塑料制件设计

塑料制件设计報告人:王鵬2001/8/12塑料件设计原则形状结构力求简单,以便于脱模和抽芯.壁厚和尺寸精度满足成型工艺的要求.尽可能一次成型,减少成型前后的辅助工作.造型美观.塑料品种选择,应使塑料的性能满足使用要求.(機械,物理,成型工藝性)主要內容形狀尺寸精度表面光潔度壁厚斜度加強筋支承面孔圓角螺紋嵌件設置塑料制件的工艺要求一. 塑件的尺寸精度 影響塑件尺寸的精度的因素:1.模具 制造誤差2.塑料收縮率3.形腔的不斷磨損4.組成形腔的可動零件的配合間隙5.成型零件安裝尺寸的變化 影响成型收缩率的因素影响成型收缩率的因素影响因素收缩率方向收缩差塑料種類结晶度大大大热膨胀系数大大 易吸水,含挥发物多大含玻璃纤维及矿物填料小方向性明显,收缩差大无定型塑料比结晶性料小比結晶性料小塑件形狀包緊型芯直徑方向小與型芯平行方向大薄壁小大內孔大有嵌件小小模具結構內澆口斷面積大小大與料流方向平行的尺寸大與料流方向垂直的尺寸小距澆口位置近的尺寸小大模溫不 均大成型工藝參數料溫高小,但到一定溫度后會隨之增大註射壓力高小大模溫高大閉模時間長小大結晶性料經退火處理小小 射速高小保壓大小大填充時間長小大冷卻速度快小大塑件表面的粗糙度工藝裝飾品:Ra:0.05 0.1.生活用品:Ra:0.2工業用塑件:Ra:0.4塑件內表面:Ra:0.8 Ra:輪廓算術平均偏差(m)塑件形狀結構的工藝要求避免側孔,側凹,力求塑件結構簡單.當側凹,側凸棱較小,並允許帶 圓 角,且塑料在脫模溫度下有一定彈性 ,尺寸之比小於5%時可進行強制脫模.塑件壁厚的工藝要求壁厚過大:浪費材料,增加成本,延長冷卻固化時間,增大成型周期,易產生氣泡,縮孔.壁厚過小:增加流動阻力,不易充模. 對圓形流道: Q=r4P/8aL 對矩形流道: Q=Wh3P/12aL 常用熱塑性塑料推薦壁厚塑料壁厚範圍(mm)推薦壁厚小型件(mm)中型件(mm)大型件(mm)ABS1.5 4.51.52.53 4.5PSF1.5 4.51.82.33 4.5POM1.5 51.41.63.2 5.4PE0.6 4.01.251.62.4 3.2PS0.75 4.01.251.63.2 5.4PP0.6 3.51.451.752.4 3.2PA0.6 3.00.751.62.4 3.2PMMA0.8 6.51.52.24 6.5PVC1.15 51.61.83.2 5.8PC1.5 5.01.82.33 4.5PPO1.2 6.41.752.53.5 6.4脫模斜度的工藝要求無特殊使用要求的塑件:30 1 30 .使用上有特殊要求的塑件: 外表面5 內 表面取10 20 塑件上有公差要求的配合表面:脫模斜度控制在塑件公差 範圍之內.塑件高度與脫 模斜度的關系: 當H 50mm A/H=1/30 1/35; H 100mm 以上時:A/H=1/60以下.箱體類加強筋的脫模斜度豎筋的脫模斜度:根據側壁的和底厚來決定,最常用的脫 模斜度 為: 0.5(A-B)/H=1/500 1/200 A=(0.5 0.7)S箱體類底筋脫模斜度為: 0.5(A-B)/H=1/150 1/100 A=(0.5 0.7)S目的:增加塑件強度與剛度,避免變形翹曲.加強筋的尺寸要求:加強筋設計加強筋的布置要求:減少塑料的局部集中,否則產生縮孔氣泡.薄壁殼體塑件的剛性加強球面法.拱面法.平凸法.波形法.錐形法.薄壁殼體塑塑件口部增強法支承面設計目的:使塑件平穩放置.以整個底面作支承,稍許翹曲或變形就會使底面不平.形式:三點支承 四點支承 周邊支承 直線支承圓角設計原因:塑料收縮的趨向不一致和收縮量的不一致,使塑件內壁交接尖角處產生應力集中,將會出現微小裂紋,在沖擊振動時易發生破裂.應力集中與圓角半徑的關系: R/A0.8 應力集中變化不大塑件孔的設計種類:通孔,盲孔,形狀復雜的孔,螺紋孔.注意事項: 1. 孔與塑件邊緣的距離:孔徑3倍以上. 2. 孔的增強:邊緣凸台加強. 3. 孔與孔之間的距離:孔徑的2倍以上.通孔設計孔深: 熱塑性塑料注射成型:孔深8d. 熱固性塑料注射成型:孔深4d.結構: 1. H 4d.盲孔設計特點:塑料流動方向與型芯垂直容易使型 芯彎曲變形,幫故盲孔深小于通孔深. 熱塑性塑料注射成型:孔深4d. 熱固性塑料注射成型: 1. 平行於壓制方向的孔:H2.5d 2. 垂直於壓制方向的孔:H2mm,外螺紋直徑一 般4mm.精度不高於IT8級. 2. 配合長度一般不大於螺紋直徑的1.5- 2倍. 3. 對要求不高的螺紋,可將斷面變為圓形,梯形 斷面. 4. 典型結構見下圖:帶嵌件的塑件設計主要問題:嵌件固定的牢靠性. 嵌件的結構設計: 嵌件嵌入部分周邊應有倒角,以減少應力集中. 嵌件嵌入部分必須保證嵌件受力時不轉動和拔出.嵌件的固定與定位外螺紋嵌件:插入模具相應的孔內.常用間隙配合H8/h8,H9/h9.內螺紋嵌件:模具上設計相應的定位杆.細長嵌件的支承嵌件在模具內伸出的自由長度不應超出定位部份直徑的2倍,細長的嵌件應在模具上加設支柱.塑件上符號,文字設計分類:凸字,凹字,凹坑內凸字.謝謝大家!