第二章塑料注射件的设计-3加强筋嵌件.ppt

第二章 塑料注射件的设计 沈阳化工大学 高分子材料教研室 四、筋和凸台 加强筋的作用： 加强筋的形状尺寸 加强筋的设计要求 ①加强筋的厚度应小于塑件厚度，并与壁用圆弧过渡。 ② 加强筋端面高度不应超过塑件高度，宜低于0.5mm以上。 加强筋的设计要求 ③加强筋以设计矮一些、多一些为好。尽量采用数个高度较矮的筋代替孤立的高筋，筋与筋之间的距离应大于壁厚的两倍。 ④加强筋的设置方向应与受力方向一致，并尽可能与熔体流动方向一致，从而降低塑料的充模流动阻力。 ⑤在布置加强筋时，应避免或减少塑料的局部集中。如果同一面上设置多根加强筋，其分布排列应互相错开，以减少收缩不均引起的变形。 加强筋的设计要求 ⑥ 一些加强筋会引起塑件局部凹陷，可采用以下措施来修饰和隐藏。 简述塑料制品加强筋的设计要求？（简答、选择） 筋的高度一般大于塑料件厚度t而小于5t。筋条愈高刚性愈好，但充模流动和脱模困难。应与筋的厚度成比例。 筋的厚度是塑料件板厚的0.4~0.8倍，粘度高的塑料要取较厚的筋。而对于收缩率较大的结晶型塑料，筋的厚度不易过大。 梁板上的加强筋，一般有0.5°~1.5°的脱模斜度，为梯形截面。 筋的顶端有平面，也有圆弧曲面。筋与筋之间间隔为2t到3t。 筋底部的圆角R常取0.25t到0.4t，圆弧设计可减小该区域的应力集中。但过大的半径R，令产生凹陷和真空泡。 另外： 浇口位置要使加强筋的布排沿塑料熔体充模的流向：要有利于排气，易于脱模顶出；还要考虑整体的外观需要。 加强筋的分布应该相互错开，尽量避免两务筋十字交汇。减小塑料在局部汇集过多而形成凹陷和真空的可能。 凸台 概念凸台：模塑制品上突起的粒状台阶。 塑料件壁上的粒状凸台，一般用来与其他零件装配连接，承受较大紧固力，容易开裂。 凸台与侧壁间增加筋的设计，加强凸台的强度同时改善了凸台的流动充模。 固定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。 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。 支承面 对于盒形、容器类塑件，当采用底平面作支承面时，应将底平面设计成凹形或设置加强筋及凸台、凸边等结构。 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 增加刚性减少变形的其他措施 除了加强筋，还有一些常见的提高塑料件刚性的措施： 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。 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。 其他增强措施 薄壁容器的边缘是强度、刚性薄弱处易于开裂变形损坏，可按照下图所示方法给予加强。 概念嵌件：塑料件中的嵌件是预置于模具型腔中的零件，熔体充模后与塑料连接固化成整体，嵌件多用金属，其它陶瓷、玻璃、塑料、木头等。 塑件中镶入嵌件的作用：增加局部强度、硬度、耐磨、导磁、导电性能，加强塑件尺寸精度和形状的稳定性，起装饰作用等。提高塑料件的机械性能，提高承载能力和拉磨损性如方向盘的骨架，齿轮中央孔。 起联接作用，金属螺母、螺钉嵌件。 起导电作用，如插头，插座， 但一般采用 装配式嵌件。 起装饰作用，方便装拆。但嵌件会增加成本，应节约使用。 嵌件的制造：冲裁，弯曲，冷锻。减少金属切削加工，去除毛刺，连接牢固。 对于脆性的热塑性塑料（PS），采用金属嵌件要慎重。 嵌件结构 嵌件结构有柱状、针杆状、片状和框架等如图所示。 嵌件与塑料件的设计要点（掌握） （简答题：塑料件嵌件的设计应该注意哪些问题？） 在塑件中可靠固定，防止嵌件在塑件中转动或被抽离。嵌件的形状和表面应设计适当伏陷物，提高嵌件体连接牢度。柱状嵌件可在外形滚直纹并切出沟槽，或在外表面滚菱形花纹，针杆状嵌件可切口或冲孔，压扁和弯折。 嵌件在模具内必须可靠定位，在动模的合模运动中不改松动，在高压熔体冲压下不偏移不漏料。 为防止粒状嵌件被高压熔体压歪，嵌件高度h不宜超过定位直径的2倍，给以必要支撑。 嵌件周围有熔合缝，强度低，所以金属嵌件周围塑料要有足够的厚度。嵌入制品部分嵌件端边缘应倒角或倒圆，改善熔体流动状态避免锐角引超制品裂开。 嵌件在制品中的取向，为方便操作和简化模具设计，嵌件的轴线应平行于模具合闭移动方向。 嵌件转折处应以斜面或圆角过渡，在机械加工后应进行去毛刺和去油污处理。 嵌件模外装配 塑件成型后再装入嵌件可提高生产率和自动化——冷装配 * * １．形状、结构 ２．塑件的壁厚 ３．脱模斜度