塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性(第二講)

塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性(第二講)塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性(第二講)塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性(第二講)塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性(第二講)塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性(第二講)塑料1課程回顧：塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性不同成型工藝原理及特性（自學(xué)）塑料產(chǎn)品設(shè)計塑料模具設(shè)計塑料產(chǎn)品相互影響相互關(guān)聯(lián)塑料成型工藝設(shè)計塑料模具制造不同工藝模具設(shè)計塑料的結(jié)構(gòu)特點及性能塑料的工藝特性《塑料模具設(shè)計》課程回顧：塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性不同成型工藝原理及特性（自學(xué)）2成型工藝:《塑料模具設(shè)計》成型工藝:《塑料模具設(shè)計》3《塑料模具設(shè)計》《塑料模具設(shè)計》4內(nèi)容簡介：

1.掌握塑件的尺寸精度和表面粗糙度；2.掌握塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（脫模斜度、加強筋、圓角設(shè)計、支承面及凸臺）。重點難點：

會分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝性能。第二講塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性《塑料模具設(shè)計》內(nèi)容簡介：1.掌握塑件的尺寸精度和表面粗糙度；2.掌握塑件5是塑件對成型加工的適應(yīng)性塑件工藝性設(shè)計包括

:塑料材料選擇、尺寸精度和表面粗糙度、塑件結(jié)構(gòu)塑件的工藝性——塑件工藝性設(shè)計的特點：應(yīng)當(dāng)滿足使用性能和成形工藝的要求，力求做到結(jié)構(gòu)合理、造型美觀、便于制造。要想得到優(yōu)質(zhì)的塑料制件，合理選用塑件的原材料外，必須考慮塑件的結(jié)構(gòu)工藝性《塑料模具設(shè)計》是塑件對成型加工的適應(yīng)性塑件工藝性設(shè)計包括:塑料材料選擇、6塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計遵循的原則：應(yīng)考慮原材料的成型工藝性，如流動性、收縮率等。應(yīng)考慮其模具的總體結(jié)構(gòu)，使模具型腔易于制造，模具抽芯和推出機(jī)構(gòu)簡單。在保證塑件使用性能、物理性能及力學(xué)性能、電器性能、耐化學(xué)腐蝕性能和耐熱性能等的前提下，力求結(jié)構(gòu)簡單，壁厚均勻，使用方便。當(dāng)設(shè)計的塑件外觀要求較高時，應(yīng)先通過造型，而后逐步繪制圖樣?！端芰夏＞咴O(shè)計》塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計遵循的原則：應(yīng)考慮原材料的成型工藝性，如流動性7一、塑料材料的選擇(分析)塑料的選材包括：選定塑料基體聚合物（樹脂）種類、塑料具體牌號、添加劑種類及用量等塑料原料選擇方法：使用環(huán)境（不同的溫度、濕度及介質(zhì)條件、不同的受力類型選擇不同的塑料）

使用對象（根據(jù)國別、地區(qū)、民族和具體使用者的不同選材）

按用途進(jìn)行分類（按應(yīng)用領(lǐng)域、功能）《塑料模具設(shè)計》一、塑料材料的選擇(分析)塑料的選材包括：選8塑件的尺寸

——二、塑件的尺寸、精度和表面粗糙度1.塑件的尺寸

指塑件的總體尺寸塑件的尺寸受下面兩個因素影響：塑料的流動性（大而薄的塑件充模困難）設(shè)備的工作能力（注射量、鎖模力、工作臺面）從原材料性能、模具制造成本和成型工藝性等角度考慮，在滿足塑件的使用要求下，應(yīng)將塑件尺寸設(shè)計得盡量小一些?！端芰夏＞咴O(shè)計》塑件的尺寸——二、塑件的尺寸、精度和表面粗糙度1.塑件的尺92.塑件的精度尺寸精度的確定：

模塑件公差代號為MT（附錄表3.9）

MT1級精度最高（一般不采用）

MT7級精度最低為了降低模具的加工難度和模具的制造成本，在保證使用要求的前提下應(yīng)盡可能選用低精度等級?！端芰夏＞咴O(shè)計》2.塑件的精度尺寸精度的確定：模塑件公差代號為MT（10A項：不受模具活動部分影響的尺寸公差值B項：受模具活動部分影響的尺寸公差值《塑料模具設(shè)計》A項：不受模具活動部分影響的尺寸公差值《塑料模具設(shè)計》11尺寸精度的確定：對于塑件上孔的公差可采用基準(zhǔn)孔，可取表中數(shù)值冠以（＋）號。對于塑件上軸的公差可采用基準(zhǔn)軸，可取表中數(shù)值冠以（－）號。一般配合部分尺寸精度高于非配合部分尺寸精度。受塑料收縮率波動的影響，小尺寸容易達(dá)到高精度。

模具尺寸精度比塑件尺寸精度高2-3級。《塑料模具設(shè)計》尺寸精度的確定：對于塑件上孔的公差可采用基準(zhǔn)孔，可取表中數(shù)值123.塑件的表面質(zhì)量表面質(zhì)量表面粗糙度、光亮程度色彩均勻性表面缺陷：縮孔、凹陷推桿痕跡對拼縫、熔接痕、毛刺等一般模具表面粗糙度要比塑件的等級低1～2級《塑料模具設(shè)計》3.塑件的表面質(zhì)量表面質(zhì)量表面粗糙度、光亮程度色彩均勻性表面13三、塑件的幾何形狀

1.表面形狀

塑件的內(nèi)外表面形狀應(yīng)盡可能保證有利于成型塑件設(shè)計時可適當(dāng)改變塑件結(jié)構(gòu)，盡可能避免側(cè)孔或側(cè)凹，以簡化模具結(jié)構(gòu)《塑料模具設(shè)計》三、塑件的幾何形狀1.表面形狀塑件的內(nèi)外表面形狀應(yīng)盡可能14《塑料模具設(shè)計》《塑料模具設(shè)計》15P71

《塑料模具設(shè)計》P71《塑料模具設(shè)計》162.塑件的壁厚塑件壁厚設(shè)計原則：厚薄適中均勻壁厚滿足成型時熔體充模所需的壁厚保證貯存、搬運過程中強度所需的壁厚制品連接緊固處、嵌件埋入處等具有足夠的厚度能承受推出機(jī)構(gòu)等的沖擊和振動滿足塑件結(jié)構(gòu)和使用性能要求下取小壁厚壁厚過小壁厚過大強度及剛度不足，塑料流動困難原料浪費，冷卻時間長，易產(chǎn)生缺陷《塑料模具設(shè)計》2.塑件的壁厚塑件壁厚設(shè)計原則：厚薄適中均勻壁厚滿17P73

《塑料模具設(shè)計》P73《塑料模具設(shè)計》183.脫模斜度

為了便于塑件脫模，防止脫模時擦傷塑件，必須在塑件內(nèi)外表面脫模方向上留有足夠的斜度α，在模具上稱為脫模斜度。

脫模斜度取決于塑件的形狀、壁厚及塑料的收縮率，一般取30′～1°30′?！端芰夏＞咴O(shè)計》3.脫模斜度為了便于塑件脫模，防止脫模時擦傷19脫模斜度表示方法：《塑料模具設(shè)計》脫模斜度表示方法：《塑料模具設(shè)計》20脫模斜度設(shè)計要點：塑件精度高，采用較小脫模斜度尺寸高的塑件，采用較小脫模斜度塑件形狀復(fù)雜不易脫模，選用較大斜度收縮率大，斜度加大增強塑料采用較大的脫模斜度含潤滑劑的塑料采用較小脫模斜度

從留模方位考慮:

留在型芯，內(nèi)表面脫模斜度﹤外表面留在型腔，外表面脫模斜度﹤內(nèi)表面《塑料模具設(shè)計》脫模斜度設(shè)計要點：塑件精度高，采用較小脫模斜度尺寸高的塑件，21在滿足使用要求的前提下,制件的所有的轉(zhuǎn)角盡可能設(shè)計成圓角，或者用圓弧過渡。

4.圓角⑴圓角的作用：圓角可避免應(yīng)力集中，提高制件強度圓角可有利于充模和脫模圓角有利于模具制造，提高模具強度

《塑料模具設(shè)計》在滿足使用要求的前提下,制件的所有的轉(zhuǎn)角盡可能設(shè)22⑵圓角的確定：內(nèi)壁圓角半徑應(yīng)為壁厚的一半外壁圓角半徑可為壁厚的1.5倍一般圓角半徑不應(yīng)小于0.5mm壁厚不等的兩壁轉(zhuǎn)角可按平均壁厚確定內(nèi)、外圓角半徑理想的內(nèi)圓角半徑應(yīng)為壁厚的1/3以上《塑料模具設(shè)計》⑵圓角的確定：內(nèi)壁圓角半徑應(yīng)為壁厚的一半外壁圓角半徑可為壁厚23平板類零件加強筋方向及料流方向平行5.塑件的加強筋⑴加強筋的作用：⑵加強筋設(shè)計要點：它能提高制件的強度、防止和避免塑料的變形和翹曲。

加強筋的底部與壁連接應(yīng)圓弧過渡，以防外力作用時，產(chǎn)生應(yīng)力集中而被破壞?！端芰夏＞咴O(shè)計》平板類零件加強筋方向及料流方向平行5.塑件的加強筋⑴加強筋的24加強筋厚度小于壁厚加強筋及支承面間留有間隙《塑料模具設(shè)計》加強筋厚度小于壁厚加強筋及支承面間留有間隙《塑料模具設(shè)計》25《塑料模具設(shè)計》《塑料模具設(shè)計》266.塑件的支承面通常塑件一般不以整個平面作為支承面，而是以底腳或邊框為支承面。《塑料模具設(shè)計》6.塑件的支承面通常塑件一般不以整個平面作為支承面，而是以底27支承面結(jié)構(gòu)形式《塑料模具設(shè)計》支承面結(jié)構(gòu)形式《塑料模具設(shè)計》28《塑料模具設(shè)計》《塑料模具設(shè)計》29是用來增強孔或裝配附件、或為塑件提供支撐的截錐臺或支撐塊7.塑件的凸臺凸臺

——凸臺設(shè)計要點：凸臺一般應(yīng)位于邊角部位其高度不應(yīng)超過直徑的兩倍其幾何尺寸應(yīng)小《塑料模具設(shè)計》是用來增強孔或裝配附件、或為塑件提供支撐的截錐臺或支撐塊7.30凸臺設(shè)計實例《塑料模具設(shè)計》凸臺設(shè)計實例《塑料模具設(shè)計》318.塑件上的孔（槽）⑴塑件的孔三種成型加工方法：

⑵常見孔的設(shè)計要求：直接模塑出來模塑成盲孔再鉆孔通塑件成型后再鉆孔模塑通孔要求孔徑比（長度與孔徑的比值）要小些《塑料模具設(shè)計》8.塑件上的孔（槽）⑴塑件的孔三種成型加工方法：⑵常見孔的32⑵常見孔的設(shè)計要求：h﹤（3～5）dd﹤1.5mm時，h﹤3d盲孔的深度：緊固用的孔和其它受力的孔，應(yīng)設(shè)凸臺予以加強。當(dāng)通孔孔徑﹤1.5mm，由于型芯易彎曲折斷，不適于模塑成型?！端芰夏＞咴O(shè)計》⑵常見孔的設(shè)計要求：h﹤（3～5）d盲孔的深度：緊固用的33異型孔設(shè)計實例《塑料模具設(shè)計》異型孔設(shè)計實例《塑料模具設(shè)計》349.塑件上的螺紋

塑件中的螺紋可用模塑方法成型出來，或切削方法獲得。經(jīng)常拆裝或受力大的螺紋，要采用金屬螺紋嵌件來成型。

《塑料模具設(shè)計》9.塑件上的螺紋塑件中的螺紋可用模塑方法成型出來35為了防止塑件上螺紋始端或終端（末端）發(fā)生崩裂，其始末端應(yīng)修正。即螺紋最外圈和最里圈應(yīng)留有0.2～0.8mm的臺階，并留有一段過渡長度?！端芰夏＞咴O(shè)計》為了防止塑件上螺紋始端或終端（末端）發(fā)生崩裂，其始末端應(yīng)36塑件內(nèi)螺紋M6以下最好采用“自攻螺紋”的結(jié)構(gòu)，如圖3－13所示，塑件只需做出底孔?！端芰夏＞咴O(shè)計》塑件內(nèi)螺紋M6以下最好采用“自攻螺紋”的結(jié)構(gòu)，如圖3－137若塑件同一軸線上有兩段不同螺紋，只有當(dāng)兩段螺紋的螺距相等，旋向一致時，才能利用同一型芯（或型環(huán)）來成型和旋出，而只要螺距、旋向之一項不同時，則要采用兩段型芯（或型環(huán)）組合來成型和分段旋出，如圖3－14所示?！端芰夏＞咴O(shè)計》若塑件同一軸線上有兩段不同螺紋，只有當(dāng)兩段螺紋的螺距相等38

在塑件內(nèi)壓入其它的零件形成不可拆卸的連接，此壓入零件稱為嵌件。

嵌件可以是金屬、玻璃、木材或已成形的塑件。10.嵌件嵌件的作用：提高塑件力學(xué)性能和磨損壽命起導(dǎo)電、導(dǎo)磁作用提高塑件的尺寸穩(wěn)定性、尺寸精度起緊固、連接作用《塑料模具設(shè)計》在塑件內(nèi)壓入其它的零件形成不可拆卸的連接，此壓入零39《塑料模具設(shè)計》《塑料模具設(shè)計》40嵌件設(shè)計原則：1．嵌件上要有防止轉(zhuǎn)動和拔出的結(jié)構(gòu)在嵌件上打點、打孔、折彎、軋扁、切口、滾花，成形后塑件及嵌件就能牢固結(jié)合，形成不可卸的連接?！端芰夏＞咴O(shè)計》嵌件設(shè)計原則：《塑料模具設(shè)計》412．嵌件周圍的塑料壁厚應(yīng)足夠大由于金屬及塑料的線膨脹系數(shù)不同，成形后金屬嵌件及塑件的收縮相差較大，致使嵌件周圍的塑料存在很大的內(nèi)應(yīng)力，為了防止塑件的應(yīng)力開裂，必須保證嵌件周圍有一定的塑料層厚度。嵌件