產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計第十一章 塑件中的嵌件(教學材料)

頁眉頁腳可?頁眉頁腳可?刪除僅供借鑒頁丿門貝腳町咆刪除僅供借鑒頁丿門貝腳町咆刪除僅供借鑒教學教育教學教育#1教學教育教學教育#1教學教育教學教育#1第十一章塑件中的嵌件基本設計守則塑料成型過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，當產(chǎn)品在設計上考慮便於返修、易於更換或重復使用等要求時，嵌件是常用的一種裝配方式。但無論是作為功能或裝飾用途，嵌件的使用應盡量減少，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。嵌件的設計必須使其穩(wěn)固地嵌入塑膠內(nèi)，避免旋轉(zhuǎn)或拉出。嵌件的設計亦不應附有尖角或封利的邊緣，因為尖角或封利的邊緣使塑膠件出現(xiàn)應力集中的情況。嵌件的模塑使操作變繁，周期加長，生產(chǎn)率降低（帶有自動裝夾嵌件的機械手或自動線不在此列）。嵌件的結(jié)構(gòu)形式1、常見的金屬嵌件（圖2-67）1、常見的金屬嵌件（圖2-67）L)J>IS2-67禽ia旳兪肩嵌件形式H）玄？Lb?沉去同牝c＞通孔d＞撲忡梨肓牝“外忡堂扎哌f）惑頭外忡孔眼K＞孤*冊忡酹螺暢h＞伸制細孔心桿j＞沖制亮林））擴口澈沖制件I標牌鍬件1）扎陽嵌件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為常用嵌件的標準形式。

封□直徑處差公養(yǎng)土①貼螺紋小徑公羞±0曲一型和然鑒X5丁圖封□直徑處差公養(yǎng)土①貼螺紋小徑公羞±0曲一型和然鑒X5?。?）具有足夠的機械強度（材質(zhì)、尺寸）。（3）嵌件與塑料基體間有足夠的結(jié)合強度，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（參見圖2-68）；嵌件不能有尖角，避免應力集中引起的破壞；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）應設計成圓柱形，因為模具加工圓孔最容易（圖2-69）。r校欄嵌件不合理設計圓社凸合罔2一闊嵌忡外伸部并設計r校欄嵌件不合理設計圓社凸合c）孫伸部分的會理設計牛不書碑謙計塔例⑴（5）模塑時應能防止溢料，嵌件應有密封凸臺等結(jié)構(gòu)（圖2-70）。頁眉頁腳可i頁眉頁腳可i鍵刪除僅供借鑒貝m貝m腳町咆刪除僅供借鑒教學教育教學教育#1教學教育教學教育#1教學教育教學教育#1a)坊圖2-70嵌件密封凸臺結(jié)構(gòu)a）無密封凸臺（差〉h）單密封凸臺（尚可）c）雙密封凸臺（最好）翻邊等。圖2-71a即為模塑后a）嵌件的辭邊（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)參見圖2-71。翻邊等。圖2-71a即為模塑后a）嵌件的辭邊（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)參見圖2-71。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S2-71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腐蝕、易加工且價格適中，是嵌件的常用材料。嵌件在塑件中的固定（1）為避免制品底部過薄出現(xiàn)波紋形縮痕而影響外觀及強度，應取嵌件底面距制品壁面的最小距離T>D/6（圖2-72）。（2）嵌件與制品側(cè)壁的間距不能過小，以保證模具有一定的強度（圖2-73）。D.5間祁a)D.5間祁a)b)圖2-72圖2-72嵌件底面離制品壁面的跑離圖2-弟嵌件與制站廁壁的間距圖2-了圖2-了5小型圓柱形嵌怦的固定（3）凸臺中設置嵌件時，為保證嵌件結(jié)合穩(wěn)定以及塑料基體的強度，嵌件應伸人到凸臺的底部（需保證最小底厚），嵌件頭部作成圓角（圖2-74）。（4）小型圓柱形嵌件可用中間開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1~2mm。a）町圖2打4制品凸臺中的嵌件a）不合理b）合理（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)。頁眉頁腳可一鍵刪除僅供借鑒(7)管形沖壓嵌件，可在沖壓時加工出膨凸部分，用以增強緊固力(圖2-79)。圖2J9管形沖壓嵌件的固建嵌件在模具中的安放與定位1、嵌件的安放、定位要求不能因設備的運動或振動而松動甚至脫落。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)

圖2-80軸類嵌件的安放定位幻光桿與模具配合b）凸肩配合c）圓環(huán)配合d）凸膚配合3、孔類嵌件的安放定位（圖3、孔類嵌件的安放定位（圖2-81~圖2-83）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位（有少許熔體流入）

bh小、d）為嵌件的凸倍與模具配合（H949）方式的安放定位教學教育教學教育#1教學教育教學教育#1｛直輕公芳-0.075）貝眉貝腳可-魁刪除1BIj:4、細長嵌件的安放定位細長嵌件的軸線與料流方向垂直時，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，附加的支承孔不應影響制件的使用。圖2-84細長嵌件的支承a）錯誤b）正礁嵌件周圍塑料的裂紋和聯(lián)接強度1、裂紋產(chǎn)生的原因（1）塑料收縮的內(nèi)應力和自然老化（圖2-85）。

圖2-85帶嵌件的制品冷卻受力模型圖（2）圖2-85帶嵌件的制品冷卻受力模型圖（2）嵌件的結(jié)構(gòu)和安放位置不合理（圖2-86）。冷卻固化后的塑料紀b)c)d)圖2-斯不合理的嵌件結(jié)構(gòu)和位證小詼件右銳邊b）嵌件間距過小小、d）嵌件底圍塑斜嘟捕2、保證連接強度的必要條件——最小壁厚（表2-25）表26最小脫模料度項目動N說疝料度，C）頂M晟小脫棋髀廈/C）一般荷況特殊情況-?般情亂輕珠博況32格子、孔4脫罠劇度不能丸丸射1/21/4皮華蛟64吏出鄭垃冊4裝配式嵌件（制品模塑后再裝入嵌件）（1）飯金加工（裝配）法，如鉚接（圖2-87）、折彎（圖2-88）。頁眉頁腳可一鍵刪除僅供借鑒頁眉頁腳可一鍵刪除僅供借鑒頁眉頁腳可一鍵刪除僅供借鑒頁眉頁腳可一鍵刪除僅供借鑒教學教育教學教育#1教學教育教學教育#1（2）用工具將嵌件壓入或旋入制品中（圖2-89、圖（2）用工具將嵌件壓入或旋入制品中（圖2-89、圖2-90）。圖2腫壓入嵌杵圖2.汕旋人嵌件1一內(nèi)螺紋黃銅套2—+字形零件（3）熱插法。熱固性塑件出模時，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）。塑料收縮量應在其彈性范圍內(nèi)，否則塑料會裂開。圖23圖23熱插窘件（4）其它裝配方法。①粘結(jié)：熱固性塑料用環(huán)氧樹脂粘結(jié)，熱塑性塑料用溶劑類粘結(jié)劑粘結(jié)。②超聲波裝配：熱塑性塑料軟化后壓人。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，金屬沖壓件是主要零件，塑件則是嵌件。常見的塑料嵌件為齒輪、凸輪、短軸等（圖2-92）。教學教育教學教育#1教學教育教學教育#1?2*92超料嵌弊町倩輪b）凸輪c）飯柱d）輔承J襯摩f）&鞘外插注射模塑模具為三板式或點澆口的熱流道模（圖2-93）。圖293外插注塑模具（局部）1—二板模2一嵌件金屬板3—制品4—頂桿不同材料的設計要點POMPOM成型時，因塑料和鑲?cè)爰湛s比率不同而有應力產(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90°C左右的鑲?cè)爰庞谀Ｇ粌?nèi)成型。模具內(nèi)溫度達90C左右。鑲?cè)爰獫崈艏氨苊庥屑饨腔蚶?。PBT鑲?cè)爰ǔＪ怯靡匝b配方便或維修容易為目的的，但亦有