第二节 塑料制件设计.ppt

第二章 塑料制件设计 第一节 塑件的精度和表面粗糙度 二、表面粗糙度和光亮度 第二节 塑件的形状和结构设计 一、易于模塑、避免侧抽芯 二、斜度设计 三、壁厚设计 四、增加刚性减小变形的结构设计 五、支承面设计 六、圆角设计 七、孔的设计 八、螺纹设计 九、嵌件设计和自攻螺纹 十、标记、符号、文字 第三节 塑件结构件的力学设计 三、夹芯板结构的使用 第四节 塑料件的计算机辅助设计 1、孔与孔之间的距离，孔与制件边缘之间距离的规定 孔均应设置在不易削弱塑件强度的地方。在孔之间和孔与边壁之间均应留有足够的距离。孔的直径和孔与边壁最小厚度之间的关系如表2-2-4（P18）所列。孔与孔边缘之间的距离应大于孔径，塑件上固定用孔和其它受力孔的周围可设计一凸边来加强（见下图）。 塑件上常见的孔有通孔、盲孔。断面形状有圆孔、矩形孔和形状复杂的阶梯孔等异型孔和螺纹孔等。螺纹孔将在后面讨论。 2、成型通孔型芯的安装方法，孔深与孔径的关系 孔深与孔径的关系：一端固定时，压制L=2D，注塑L=4~6D，一端固定另一端支撑时孔深L可翻倍 盲孔，盲孔只能用一端固定的型芯来成型。因此其深度应浅于通孔。根据经验，注射成型或压铸成型时，孔深应小于4d。压制成型时孔的深度，则应更浅些，平行于压制方向的孔一般不超过2.5d，垂直于压制方向的孔深为2d。直径过小(例如小于1.5毫米)或深度太大(大于以上值)的孔最好用成型后再经机械加工的办法来获得。如能在模塑时在钻孔位置压出定位浅孔，则给后加工带来很大方便。 3、成型盲孔型芯的安装方法，孔深与孔径的关系 4、有的斜孔或形状复杂的孔可采用拼合的型芯来成型，以避免抽侧型芯。（图例） 1、螺纹种类及用途 P19-20 2、螺纹成型方法： (1)采用成型杆(阴螺纹)或成型环(阳螺纹)在成型之后从制品上拧下来； (2)阳螺纹采用瓣合模成型，阴螺纹采用可收缩的多瓣型芯成型，这时工效高，但精度较差，还可能带有不易除尽的飞边； (3)要求不高的阴螺纹(如瓶盖螺纹)用软塑料成型时，可强制脱模，而不必从阳模上拧下，这时螺牙断面最好设计得浅—些，且呈圆形或梯形断面。 （1）、为了防止螺孔最外圈的螺纹崩裂或变形，应使阴螺纹始端有一台阶孔，孔深0.2一0.8毫米，并且螺纹牙应渐渐凸起。同样制件的阳螺纹其始端也应下降o.2毫米以上，末端不宜延长到与垂直底面相接处，否则易使跪性塑件发生断裂。同样，螺纹的始端和末端均不应突然开始和结束，而应有过渡部分。 3、螺纹设计注意事项： （2）、 如果模具上螺纹型芯的牙距未加上收缩值，则塑料螺纹的牙距将小于标准值。当塑料螺纹与金属螺纹相配合时，配合长度不宜过长，一般不大于螺纹外径，否则会因螺距不等而相互干涉，造成内应力，使联接强度降低。 在同一螺纹型芯(或型环)上有前后两段螺纹时，应使两段螺纹旋转方向相同，螺距相等，否则无法将塑件从螺纹型芯(或型环)上拧下来。 当螺距不等或旋转方向不同时，就要采用两段型芯(或型环)组合在一起，成型后分别拧下。 1、嵌件作用及对模具的影响 为了增加塑料制件局部的强度、硬度、耐磨性、导磁导电性；或者为了增加塑件的尺寸和形状的稳定性、提高精度；或者为了降低塑料消耗以及满足其它多种要求，塑料制件常采用各种形状、各种材料的嵌件。但是采用嵌件一般会增加塑件的成本，使模具结构复杂，而且向模具中安装嵌件会降低塑件的生产效率，难于实现自动化。 2、嵌件的材料与结构： 材料：多数嵌件系由各种有色或黑色金属制成，也有用玻璃、木材、或已成型的塑件等非金属材料作嵌件的。 结构A ：为圆筒形嵌件，有通孔和不通孔的，光孔和螺纹孔的。带螺纹孔的嵌件是最常见的，它用于经常拆卸或受力较大的场合或导电部位的螺纹连接。 结构B：为突出圆柱形嵌件：有光杆、丝杆、阶梯杆和针状的。 结构C：为片状嵌件常用作塑件内的导体、焊片等。 D、为细杆状贯穿嵌件，汽车方向盘即为特殊例子 嵌件与塑料的连接方法 3、 4、嵌件在模具中的定位和固定方法 无论杆形或环形嵌件，其高度都不宜超过其定位部分直径的两倍。塑料流的压力不但会使嵌件位移，有时还会使嵌件变形。 处理金属嵌件冷却时收缩率比塑料收缩率小引起塑件开裂现象的方法：使嵌件周围的塑料层有足够的厚度，嵌件本身不应有尖角，以减小应力集中。 建议壁厚值见P23 5、模制后再压入嵌件的方法 塑件上由于有各种的连接螺纹是大量采用嵌件的重要原因，目前对塑件上装拆次数不多的螺纹大量采用自攻螺钉，用光孔代替了内螺纹嵌件。 6、自攻螺纹 用光孔代替内螺纹嵌件，可以提高模塑效率。自攻螺纹有两类： ⑴ 切割螺纹螺钉：用于硬度和刚性大的塑料如PS、