汽车塑料件设计要求精要.ppt

（二）抗热变形设计 温度对制件的影响与材料的耐热性直接有关。 当材料确定之后，在产品设计时，应采取各种有效措施，来减少和避免温度对制品使用性能的影响，延长产品的使用寿命。 1、影响因素 ① 材料 注塑模塑的塑料在高温高压的熔融状态下充模流动。常见的各种熔体温度为170-300℃。然后被冷却固化，通常脱模温度在20-100℃。 下表 列出了常用的注射塑料的成型收缩率。 用无机填料填充、用玻璃纤维增强的塑料有较低的成型收缩率。 ②模具 对于小尺寸的塑料件，模具的制造误差占塑料公差的1/3。 与模具上运动的零件有关的塑件尺寸，其精度较低。 模具上浇注系统和冷却系统设计不当，会使成型塑件的收缩不均匀。 脱模系统的作用力不当，会使被顶出塑件变形。 ③塑件结构 塑料件壁厚均匀一致，形体又对称，可使塑件收缩均衡。提高塑料件的刚性，如加强筋的合理设置或采用金属嵌件，能减小塑件翘曲变形，都有利于提高塑件精度。 ④工艺 注射周期各阶段的温度、压力和时间会影响塑件的收缩、取向和残余应力，存在对于塑件精度要求的最佳工艺。保证注塑件精度更重要的是工艺参数的稳定性。成型条件波动所造成的误差占塑件公差的1/3。 ⑤使用 塑料材料对时间、温度、湿度和环境条件的敏感性，在注射成型制品长期使用后，会有显现。注塑件的尺寸和形位精度的稳定性差。 2、模塑塑料件尺寸公差 工程塑料模塑塑料件尺寸公差 标准GB/T14486-93，模塑尺寸公差代号为MT。公差等级分为七级。 该标准规定了热固性和热塑性工程塑料模塑塑料件的尺寸公差。 它适用于注塑、压塑、传递和浇铸成型的工程塑料模塑的塑料件，不适用于挤塑成型、吹塑成型、烧结和泡沫制品。 此标准只规定公差，基本尺寸的上、下偏差可根据工程的实际需要分配。 标准规定了模塑收缩率VS,在常温下模塑件与所用模具相应尺寸的差，同模具相应尺寸之比，以百分数表示。 LF……模塑成型后标准环境下放置24h 后的塑料件尺寸，mm; LW ……模具的相应尺寸，mm; 标准对成型模塑尺寸分成两类： ① 不受模具活动部分影响的尺寸a，如图所示，它是指在同一动模或定模的零件中成型的尺寸。 ② 受模具活动部分影响的尺寸 b，如图所示，它是指可活动的模具零件共同作用所构成的尺寸。例如壁厚和底厚尺寸；受动模零件、定模零件和滑块共同影响的尺寸。 塑料件的螺钉连接1： 簧片螺母连接，应用于板类零件与塑料件之间的连接； 板类零件与塑料件之间大量使用簧片螺母连接 塑料件的螺钉连接2： 塑料螺母连接；应用于板类零件与钣金件之间的连接。（钣金件方孔开口7*7） 板类零件与钣金件之间大量使用塑料螺母连接 塑料件的螺钉连接3： 自攻螺钉柱及螺钉沉台的连接；应用于机壳类塑料件之间的连接； 机壳类塑料件通过自攻螺钉柱及螺钉沉台连接 塑料件的弹片夹子连接： 应用于最后安装的需要经常拆装的面板类塑料件于主体间之间的连接； 主体塑料件上开装配方孔 弹片夹子卡装在面板类塑料件上 塑料件的卡扣连接： 卡扣连接是塑料件结构优势之一：结构简单，不需要增加零件，制造成本低廉，连接可靠，装配简易； 缺点：拆卸困难，卡扣损坏后难以修复； 应用与小型塑料件之间的连接； 小型塑料件之间大量使用卡扣连接 * 汽车塑料产品结构设计的一般原则及精度 理想的产品简洁化设计基本原则： （1） 结构简单，形状对称，避免不规则的几何图形； （2） 产品侧孔和侧壁内表面的凹凸形状成型困难，需要在产品成型后进行二次加工，设计时应避免。 （3） 尺寸设计要考虑成型的可能性，不同的成型工艺对制件的尺寸设计，包括尺寸大小，尺寸变化会有一定的限制。 在确定壁厚尺寸时，壁厚均一是一个重要原则。该原则主要是从工艺角度以及由工艺导致的质量方面的问题而提出来的。均匀的壁厚可使制件在成型过程中，熔体流动性均衡，冷却均衡。壁薄部位在冷却收缩上的差异，会产生一定的收缩应力，内应力会导致制件在短期之内或经过一个较长时期之后发生翘曲变形。 塑料件最通用料厚是2.5mm，大件适当增加，小件减小，强烈建议通过增加翻边及加强筋的方式而不是增加料厚来保证零件强度； PP塑料的壁厚范围是0.6—3.5mm。 （1）厚薄交接处的平稳过渡，当制件厚度不可避免需设计成不一致时，在厚薄交接处应逐渐过渡，避免突变，厚度比例变化在一合适的范围（一般不超过3：1）。 壁厚过渡形式 （2）将尖角改为圆角处理，两个壁厚相同的壁面成直角的连接，破坏了壁厚均一的原则。 转角处的最大厚度是壁厚的1.4倍，如果将内角处理成圆角而外角仍是直角，则在转角处的最大厚度（W）可增加到壁厚的1.6-1.7 倍。正确的设计应是内外角均进行圆角处理，以确保壁厚均匀。圆角处理还可避免应力集中，以及改善塑料成型时熔体的流动性和成型性。 （3）厚壁部位减薄，使厚壁趋于一致，壁厚差异大的制件