,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,其他改,善,善塑件,结,结构设,计,计实例,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,其他改,善,善塑件,结,结构设,计,计实例,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,其他改,善,善塑件,结,结构设,计,计实例,2.2,塑,塑,件,件结构,设,设计及,典,典型实,例,例,其他,改,改善,塑,塑件,结,结构,设,设计,实,实例,2.2,塑,塑,件,件结,构,构设,计,计及,典,典型,实,实例,其他,改,改善,塑,塑件,结,结构,设,设计,实,实例,