塑料制品的设计7-3课件剖析.ppt

第七章 塑料模具设计基础 7-3 塑料制品的设计 本节基本内容 塑件尺寸、精度及表面质量 塑件的形状结构设计 学习目的与要求 掌握塑件成型工艺性与模具结构关系 掌握塑件形状结构与模具结构的关系 本章重点 对塑件的尺寸、精度及表面质量的理解。 塑件形状结构的设计。 螺纹塑件及带嵌件塑件的设计。 本章难点 对塑件成型工艺性、塑件的形状结构与模具结构的关系的理解。 7.3.1 塑件设计 一、 塑件设计原则:（选材） 　　 ⑴满足使用要求和外观要求 　　⑵针对不同物理化学性能扬长避短 　　⑶便于成型加工，满足精度要求 　　⑷尽量简化模具结构，成型工艺性好。 设计塑件的内外表面形状要尽量避免侧凹结构，以避免模具采用侧向分型和侧向抽芯机构，否则因设置这些机构而使模具结构复杂.不但模具的制造成本提高，而且还会在塑件上留下分型面线痕，增加了去除飞边的后加工的困难。 以成型侧孔和凸凹结构为例。比较两种方案，从而选择优良的设计方案。 当塑件的内外侧凹陷较浅，同时成型塑件的塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛这类仍带有足够弹性的塑料时，模具可采取强制脱模。 三、 塑料制品结构的设计 1、脱模斜度设计 当塑件成型后因塑料收缩而包紧型芯，若塑件外形较复杂时，塑件的多个面与型芯紧贴，从而脱模阻力较大。为防止脱模时塑件的表面被擦伤和推顶变形，需设脱模斜度。如图7-6 通常，一般塑件高度在20mm以下且不通孔深度小于10mm者可不考虑脱模斜度。但是，如果塑件结构复杂，即使脱模高度仅几毫米，也必须认真设计脱模斜度。 1、脱模斜度设计 ⑴ 热塑性塑料件脱模斜度取0.5°-3.0°。热固性酚醛压塑件取0.5°-1.0°。 ⑵ 当制件有特殊要求或精度要求时，应选用较小的斜度。 (3) 对形状复杂、不易脱模的制件，应取较大的斜度。 (4) 塑料收缩率大，塑件壁厚大则脱模斜度取大些。 (5) 对塑件高度或深度较大的尺寸，应取较小的脱模斜度。 (6) 对于侧壁带皮革花纹的制件应有4 °—6°的斜度，对于塑料制件上的凸起应有 4 °—5°的斜度。 2、 塑件壁厚设计 塑件的最小壁厚应满足的条件： *保证塑件在使用时的强度和刚度。 *使塑料熔体充满整个型腔。 塑件壁厚过小，则塑料充模流动的阻力很大，对于形状复杂或大型塑件成型较困难。 塑件壁厚过大，则不但浪费塑料原料，而且还给成型带来困难，尤其降低了塑件的生产率，还给塑件带来内部气孔、外部凹陷等缺陷。 所以正确设计塑件的壁厚非常重要。壁厚取值应当合理。 2、塑件壁厚设计 一、加强筋的设计原则：　　⑴沿塑料流向设置，从而降低塑料的充模流动阻力。如图7-9　　⑵应避免或减少塑料的局部集中，以防止产生凹陷和气泡。如图7-10　　⑶加强筋以设计矮一些多一些为好。　　⑷加强筋的厚度应小于被加强的制品壁厚，筋与筋的间隔距离应大于2倍塑件的壁厚。 3、加强筋 二、加强筋及其它增强结构 为了提高塑件的强度和防止塑件翘曲变形,常设计加强筋,如图筋的设置位置应沿塑料充模流向，降低充模流动阻力．见图7-11 加强筋的正确形状和尺寸比例如图7-12所示。 将薄壳状的塑件设计为球面，拱曲面等，可以有效地增加刚性、减少变形。 薄壁容器的边缘，是强度、刚性较为薄弱处，易于开裂变形损坏，故应按照下图所示方法来给予加强。 当塑件较大、较高时，可在其内壁及外壁设计纵向圆柱、沟槽或波纹状形式的增强结构。 4、塑件支承面的设计 当塑件上有一面作为支承面来使用时，将该面设计为一个整面是不合理的。 因为平板状在成型收缩后很容易翘曲变形，稍许不平都会影响良好的支承作用，故以边框式或点式(三点或四点)结构设计塑件支承面。如下图塑料盘所示。 4、塑件支承面的设计 当塑件底部有加强筋时，应使加强筋高度低于支承面至少0.5mm 。如图7-13 固用的凸耳或台阶应有足够的强度，以承受紧固时的作用力。应避免台阶突然过渡和支承面过小，凸耳应用加强筋加强 ,如图7-14. 5、塑件上孔的设计 　　　孔与孔的距离，孔边至塑件边缘距离应不小于孔径。固定用孔因承受较大负荷，可设计周边增厚来加强。如图7-15所示。 　　　塑件上的孔分通孔和盲孔两大类，下面分别介绍它的成型方法。 　　　通孔设计时，应根据通孔大小和深度的具体情况，并满足型芯具有足够的抗弯能力而设计。