塑件設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、目 錄第一章 塑件設(shè)計(jì)的一般程序和原則11.1 塑件設(shè)計(jì)的一般程序11.2 塑件設(shè)計(jì)的一般原則1第二章 塑件的收縮1第三章 拔模斜度43.1拔模斜度確定要點(diǎn)43.2 制品拔模斜度設(shè)計(jì)5第四章 制品壁厚74.1制品壁厚的作用74.2 制品壁厚的設(shè)計(jì)7第五章 加強(qiáng)筋(含凸臺(tái)、角撐)125.1 加強(qiáng)筋的作用125.2 加強(qiáng)筋的形狀及尺寸12第六章 支承面17第七章 圓 角18第八章 孔198.1 制品孔的形式及成型方法198.2 孔的模塑成型208.3 孔的設(shè)計(jì)要點(diǎn)23第九章 側(cè)面凸凹和側(cè)孔269.1 制品的側(cè)凸凹269.2 側(cè)凸凹的設(shè)計(jì)與成型方法27第十章 螺紋3110.1 塑件螺紋的類型與選用(

2、圖254)3110.2 塑件螺紋的模塑成型方法3210.3 塑件螺紋設(shè)計(jì)要點(diǎn)32第十一章 塑件中的嵌件3511.1 嵌件的結(jié)構(gòu)形式3611.2 嵌件在塑件中的固定3811.3 嵌件在模具中的安放與定位4011.4 嵌件周圍塑料的裂紋和聯(lián)接強(qiáng)度4211.5 裝配式嵌件（制品模塑后再裝入嵌件）4311.6 塑料嵌件（嵌件的外插注射模塑）44第十二章 塑件的凸凹紋（滾花）45第十三章 標(biāo)記、符號(hào)47第十四章 制品的尺寸精度4714.1 尺寸精度的組成及影響因素4714.2 塑件尺寸公差49附錄一：塑料的基本概念及其常用工程塑料的性能特點(diǎn)52附錄二：塑料的成型工藝55塑件設(shè)計(jì)指南塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)又稱塑件

3、的功能特性設(shè)計(jì)或塑件的工藝性。第一章 塑件設(shè)計(jì)的一般程序和原則1.1 塑件設(shè)計(jì)的一般程序1. 詳細(xì)了解塑件的功能、環(huán)境條件和載荷條件2. 選定塑件品種3. 制定初步設(shè)計(jì)方案，繪制制品草圖（形狀、尺寸、壁厚、加強(qiáng)筋、孔的位置等）4. 樣品制造、進(jìn)行模擬試驗(yàn)或?qū)嶋H使用條件的試驗(yàn)5. 制品設(shè)計(jì)、繪制正規(guī)制品圖紙6. 編制文件，包括塑件設(shè)計(jì)說明書和技術(shù)條件等。1.2 塑件設(shè)計(jì)的一般原則1. 在選料方面需考慮：(1) 塑料的物理機(jī)械性能，如強(qiáng)度、剛性、韌性、彈性、吸水性以及對(duì)應(yīng)力的敏感性等；(2) 塑料的成型工藝性，如流動(dòng)性、結(jié)晶速率，對(duì)成型溫度、壓力的敏感性等；(3) 塑件在成型后的收縮情況，及各向收

4、縮率的差異。2. 在制品形狀方面：能滿足使用要求，有利于充模、排氣、補(bǔ)縮，同時(shí)能適應(yīng)高效冷卻硬化（熱塑性塑件）或快速受熱固化（熱固性塑件）等。3. 在模具方面：應(yīng)考慮它的總體結(jié)構(gòu)，特別是抽芯與脫出制品的復(fù)雜程度。同時(shí)應(yīng)充分考慮模具零件的形狀及其制造工藝，以便使制品具有較好的經(jīng)濟(jì)性。4. 在成本方面：要考慮注射制品的利潤(rùn)率、年產(chǎn)量、原料價(jià)格、使用壽命和更換期限，盡可能降低成本。第二章 塑件的收縮塑件在成型過程中存在尺寸變小的收縮現(xiàn)象，收縮的大小用收縮率表示。 (2- 1)式中S收縮率； L0室溫時(shí)的模具尺寸； L室溫時(shí)的塑件尺寸。影響收縮率的主要因素有：(1) 成型壓力。型腔內(nèi)的壓力越大，成型后

5、的收縮越小。非結(jié)晶型塑料和結(jié)晶型塑料的收縮率隨內(nèi)壓的增大分別呈直線和曲線形狀下降。(2) 注射溫度。溫度升高，塑料的膨脹系數(shù)增大，塑件的收縮率增大。但溫度升高熔料的密度增大，收縮率反又減小。兩者同時(shí)作用的結(jié)果一般是，收縮率隨溫度的升高而減小。(3) 模具溫度。通常情況是，模具溫度越高，收縮率增大的趨勢(shì)越明顯。(4) 成型時(shí)間。成型時(shí)保壓時(shí)間一長(zhǎng)，補(bǔ)料充分，收縮率便小。與此同時(shí)，塑料的凍結(jié)取向要加大，制品的內(nèi)應(yīng)力亦大，收縮率也就增大。成型的冷卻時(shí)間一長(zhǎng)，塑料的固化便充分，收縮率亦小。(5) 制品壁厚。結(jié)晶型塑料(聚甲醛除外)的收縮率隨壁厚的增加而增加，而非結(jié)晶型塑料中，收縮率的變化又分下面幾種情

6、況：ABS和聚碳酸酯等的收縮率不受壁厚的影響；聚乙烯、丙烯腈苯乙烯、丙烯酸類等塑料的收縮率隨壁厚的增加而增加；硬質(zhì)聚氯乙烯的收縮率隨壁厚的增加而減小。(6) 進(jìn)料口尺寸。進(jìn)料口尺寸大，塑件致密，收縮便小。(7) 玻璃纖維等的填充量。收縮率隨填充量的增加而減小。表2-1、表2-2、表2-3為常用塑料的成型收縮率。第三章 拔模斜度拔模斜度：為便于拔模，塑件壁在出模方向上應(yīng)具有傾斜角度，其值以度數(shù)表示（參見表2-4）。3.1拔模斜度確定要點(diǎn)(1) 制品精度要求越高，拔模斜度應(yīng)越小。(2) 尺寸大的制品，應(yīng)采用較小的拔模斜度。(3) 制品形狀復(fù)雜不易拔模的，應(yīng)選用較大的斜度。(4) 制品收縮率大，斜度

7、也應(yīng)加大。(5) 增強(qiáng)塑料宜選大斜度，含有自潤(rùn)滑劑的塑料可用小斜度。(6) 制品壁厚大，斜度也應(yīng)大。(7) 斜度的方向。內(nèi)孔以小端為準(zhǔn)，滿足圖樣尺寸要求，斜度向擴(kuò)大方向取得；外形則以大端為準(zhǔn)，滿足圖樣要求，斜度向偏小方向取得。一般情況下拔模斜度?？刹皇苤破饭顜У南拗疲呔人芗陌文Ｐ倍葎t應(yīng)當(dāng)在公差帶內(nèi)。拔模斜度值可按表2-4選取。由表中可以看出，塑料硬脆、剛性大的，拔模斜度要求大。具備以下條件的型芯，可采用較小的拔模斜度：(1) 頂出時(shí)制品剛度足夠。(2) 制品與模具鋼材表面的摩擦系數(shù)較低。(3) 型芯表面的粗糙度值小，拋光方向又與制品的拔模方向致。(4) 制品收縮量小，滑動(dòng)摩擦力小。3.

8、2 制品拔模斜度設(shè)計(jì)1箱體與蓋類制品（圖2-1）當(dāng)H50mm時(shí)，S/H=1/301/50當(dāng)50H100mm時(shí)，S/H1/602格子板形制品（圖2-2）當(dāng)格子的間距P4mm時(shí)，拔模斜度=1/10P。格子C尺寸越大，拔模斜度越大。當(dāng)格子高度H超過8mm，拔模斜度不能取太大值時(shí)，可采用圖(b)的形式，使一部分進(jìn)入動(dòng)模一側(cè)，從而使拔模斜度滿足要求。3帶加強(qiáng)筋類制品（圖2-3）A=(1.01.8)T mm；B=(0.50.7)T mm4底筋類制品（圖2-4）A=(1.01.8)T mm；B=(0.50.7)T mm5凸臺(tái)類制品（圖2-5、表2-5）高凸臺(tái)制品（H30mm）的拔模斜度：型芯：型腔：型芯的拔

9、模斜度應(yīng)大于型腔。6最小拔模斜度（表2-6）拔模斜度影響制品的脫出情況。如果拔模斜度很小，拔模阻力增大，頂出機(jī)構(gòu)就會(huì)失去作用。在一般情況下，不能小于最小拔模斜度，以防止制品留模。第四章 制品壁厚確定合適的制品壁厚是制品設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。4.1制品壁厚的作用(1) 使制品具有確定的結(jié)構(gòu)和一定的強(qiáng)度、剛度，以滿足制品的使用要求。(2) 成型時(shí)具有良好的流動(dòng)狀態(tài)（如壁不能過?。┮约俺涮詈屠鋮s效果（如壁不能太厚)(3) 合理的壁厚使制品能順利地從模具中頂出。(4) 滿足嵌件固定及零件裝配等強(qiáng)度的要求。(5) 防止制品翹曲變形。4.2 制品壁厚的設(shè)計(jì)基本原則均勻壁厚。即：充模、冷卻收縮均勻、形狀性好、

10、尺寸精度高、生產(chǎn)率高。(1) 在滿足制品結(jié)構(gòu)和使用要求的條件下，盡可能采用較小的壁厚。(2) 制品壁厚的設(shè)計(jì)，要能承受頂出裝置等的沖擊和振動(dòng)。(3) 在制品的連接固緊處、嵌件埋入處、塑料熔體在孔窗的匯合（熔接痕）處，要具有足夠的厚度。(4) 保證貯存、搬運(yùn)過程中強(qiáng)度所需的壁厚。(5) 滿足成型時(shí)熔體充模所需壁厚，既要避免充料不足或易燒焦的薄壁，又要避免熔體破裂或易產(chǎn)生凹陷的厚壁。制品上相鄰壁厚差的關(guān)系(薄壁：厚壁)為：熱固性塑料：壓制1：3，擠塑1：5熱塑性塑料：注塑1：1.5(2)當(dāng)無法避免不均勻的壁厚時(shí)，制品壁厚設(shè)計(jì)可采用逐步過渡的形式（圖2-6，圖2-7），或者改制成兩個(gè)制品然后再裝配為

11、一個(gè)制品（圖2-8）等方法。制品壁厚的設(shè)計(jì)可參照表2-7表2-11。第五章 加強(qiáng)筋(含凸臺(tái)、角撐)5.1 加強(qiáng)筋的作用(1) 在不加大制品壁厚的條件下，增強(qiáng)制品的強(qiáng)度和剛性，以節(jié)約塑料用量，減輕重量，降低成本。(2) 可克服制品壁厚差帶來的應(yīng)力不均所造成的制品歪扭變形。(3) 便于塑料熔體的流動(dòng)，在塑件本體某些壁部過薄處為熔體的充滿提供通道。5.2 加強(qiáng)筋的形狀及尺寸塑件上加強(qiáng)筋和凸臺(tái)的形式和應(yīng)用如圖2-9，圖2-10所示。加強(qiáng)筋尺寸參數(shù)如圖2-11，圖2-12所示。凸臺(tái)的形狀及尺寸參數(shù)如圖2-13圖2-15所示。角撐位于制品邊緣，支撐制品壁面，以增加強(qiáng)度及剛度，尺寸參數(shù)如圖2-16所示。5.

12、3 加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1) 用高度較低、數(shù)量稍多的筋代替高度較高的單一加強(qiáng)筋，避免厚筋底冷卻收縮時(shí)產(chǎn)生表面凹陷（圖2-17、圖2-18）。當(dāng)筋的背面出現(xiàn)凹陷影響美觀時(shí)，可采用圖2-19所示的裝飾結(jié)構(gòu)予以遮掩。(2) 筋的布置方向最好與熔料的充填方向一致（見表2-12中示例）。(3) 筋的根部用圓弧過渡，以避免外力作用時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力集中而破壞。但根部圓角半徑過大則會(huì)出現(xiàn)凹陷。(4) 一般不在筋上安置任何零件。(5) 位于制品內(nèi)壁的凸臺(tái)不要太靠近內(nèi)壁，以避免凸臺(tái)局部熔體充填不足(圖2-20)。加強(qiáng)筋在防止制品變形、增加制品剛性方面的應(yīng)用如圖2-21圖2-22所示。加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)注意的問題參見表2-12。第

13、六章 支承面制品的支承面不能是整個(gè)底面，而應(yīng)采用凸邊或凸起支腳類結(jié)構(gòu)，如三點(diǎn)支承、邊框支承等，如圖2-23圖2-26所示。第七章 圓 角制品的兩相交平面之間盡可能以圓弧過渡，避免因銳角而造成應(yīng)力集中等弊?。▍⒁妶D2-27圖2-30）。制品圓角的作用有：(1) 分散載荷，增強(qiáng)及充分發(fā)揮制品的機(jī)械強(qiáng)度。(2) 改善塑料熔體的流動(dòng)性，便于充滿與拔模，消除壁部轉(zhuǎn)折處的凹陷等缺陷。(3) 便于模具的機(jī)械加工和熱處理，從而提高模具的使用壽命。第八章 孔8.1 制品孔的形式及成型方法孔的形式很多，主要可分為圓形孔（圖2-31、圖2-32）和非圓形孔兩大類。根據(jù)孔徑與孔深度的不同，孔可用下述方法成型：(1)

14、一般孔、淺孔，模塑成型。(2) 深孔，先模塑出孔的一部分深度，其余孔深用機(jī)械加工（如鉆孔）獲得。(3) 小徑深孔（如孔徑d1.5mm），機(jī)械加工。(4) 小角度傾斜孔、復(fù)雜型孔，采用拼合型芯成型，避免用側(cè)抽芯。(5) 薄壁孔、中心距精度高的孔（孔系），采用模具沖孔，以簡(jiǎn)化塑模結(jié)構(gòu)。8.2 孔的模塑成型1盲孔成型（型芯一端固定，參見圖2-33、圖2-34）圖中，D孔徑、L孔深注射、傳遞模塑 D1.5mm，LDD1.5mm，L(24)D壓縮模塑 L(22.5)D2通孔的成型（圖2-35圖2-38）3復(fù)雜型孔的成型（圖2-39）4孔的成型尺寸參數(shù)（表2-13表2-15）8.3 孔的設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1) 孔

15、與孔的中心距應(yīng)大于孔徑（兩者中的小孔）的2倍，孔中心至邊緣的距離為孔徑的3倍。熱塑性和熱固性塑件的孔心距、孔邊距還可參見圖2-40和表2-16。(2) 孔周邊的壁厚要加大，其值比與之相裝配件的外徑大2040，以避免收縮應(yīng)力所造成的不良影響。(3) 制品壁上的孔（即孔軸線與開模方向相垂直），為避免側(cè)向抽芯，可用圖2-41中的側(cè)壁凹槽代替。但圖中的m-n面的加工難度加大。(4) 塑料熔體圍繞型芯流動(dòng)匯合而形成塑件孔時(shí)，會(huì)在孔的邊緣熔體匯合處形成熔接痕（圖2-42），熔接痕的存在削弱了制品的強(qiáng)度。解決的措施有：1) 孔與孔之間應(yīng)適當(dāng)加大距離，以避免熔接痕的重合連接（圖2-42）。2) 型孔按盲孔設(shè)計(jì)

16、，留有1/3壁厚的連皮，以便讓熔體從型芯頭上越過，使之不出現(xiàn)熔體匯合的熔接痕。最后鉆（沖）掉孔的連皮（圖2-43）。3) 熱塑性塑料和層壓酚醛塑料的薄壁孔形件（如散熱器窗），可用沖裁模沖壓出型孔。(5) 需要鉆孔的制品，模塑孔時(shí)應(yīng)做出鉆頭的定位或?qū)虿糠值男螤睿▓D2-44和圖2-45）。(6) 自攻螺紋孔、沉頭螺釘孔的錐面孔，為防止孔表面破裂，錐面始端距表面應(yīng)不小于0.5mm（圖2-46）。表2-17中列出了常見孔的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。第九章 側(cè)面凸凹和側(cè)孔9.1 制品的側(cè)凸凹制品側(cè)壁上局部的凸出或凹缺部分稱為側(cè)凸凹，形式見圖2-47。側(cè)凸凹制品成型中的不利點(diǎn)：(1) 模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需采用對(duì)開式型腔

17、、伸縮式型芯、側(cè)向抽芯等結(jié)構(gòu)。(2) 模具制造費(fèi)用加大，制造周期加長(zhǎng)。(3) 制品模塑周期加長(zhǎng)，生產(chǎn)成本增加。(4) 模具分型面縫隙溢料機(jī)會(huì)增多，制品的飛邊大。9.2 側(cè)凸凹的設(shè)計(jì)與成型方法(1) 制品形狀成型準(zhǔn)則：各部分都能順利地、簡(jiǎn)單地從塑模中取出來，力求避免帶有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)成型的側(cè)凸凹形狀。表2-18為制品側(cè)凸凹設(shè)計(jì)示例。(2) 消除制品側(cè)凸凹的設(shè)計(jì)（圖2-48）。(3) 采用拼合及活動(dòng)型芯成型側(cè)凸凹（圖2-49）。(4) 彈性制品側(cè)面凸凹的強(qiáng)制拔模（圖2-50圖2-52）。利用塑料的彈性變形和凸凹深度尺寸不大的特點(diǎn)，強(qiáng)制性地將制品從模中脫出。(5) 側(cè)面凸凹在成形后經(jīng)組合而得，或采用機(jī)械

18、加工方法加工而成。圖2-53為模塑后鉆出側(cè)孔的一例。第十章 螺紋10.1 塑件螺紋的類型與選用(圖254)(1) 標(biāo)準(zhǔn)螺紋。標(biāo)準(zhǔn)螺紋是制品的模塑螺紋和攻制螺紋常用的結(jié)構(gòu)形式。這類螺紋裝拆簡(jiǎn)便、快速，廣泛用于聯(lián)接與緊固。(2) 方形螺紋。方形螺紋聯(lián)接強(qiáng)度高，用于管件制品的聯(lián)接。(3) 梯形螺紋。梯形螺紋聯(lián)接強(qiáng)度高，成型較方形螺紋容易，用于泵殼等處高強(qiáng)度聯(lián)接。(4) 鋸齒形螺紋。這種螺紋具有方形螺紋的聯(lián)接效率和V形螺紋的強(qiáng)度，沿軸向有較高的應(yīng)力。用于單向受力及軟質(zhì)瓶口聯(lián)接，應(yīng)用面較窄。(5) 圓弧形螺紋（瓶口螺紋）。由玻璃瓶口螺紋移植而來，螺紋根部不產(chǎn)生應(yīng)力集中，旋出旋入十分方便。成型時(shí)還可采用強(qiáng)

19、制脫出法拔模。(6) V形螺紋（三角形螺紋）。V形螺紋聯(lián)接強(qiáng)度低，螺紋牙尖部分難于充滿成型，小螺距（0.7mm）螺紋不宜模塑。10.2 塑件螺紋的模塑成型方法這是塑料螺紋成型的主要方法，用于螺紋外徑大于3mm、配合長(zhǎng)度短（30mm）、精度低的螺紋。方法一：采用螺紋型芯（螺紋型環(huán)）成型。需要有旋轉(zhuǎn)退出制品或模具的機(jī)構(gòu)及工具。配合長(zhǎng)度大的螺紋及收縮大的制品不宜用。方法二：瓣合模具成型。螺紋軸向可能產(chǎn)生飛邊（見圖2-55），因而影響旋合性。方法三：整體型芯（型環(huán)）成型，成型后強(qiáng)制拔模。用于軟質(zhì)塑料成型（圖2-56）。10.3 塑件螺紋設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1) 為使螺紋牙尖充填飽滿、便于拔模以及在使用中有較好的

20、旋合性，模塑螺紋的螺距應(yīng)0.75mm，螺紋配合長(zhǎng)度12mm，超過時(shí)宜采用機(jī)械加工。(2) 塑料螺紋與金屬螺紋，或與異種塑料螺紋相配合時(shí)，螺牙會(huì)因收縮不均互相干涉，產(chǎn)生附加應(yīng)力而影響聯(lián)接性能。解決的辦法有：1) 限制螺紋的配合長(zhǎng)度，其值小于或等于1.5倍螺紋直徑。2) 增大螺紋中徑上的配合間隙，其值視螺紋直徑而異，一般增大的量為0.10.4mm。(3) 塑料螺紋的第一圈易碰壞或脫扣，應(yīng)設(shè)置螺紋的退刀尺寸（參見圖2-57、圖2-58和表2-l0）。(4) 為了便于拔模，螺紋的前后端都應(yīng)有一段無螺紋的圓柱面（圖2-59、圖2-60），其長(zhǎng)度為h1和h2，前端直徑d小于螺紋小徑，后端直徑D大于螺紋的大

21、徑。圖2-61為此種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用舉例。(5) 同一制品上前后兩段螺紋的螺距應(yīng)相等，旋向相同，目的是便于拔模（見圖2-62a）。若不相同，其中一段螺紋則應(yīng)采用組合型芯成型（圖2-62b）。(6) 塑件瓶口螺紋的結(jié)構(gòu)及尺寸見表2-20表2-23。圖2-63和圖2-64為軟質(zhì)塑料所用的鋸齒形螺紋。第十一章 塑件中的嵌件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(jìn)行裝飾。嵌件的模塑使操作變繁，周期加長(zhǎng)，生產(chǎn)率降低（帶有自動(dòng)裝夾嵌件的機(jī)械手或自動(dòng)線不在此列）。11.1 嵌件的結(jié)構(gòu)形式1、常見的金屬嵌件（圖2-67）2、嵌件的形狀及

22、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。(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（參見圖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）。(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）。(6) 便于模塑后嵌件的二次加工，如攻螺紋、端面切

23、削、翻邊等。圖2-71a即為模塑后再翻邊的嵌件結(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、耐腐蝕、易加工且價(jià)格適中，是嵌件的常用材料。11.2 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(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)壁的間距不能過小，以保證模具有一定的強(qiáng)度（圖2-73）。 (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（圖2-74）。(4) 小型圓柱形嵌件

24、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12mm。(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）。(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）。11.3 嵌件在模具中的安放與定位1、嵌件的安放、定位要求(1) 不能因設(shè)備的運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)而松動(dòng)甚至脫落。(2) 在高壓塑料熔體的沖擊下不產(chǎn)生位移和變形。(3) 嵌件與模具的配合部分應(yīng)能防止溢料，避免出現(xiàn)毛

25、刺，影響使用性能。2、軸類嵌件的安放定位（圖2-80）3、孔類嵌件的安放定位（圖2-81圖2-83）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。11.4 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）。(2) 嵌件的結(jié)構(gòu)和安放位置不合理（圖2-86）。2、保證連接強(qiáng)度的必要條件最小壁厚（表2-25）11.5 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）。(2) 用工具將嵌件壓入或旋入

26、制品中（圖2-89、圖2-90）。(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。(4) 其它裝配方法。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)。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。常見的塑料嵌件為齒輪、凸輪、短軸等（圖2-92）。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）。第十二章 塑件的凸凹紋（滾花）凸凹

27、紋的作用：(1) 增大接觸面積，防止使用中的滑動(dòng)。(2) 裝飾或掩蓋制品的某些部位。(3) 增加裝配時(shí)的結(jié)合牢固性。凸凹紋的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：(1) 凸凹紋的條紋方向應(yīng)與拔模方向一致，便于拔模（圖2-94a、b）。(2) 條紋的間距應(yīng)盡可能大些，便于模具制造及制品拔模，一般為3mm，最小不小于1.5mm，參見圖2-94c中的S值。凸凹紋的寬度（圖中的R1）不應(yīng)小于0.30.5mm，高度(h)不應(yīng)超過其寬度（h3/4R1）。(3) 凸凹紋截面形狀多為半圓形，少數(shù)采用平頂?shù)奶菪危▓D2-95）。(4) 為了不削弱模具分型面的強(qiáng)度，以及便于修整制品飛邊，設(shè)計(jì)凸凹紋時(shí)需要留出圖2-96所示的0.8mm寬的平直部

28、分。 (5) 表2-26和表2-27是凸凹紋各部設(shè)計(jì)的推薦尺寸，供參考。第十三章 標(biāo)記、符號(hào)塑件上的文字或符號(hào)的表現(xiàn)形式有：(1) 制品上為凸字（模具上為凹字）。便于用機(jī)械加工的方法加工模具，制模方便。但制品的凸字易碰壞（圖2-97a）。(2) 制品上為凹字（模具上為凸字）。采用電火花、電鑄、冷擠壓等方法加工模具，制模費(fèi)事。但制品上的凹字不易碰壞，還可在凹字內(nèi)涂色（圖2-97b）。(3) 文字、符號(hào)處單獨(dú)做成鑲塊，便于更換（圖2-97c）。文字、符號(hào)的尺寸參數(shù)見表2-28。透明制品上有凹入的文字時(shí)，塑料熔體流經(jīng)模具上相應(yīng)的凸出文字后會(huì)產(chǎn)生影響制品外觀的熔接痕（圖2-98）。消除措施是控制文字的

29、深度，即字深：制品壁厚1：3第十四章 制品的尺寸精度14.1 尺寸精度的組成及影響因素制品尺寸誤差構(gòu)成：s十z十c十a(chǎn)式中制品總的成型誤差；s塑料收縮率波動(dòng)所引起的制品誤差；z模具成型零件制造精度所引起的制品誤差；c模具磨損后所引起的制品誤差；a模具安裝、配合間隙所引起的制品誤差。一般有s1/3，z1/3，c1/6。影響制品尺寸精度的因素很多，彼此間又形成交叉影響：(1) 成型材料。影響制品尺寸精度的材料方面的因素有收縮率波動(dòng)值，原料水分及揮發(fā)物含量，原料的配制工藝，原料的生產(chǎn)批號(hào)，分子量分布，結(jié)晶形態(tài)，保存方法和時(shí)間。(2) 成型條件。見圖2-99影響制品尺寸精度的成型條件有：料筒溫度、模具

30、溫度，注射量、注射速度，注射壓力，保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間，成型方式（注射、壓制）。(3) 制品的形狀和尺寸。形狀復(fù)雜則收縮不均；壁厚變化大則收縮不均；大尺寸制品收縮總量大；斜度大則精度低。(4) 模具結(jié)構(gòu)。圖2-100中由模具直接決定的尺寸Dl、D3，其誤差受模具制造精度、模具磨損量的支配；圖2-101中模具間接決定的尺寸Hl、H2、Tl、T2，誤差除受模具制造精度、磨損量的影響外，還受模具安裝精度、設(shè)備狀態(tài)的影響（見表2-29）。另外進(jìn)料口尺寸大，收縮??；與料流方向平行的尺寸收縮大，與料流方向垂直的尺寸收縮?。环中兔鏇Q定毛邊的位置和方向，影響垂直于分型面的尺寸精度。模具裝配，如型芯、頂桿的固定方

31、法，模具的拼合，模具的加工等直接影響制品尺寸精度。模具的磨損，如型腔、型芯的磨損直接影響制品的精度。(5) 制造誤差。模具制造誤差將直接反映在制品上。(6) 成型后的條件。主要是指測(cè)量誤差和存放誤差。測(cè)量誤差主要是由測(cè)量工具、測(cè)量方法、測(cè)量時(shí)間等因素造成的；存放方式不當(dāng)致使制品彎曲、扭曲，存放溫度、濕度不當(dāng)使制品發(fā)生形狀及尺寸變化。14.2 塑件尺寸公差塑件尺寸公差目前國際上尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，我國也未制訂出國家標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)就常用的幾種尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)介紹如下。我國部分行業(yè)塑件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)，（見表2-30表2-32）。附錄一：塑料的基本概念及其常用工程塑料的性能特點(diǎn)一塑料的定義塑料是一種以合成或天然的高分子

32、化合物為主要成分，在一定的溫度和壓力條件下，可塑制成一定形狀，當(dāng)外力解除后，在常溫下仍能保持其形狀不變的材料。二塑料的組成和分類塑料的主要成分是樹脂，約占塑料總量的40%100%。1熱塑性塑料：樹脂為線型或支鏈型大分子鏈的結(jié)構(gòu)。聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(俗稱尼龍)(PA)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(俗稱有機(jī)玻璃)(PMMA)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(A/S)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PETP)2熱固性塑料酚醛樹脂(PF)、環(huán)氧樹脂(EP)、氨基樹脂、醇酸樹脂、烯丙基樹脂、脲甲醛樹

33、脂(UF)、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯(UP)、硅樹脂、聚氨酯(PUR)3通用塑料聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、酚醛樹脂、氨基樹脂4工程塑料廣義：凡可作為工程材料即結(jié)構(gòu)材料的塑料。狹義：具有某些金屬性能，能承受一定的外力作用，并有良好的機(jī)械性能、電性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能的塑料。通用工程塑料：聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚(PPO)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBTP)及其改性產(chǎn)品。特種工程塑料（高性能工程塑料）：耐高溫、結(jié)構(gòu)材料。聚砜(PSU)、聚酰亞胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚芳酯(PAR)、聚酰胺酰亞胺(PA

34、I)、聚苯酯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚酮類、離子交換樹脂、耐熱環(huán)氧樹脂5功能塑料（特種塑料）具有耐輻射、超導(dǎo)電、導(dǎo)磁和感光等特殊功能的塑料。氟塑料、有機(jī)硅塑料6結(jié)晶型塑料分子規(guī)整排列且保持其形狀的塑料。PE、PP、PA7非結(jié)晶型塑料長(zhǎng)鏈分子繞成一團(tuán)（對(duì)熱塑性塑料）或結(jié)成網(wǎng)狀（對(duì)熱固性塑料），且保持其形狀的塑料。PS、PC、ABS三國內(nèi)外常用工程塑料商品名稱和性能特點(diǎn)（一）ABS塑料ABS塑料的主體是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共混物或三元共聚物，是一種堅(jiān)韌而有剛性的熱塑性塑料。苯乙烯使ABS有良好的模塑性、光澤和剛性；丙烯腈使ABS有良好的耐熱、耐化學(xué)腐蝕性和表面硬度；丁二烯使ABS有良好的抗

35、沖擊強(qiáng)度和低溫回彈性。三種組分的比例不同，其性能也隨之變化。1、性能特點(diǎn)ABS在一定溫度范圍內(nèi)具有良好的抗沖擊強(qiáng)度和表面硬度，有較好的尺寸穩(wěn)定性、一定的耐化學(xué)藥品性和良好的電氣絕緣性。它不透明，一般呈淺象牙色，能通過著色而制成具有高度光澤的其它任何色澤制品，電鍍級(jí)的外表可進(jìn)行電鍍、真空鍍膜等裝飾。通用級(jí)ABS不透水、燃燒緩慢，燃燒時(shí)軟化，火焰呈黃色、有黑煙，最后燒焦、有特殊氣味，但無熔融滴落，可用注射、擠塑和真空等成型方法進(jìn)行加工。2、級(jí)別與用途ABS按用途不同可分為通用級(jí)(包括各種抗沖級(jí))、阻燃級(jí)、耐熱級(jí)、電鍍級(jí)、透明級(jí)、結(jié)構(gòu)發(fā)泡級(jí)和改性ABS等。通用級(jí)用于制造齒輪、軸承、把手、機(jī)器外殼和部

36、件、各種儀表、計(jì)算機(jī)、收錄機(jī)、電視機(jī)、電話等外殼和玩具等；阻燃級(jí)用于制造電子部件，如計(jì)算機(jī)終端、機(jī)器外殼和各種家用電器產(chǎn)品；結(jié)構(gòu)發(fā)泡級(jí)用于制造電子裝置的罩殼等；耐熱級(jí)用于制造動(dòng)力裝置中自動(dòng)化儀表和電動(dòng)機(jī)外殼等；電鍍級(jí)用于制造汽車部件、各種旋鈕、銘牌、裝飾品和日用品；透明級(jí)用于制造度盤、冰箱內(nèi)食品盤等。（二）聚苯乙烯(PS)聚苯乙烯是產(chǎn)量最大的熱塑性塑料之一，它無色、無味、無毒、透明，不孳生菌類，透濕性大于聚乙烯，但吸濕性僅0.02，在潮濕環(huán)境中也能保持強(qiáng)度和尺寸。1、性能特點(diǎn)聚苯乙烯具有優(yōu)良的電性能，特別是高頻特性。它介電損耗小(110-5310-5)，體積電阻和表面電阻高，熱變形溫度為659

37、6，制品最高連續(xù)使用溫度為6080。有一定的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐多種礦物油、有機(jī)酸、堿、鹽、低級(jí)醇等，但能溶于芳烴和鹵烴等溶劑中。聚苯乙烯耐輻射性強(qiáng)，表面易著色、印刷和金屬化處理，容易加工，適合于注射、擠塑、吹塑、發(fā)泡等多種成型方法。缺點(diǎn)是不耐沖擊、性脆易裂、耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度較差，改性后，這些性能有較大改善。2、級(jí)別用途聚苯乙烯目前主要有透明、改性、阻燃、可發(fā)性和增強(qiáng)等級(jí)別。可用于包裝、日用品、電子工業(yè)、建筑、運(yùn)輸和機(jī)器制造等許多領(lǐng)域。透明級(jí)用于制造日用品，如餐具、玩具、包裝盒、瓶和盤，光學(xué)儀器、裝飾面板、收音機(jī)外殼、旋鈕、透明模型、電訊元件等；改性的抗沖阻燃聚苯乙烯廣泛用于制造電視機(jī)、收錄機(jī)殼、

38、各種儀表外殼以及多種工業(yè)品：可發(fā)性用于制造包裝和絕緣保溫材料等。（三）聚碳酸酯(PC)聚碳酸酯是六十年代初發(fā)展起來的種熱塑性工程塑料，通過共聚、共混和增強(qiáng)等途徑，又發(fā)展了許多改性品種，提高了加工和使用性能。1、性能特點(diǎn)聚碳酸酯有突出的抗沖擊強(qiáng)度和抗蠕變性能，較高的耐熱性和耐寒性，可在+130-100范圍內(nèi)使用；抗拉、抗彎強(qiáng)度較高，并有較高的伸長(zhǎng)率及高的彈性模量；在寬廣的溫度范圍內(nèi)，有良好的電性能，吸水率較低、尺寸穩(wěn)定性好、耐磨性較好、透光率較高并有定的抗化學(xué)腐蝕性能；成型性好，可用注射、擠塑等成型工藝制成棒、管、薄膜等，適應(yīng)各種需要。缺點(diǎn)是耐疲勞強(qiáng)度低，耐應(yīng)力開裂差，對(duì)缺口敏感，易產(chǎn)生應(yīng)力開裂

39、。2、用途聚碳酸酯主要用作工業(yè)制品，代替有色金屬及其它合金，在機(jī)械工業(yè)上作耐沖擊和高強(qiáng)度的零部件、防護(hù)罩、照相機(jī)殼、齒輪齒條、螺絲、螺桿、線圈框架、插頭、插座、開關(guān)、旋鈕。玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯具有類似金屬的特性，可代替銅、鋅、鋁等壓鑄件；電子、電氣工業(yè)用作電絕緣零件、電動(dòng)工具。外殼、把手、計(jì)算機(jī)部件、精密儀表零件、接插元件、高頻頭、印刷線路插座等。聚碳酸酯與聚烯烴共混后適合于做安全帽、緯紗管、餐具、電氣零件及著色板材、管材等；與ABS共混后，適合作高剛性、高沖擊韌性的制件，如安全帽、泵葉輪、汽車部件、電氣儀表零件、框架、殼體等。（四）聚甲醛(POM)聚甲醛是六十年代出現(xiàn)的一種熱塑性工程塑料，有均聚

40、和共聚兩大類，是種沒有側(cè)鏈的、高密度、高結(jié)晶性的線型聚合物，用玻纖增強(qiáng)可提高其機(jī)械強(qiáng)度，用石墨、二硫化鉬或四氟乙烯潤(rùn)滑劑填充可改進(jìn)潤(rùn)滑性和耐磨性。1、性能特點(diǎn)聚甲醛通常為白色粉末或顆粒，熔點(diǎn)153160，結(jié)晶度為75，聚合度為10001500，具有綜合的優(yōu)良性能，如高的剛度和硬度、極佳的耐疲勞性和耐磨性、較小的蠕變性和吸水性、較好的尺寸穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性、良好的絕緣性等。主要缺點(diǎn)是耐熱老化和耐大氣老化性較差，加入有關(guān)助劑和填料后，可得到改進(jìn)。此外，聚甲醛易受強(qiáng)酸侵蝕，熔融加工困難，非常容易燃燒。2、用途聚甲醛在機(jī)電工業(yè)、精密儀表工業(yè)、化工、電子、紡織、農(nóng)業(yè)等部門均獲廣泛應(yīng)用，主要是代替部分有色

41、金屬與合金制作一般結(jié)構(gòu)零部件，耐磨、耐損耗以及承受高負(fù)荷的零件，如軸承、凸輪、滾輪、輥?zhàn)?、齒輪、閥門上的閥桿、螺母、墊圈、法蘭、儀表板、汽化器、各種儀器外殼、箱體、容器、泵葉輪、葉片、配電盤、線圈座、運(yùn)輸帶和管道、電視機(jī)微調(diào)滑輪、盒式色磁帶滑輪、洗衣機(jī)滑輪、驅(qū)動(dòng)齒輪和線圈骨架等。PMMA（聚甲基丙烯酸酯、亞克力、有機(jī)玻璃）有極好的透光性，在光的加速老化240小時(shí)后仍可透過92%的太陽光，室外十年仍有89%，紫外線達(dá)78.5% 。機(jī)械強(qiáng)度較高，有一定的耐寒性，耐腐蝕，絕緣性能良好，尺寸穩(wěn)定，易于成型，質(zhì)較脆，易熔于有機(jī)溶劑，表面硬度不夠，易擦毛。應(yīng)用：有一定強(qiáng)度要求的透明結(jié)構(gòu)件。儀表鏡片，光學(xué)制品，電氣，醫(yī)療器材，透明模型，裝飾品，太陽鏡片，廣告牌。其它：收縮率0.4-0.7% 合適的薄厚1.5-4mm。溢邊值0.03mm。（六）NORYL硬而韌，強(qiáng)度較PA,POM,PC為高，蠕變比三種小，機(jī)械強(qiáng)度隨溫度上升僅輕微下降，可在-95-+110度的環(huán)境下工作，吸水性小，在沸水中仍保持尺寸穩(wěn)定，絕緣性好，耐化學(xué)腐蝕，但對(duì)紫外線敏感。應(yīng)用：高頻電子零件，絕緣材料，醫(yī)療用具，高溫餐具，齒輪，塑料螺釘，復(fù)印機(jī)殼及零件。其它：收縮率 0.5-0.7%，合適壁厚：2-3.5mm。附錄二：塑料的