產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-第十一章-塑件中的嵌件

1、第十一章塑件中的嵌件基本設(shè)計(jì)守則塑料成型過(guò)程中所埋入的或成型后壓入的螺栓、接線柱等金屬或其它材質(zhì)零件，統(tǒng)稱為塑件中的嵌件。嵌件可增加制品的功能或?qū)χ破愤M(jìn)行裝飾。塑膠內(nèi)的嵌件通常作為緊固件或支撐部份。此外，當(dāng)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上考慮便於返修、易於更換或重復(fù)使用等要求時(shí)，嵌件是常用的一種裝配方式。但無(wú)論是作為功能或裝飾用途，嵌件的使用應(yīng)盡量減少，因使用嵌件需要額外的工序配合，增加生產(chǎn)成本。嵌件通常是金屬材料，其中以銅為主。嵌件的設(shè)計(jì)必須使其穩(wěn)固地嵌入塑膠內(nèi)，避免旋轉(zhuǎn)或拉出。嵌件的設(shè)計(jì)亦不應(yīng)附有尖角或封利的邊緣，因?yàn)榧饨腔蚍饫倪吘壥顾苣z件出現(xiàn)應(yīng)力集中的情況。嵌件的模塑使操作變繁，周期加長(zhǎng)，生產(chǎn)率降低（帶有

2、自動(dòng)裝夾嵌件的機(jī)械手或自動(dòng)線不在此列）。嵌件的結(jié)構(gòu)形式1、常見(jiàn)的金屬嵌件（圖2-67）a)i)J)k)L)IS2-67熔見(jiàn)旳金啜嵌件粘式a）E汛b）涼*冋扎c.通7Ld）撲忡型空牝C外忡型禮哌門雙頭州忡托眼s孤去冊(cè)忡型螺烷h伸制地孔心桿j沖制亮林?jǐn)Uu型沖制忡I標(biāo)牆鍬件D扎陽(yáng)嵌件2、嵌件的形狀及結(jié)構(gòu)要求（1）金屬嵌件采用切削或沖壓加工而成，因此嵌件形狀必須有良好的加工工藝性。圖2-68為常用嵌件的標(biāo)準(zhǔn)形式。封直獨(dú)處差公差迪附公0.05圖厶住常用嵌件的標(biāo)準(zhǔn)形式（2）具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度（材質(zhì)、尺寸）。（3）嵌件與塑料基體間有足夠的結(jié)合強(qiáng)度，使用中不拔出、不旋轉(zhuǎn)。嵌件表面需有環(huán)形溝槽或交叉花紋（參見(jiàn)圖

3、2-68）；嵌件不能有尖角，避免應(yīng)力集中引起的破壞；盡可能采用圓形或?qū)ΨQ形狀的嵌件，保證收縮均勻。（4）為便于在模具中安放與定位，嵌件的外伸部分（即安放在模具中的部分）應(yīng)設(shè)計(jì)成圓柱形，因?yàn)槟＞呒庸A孔最容易（圖2-69）。圈工開(kāi)嵌件外伸部分設(shè)計(jì)8）.b）圓蛀形鄙分忡人欖耳中C）孫伸部分的脅坯設(shè)計(jì)與不咅理謙計(jì)堆例d槐具兩端軸七町能不車合，曲用（5）模塑時(shí)應(yīng)能防止溢料，嵌件應(yīng)有密封凸臺(tái)等結(jié)構(gòu)（圖2-70）。圖2-70嵌件密封凸臺(tái)結(jié)構(gòu)a）無(wú)艦封凸臺(tái)（差h）單密封凸臺(tái)（尚可）C）雙密封凸臺(tái)（最好）（6）便于模塑后嵌件的二次加工，如攻螺紋、端面切削、再翻邊的嵌件結(jié)構(gòu)。（7）特殊嵌件的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖2-71。

4、翻邊等。圖2-71a即為模塑后a）嵌件的誦邊b)圖2-71特殊嵌件的結(jié)構(gòu)不能更換密封圈的嵌件c）可更換密封圈的嵌件3、嵌件材料銅、鋁、鋼、硬質(zhì)異種塑件、陶瓷、玻璃等都可作為嵌件材料，其中，黃銅不生銹、耐腐蝕、易加工且價(jià)格適中，是嵌件的常用材料。嵌件在塑件中的固定（1）為避免制品底部過(guò)薄出現(xiàn)波紋形縮痕而影響外觀及強(qiáng)度，應(yīng)取嵌件底面距制品壁面的最小距離TD/6（圖2-72）。（2）嵌件與制品側(cè)壁的間距不能過(guò)小，以保證模具有一定的強(qiáng)度（圖2-73）。圖2-了5小型圓柱形嵌件的固定（3）凸臺(tái)中設(shè)置嵌件時(shí)，為保證嵌件結(jié)合穩(wěn)定以及塑料基體的強(qiáng)度，嵌件應(yīng)伸人到凸臺(tái)的底部（需保證最小底厚），嵌件頭部作成圓角（

5、圖2-74）。（4）小型圓柱形嵌件可用中間開(kāi)槽或表面菱形滾花結(jié)構(gòu)植于塑料基體之中（圖2-75），滾花槽深12mm。圖2打4制品凸臺(tái)中的嵌件a）不合理b）合埋（5）板、片狀嵌件可用孔窗固定法固定，但薄形嵌件（厚度小于0.5mm）宜用切口或打彎的方法固定（圖2-76）。（6）桿形嵌件可用將頭部打扁、沖缺、壓彎、劈叉等形式固定（圖2-77），也可用將圓桿的中間部分壓扁的方法固定（圖2-78）。E圖乙77桿形嵌件的固定(頭部變形)圖2-78桿形嵌件的固定中部變形)(7)管形沖壓嵌件，可在沖壓時(shí)加工出膨凸部分，用以增強(qiáng)緊固力(圖2-79)。圖2J9管形沖壓嵌件的固定嵌件在模具中的安放與定位1、嵌件的安放

6、、定位要求不能因設(shè)備的運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)而松動(dòng)甚至脫落。在高壓塑料熔體的沖擊下不產(chǎn)生位移和變形。嵌件與模具的配合部分應(yīng)能防止溢料，避免出現(xiàn)毛刺，影響使用性能2、軸類嵌件的安放定位(圖2-80)a)b)c)d)圖2-80軸類嵌件的安放定位a）光桿與模具配合b）凸肩配合c）圓環(huán)配合占凸膚配合3、孔類嵌件的安放定位（圖2-81圖2-83）b)c)d)圖2心1孔類嵌件的安放定位G盲孔嵌件套在模具光軸上的安放定隹（有少許熔體流入）b=J、d）為嵌件的凸臺(tái)與模具配合（H9/19）方式的安放定位樸具嵌杵犍具JO.O25型芯或嵌件芯件0.0252-82逋孔嵌件的定位圖2占3盲孔嵌仲的定値廣嵌件內(nèi)孔道徑公差亠0.075

7、）4、細(xì)長(zhǎng)嵌件的安放定位細(xì)長(zhǎng)嵌件的軸線與料流方向垂直時(shí)，易產(chǎn)生彎曲變形，需用銷軸等支承，以增加其剛性圖2-84）。注意，附加的支承孔不應(yīng)影響制件的使用。支持柱圖2-84細(xì)長(zhǎng)嵌件的支承a）錯(cuò)滾b）正確嵌件周圍塑料的裂紋和聯(lián)接強(qiáng)度1、裂紋產(chǎn)生的原因（1）塑料收縮的內(nèi)應(yīng)力和自然老化（圖2-85）。鹽料冷的嵌件冷卻固化后的塑料（2）嵌件的結(jié)構(gòu)和安放位置不合理（圖2-86）。町b)c)(1)圖2-86不合理的嵌件結(jié)構(gòu)和位置a）嵌杵有銳邊b）厳件間距過(guò)小臥d）嵌件腕圍塑料壁並輯2、保證連接強(qiáng)度的必要條件一一最小壁厚（表2-25）鬆26撮小脫模胸度項(xiàng)目最小脫毘豁庚/C）環(huán)日最小脫模料度/C）狀悄況埒殊情配特

8、殊m況一般博況皓子孔54職覆帕度干能太丸并1/21/464夷出那也肪S4L11裝配式嵌件（制品模塑后再裝入嵌件）飯金加工（裝配）法，如鉚接（圖2-87）、折彎（圖2-88）SBUHSUSUSUQUSUHSUHSU-H9U弋?dāng)U騎接蠶012-87甌件與皺件的鋼接裝配圖2-咅8制品成型后再裝配嵌杵（2）用工具將嵌件壓入或旋入制品中（圖2-89、圖2-90）。圖2-加壓人嵌杵圖2-90旋人嵌件3內(nèi)螺紋黃銅套+字形零件（3）熱插法。熱固性塑件出模時(shí)，在熱態(tài)下將嵌件插入，冷卻后即牢固地結(jié)合在一起（圖2-91）。塑料收縮量應(yīng)在其彈性范圍內(nèi)，否則塑料會(huì)裂開(kāi)。（4）其它裝配方法。粘結(jié)：熱固性塑料用環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)，

9、熱塑性塑料用溶劑類粘結(jié)劑粘結(jié)。超聲波裝配：熱塑性塑料軟化后壓人。11.6塑料嵌件（嵌件的外插注射模塑）在金屬條料、卷料等已沖壓零件的型孔內(nèi)，模塑出小型塑料零件，使兩者成為不可拆卸的組合件。這時(shí)，金屬?zèng)_壓件是主要零件，塑件則是嵌件。常見(jiàn)的塑料嵌件為齒輪、凸輪、短軸等（圖2-92）。圖刈2費(fèi)料嵌件町齒輪b）凸輪討燈柱d）輔承J襯廊）外插注射模塑模具為三板式或點(diǎn)澆口的熱流道模（圖2-93）。圖Z93外插注塑模具（局部）1三板模2一嵌件金屬板3制品4頂桿不同材料的設(shè)計(jì)要點(diǎn)POMPOM成型時(shí)，因塑料和鑲?cè)爰湛s比率不同而有應(yīng)力產(chǎn)生。漸漸在鑲?cè)爰牡胤桨l(fā)生了龜裂現(xiàn)象而成品破裂，以下方法可改善成品破裂現(xiàn)象。用溫度達(dá)90C左右的鑲?cè)爰庞谀Ｇ粌?nèi)成型。模具內(nèi)溫度達(dá)90C左右。鑲?cè)爰獫崈艏氨苊庥屑饨腔蚶叀BT鑲?cè)爰ǔＪ怯靡匝b配方便或維修容易為目的的，但亦有的是特殊用途如金屬扣等。為了使鑲?cè)爰?/p>