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文檔簡介

1、 項目導入項目導入一一相關(guān)知識相關(guān)知識 二二項目實施項目實施 三三 燈座(如圖燈座(如圖1-1所示)塑件和電流線圈架(如圖所示)塑件和電流線圈架(如圖1-13所示)的結(jié)所示)的結(jié)構(gòu)工藝性能是否合理,并能對塑件的結(jié)構(gòu)不合理的地方進行修改。構(gòu)工藝性能是否合理,并能對塑件的結(jié)構(gòu)不合理的地方進行修改。圖1-1 燈座二維圖形 圖1-13 電流線圈架零件圖(一)塑件設(shè)計基本原則(一)塑件設(shè)計基本原則 1、塑料制件的尺寸 2、塑料制件的尺寸精度指塑料制件的總體尺寸:指塑料制件的總體尺寸: 塑料流動性塑料流動性 現(xiàn)有的現(xiàn)有的成型設(shè)備規(guī)格、參數(shù)成型設(shè)備規(guī)格、參數(shù) 為滿足塑料制件的裝配要求和零件的互換性要求為滿足

2、塑料制件的裝配要求和零件的互換性要求 模具的制造誤差模具的制造誤差 塑料材料的成型收縮率波動塑料材料的成型收縮率波動 模具在使用過程中的磨損模具在使用過程中的磨損 飛邊厚薄的變化飛邊厚薄的變化 型腔的變形模具零件相互之間的安裝定位誤差型腔的變形模具零件相互之間的安裝定位誤差 模具的結(jié)構(gòu)(澆口尺寸和位置、分型面位置、模具的拼合方式)模具的結(jié)構(gòu)(澆口尺寸和位置、分型面位置、模具的拼合方式) 成型后的條件(測量誤差、存放條件)成型后的條件(測量誤差、存放條件) 影響因素眾多,設(shè)計塑件時需綜合考慮 塑件的尺寸公差塑件的尺寸公差GB/T14486-19932 塑料制件的尺寸精度塑料制件的尺寸精度塑件尺寸

3、公差代號塑件尺寸公差代號MT,分,分7級,級, 每一級分每一級分A、B兩部分:兩部分: A為不受模具活動影響的尺寸公差;為不受模具活動影響的尺寸公差;B為受模具活動影響的尺寸公差為受模具活動影響的尺寸公差 每一種塑料分每一種塑料分3個精度等級個精度等級 表中只規(guī)定了表中只規(guī)定了公差值,公差值,上、下偏差可根據(jù)塑件的配合性質(zhì)來分配。上、下偏差可根據(jù)塑件的配合性質(zhì)來分配。通常偏差根據(jù)通常偏差根據(jù)“凸負凹正,中心對正凸負凹正,中心對正”(一)塑件設(shè)計基本原則(一)塑件設(shè)計基本原則 2塑件的表面質(zhì)量及表面粗糙度塑件的表面質(zhì)量及表面粗糙度 選擇原則:選擇原則:塑件的表面粗糙度值大小,主要取決于模具型腔(

4、凸凹模)的表面粗糙塑件的表面粗糙度值大小,主要取決于模具型腔(凸凹模)的表面粗糙度。一般模具型腔的表面粗糙度應比塑件的表面粗糙度值小度。一般模具型腔的表面粗糙度應比塑件的表面粗糙度值小12級級。從塑件的外觀和塑件的充模流動角度考慮:從塑件的外觀和塑件的充模流動角度考慮: 通常應小于Ra 0.8 , 有時需小于Ra 0.1。為便于加工(降低加工成本):為便于加工(降低加工成本): 對于非透明的塑件,可將外觀要求不高的內(nèi)側(cè)表面粗糙度值取大些。而對于非透明的塑件,可將外觀要求不高的內(nèi)側(cè)表面粗糙度值取大些。而透明的塑件,內(nèi)、外側(cè)表面粗糙度值應相同。透明的塑件,內(nèi)、外側(cè)表面粗糙度值應相同。(一)塑件設(shè)計

5、基本原則(一)塑件設(shè)計基本原則 3塑料制品的形狀塑料制品的形狀設(shè)計原則:設(shè)計原則:塑件的幾何形狀除應滿足使用要求外,還應盡可能使其所對應的模具結(jié)塑件的幾何形狀除應滿足使用要求外,還應盡可能使其所對應的模具結(jié)構(gòu)簡單便于加工。(構(gòu)簡單便于加工。(避免側(cè)抽芯機構(gòu)、避免瓣合模機構(gòu))避免側(cè)抽芯機構(gòu)、避免瓣合模機構(gòu))避免側(cè)孔或避免側(cè)孔或側(cè)凹側(cè)凹改變側(cè)孔形狀,避免改變側(cè)孔形狀,避免側(cè)抽芯機構(gòu)側(cè)抽芯機構(gòu)改變側(cè)孔斜度,避免改變側(cè)孔斜度,避免側(cè)抽芯機構(gòu)側(cè)抽芯機構(gòu)改變塑件角度,避免改變塑件角度,避免側(cè)抽芯機構(gòu)側(cè)抽芯機構(gòu)菱形紋改為直條紋,菱形紋改為直條紋,避免瓣合模機構(gòu)避免瓣合模機構(gòu)有側(cè)凸、側(cè)有側(cè)凸、側(cè)凹的強凹的強

6、制脫模的制脫模的 條件條件 1.塑件具有足夠的彈性塑件具有足夠的彈性(如(如PE、PP、POM等塑料)等塑料)2. ( A-B )/ B 5 %或或 ( A - B ) /C 5 % 否則用側(cè)向分型抽芯等結(jié)構(gòu)否則用側(cè)向分型抽芯等結(jié)構(gòu) (一)塑件設(shè)計基本原則(一)塑件設(shè)計基本原則 4脫模斜度脫模斜度 塑料在模腔中冷卻收縮,便包緊型芯或型腔中的凸起部分,為了便于脫模和抽拔,避免脫模和抽拔時塑件產(chǎn)生劃痕、拉毛、變形等缺陷,設(shè)計塑件時,沿設(shè)計塑件時,沿脫模和抽拔方向其內(nèi)外表面均需有一定的斜度。稱為脫模和抽拔方向其內(nèi)外表面均需有一定的斜度。稱為脫模斜度。脫模斜度。一般斜度取 30 1 30 。設(shè)計脫模斜

7、度遵循原則:設(shè)計脫模斜度遵循原則: ( 1 )塑料的收縮率大,壁厚,斜度應取偏大值 ( 2 )塑件結(jié)構(gòu)復雜,斜度應取偏大值 ( 3 )型芯長或深型腔為了便于脫模,在滿足制件的使用和尺寸公差要求的前提下斜度值取大值 ( 4 ) 一般外表面的斜度小于內(nèi)表面的 ( 5 )熱固性塑料小于熱塑性塑料(一)塑件設(shè)計基本原則(一)塑件設(shè)計基本原則 5壁厚壁厚設(shè)計原則:設(shè)計原則:塑件的壁厚應根據(jù)塑件的使用要求來確定。盡量做到壁厚均勻塑件的壁厚應根據(jù)塑件的使用要求來確定。盡量做到壁厚均勻,一般為14mm范圍壁厚壁厚過厚過厚材料消耗增大,成型效率降低,使塑件成本提高。而且還容材料消耗增大,成型效率降低,使塑件成本

8、提高。而且還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、翹曲等缺陷易產(chǎn)生氣泡、縮孔、翹曲等缺陷壁厚壁厚過薄過薄易脫模變形或破裂,不能滿足使用要求,且難以充滿,成型易脫模變形或破裂,不能滿足使用要求,且難以充滿,成型困難困難最小壁厚(見經(jīng)驗表格最小壁厚(見經(jīng)驗表格 )推薦值:熱固性塑料制品推薦值:熱固性塑料制品參見表參見表3-5 熱塑性塑料制品熱塑性塑料制品參見表參見表3-6(一)塑件設(shè)計基本原則(一)塑件設(shè)計基本原則 1加強筋與防變形機構(gòu)加強筋與防變形機構(gòu)(二)塑件局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(二)塑件局部結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計原則: 為了提高塑件的強度和剛度,不能僅僅采用增大壁厚的方法,而常采用改為了提高塑件的強度和剛度,不能僅僅采用增大壁

9、厚的方法,而常采用改變塑件的結(jié)構(gòu)、增設(shè)加強筋的方法來滿足其強度、剛度的要求。變塑件的結(jié)構(gòu)、增設(shè)加強筋的方法來滿足其強度、剛度的要求。采用增設(shè)加強筋的方法優(yōu)點1、有時還能降低物料的充模阻力有時還能降低物料的充模阻力2、保證塑件的強度、剛度,而且還避免了塑件壁厚的不均勻保證塑件的強度、剛度,而且還避免了塑件壁厚的不均勻加強筋布置的注意事項1、加強筋應設(shè)在受力大,易變形的部位,其分布盡量均勻加強筋應設(shè)在受力大,易變形的部位,其分布盡量均勻2、避免設(shè)加強筋后塑件局部壁厚過大避免設(shè)加強筋后塑件局部壁厚過大3、盡量沿著塑料流向布置。以降低充模阻力盡量沿著塑料流向布置。以降低充模阻力4、設(shè)計成球面、或拱面,

10、也可有效增加剛性和防止變形設(shè)計成球面、或拱面,也可有效增加剛性和防止變形2支承面支承面(二)塑件局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(二)塑件局部結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計原則:當塑件需有一個支承面時,不能用整個底面作為支承面,因為稍許的翹曲或變形就會使整個底面不平。設(shè)計塑件時通常采用凸邊或幾個凸起的支腳作為支承面。當?shù)撞坑屑訌娊顣r,支承面的高度應略高于加強筋。3圓角圓角 設(shè)計原則:設(shè)計原則:塑件的面與面之間一般均采用圓弧過渡,這樣不僅可避免塑件塑件的面與面之間一般均采用圓弧過渡,這樣不僅可避免塑件尖角處的尖角處的應力集中,提高塑件強度、而且可改善物料的流動狀態(tài),提高塑件強度、而且可改善物料的流動狀態(tài),降低充模阻力,降低充模阻力,

11、便于充模。另外可便于模具的加工制造及模具強度。另外可便于模具的加工制造及模具強度的提高,避免模具在淬火或使用時的提高,避免模具在淬火或使用時應力開裂。4孔的設(shè)計孔的設(shè)計 (二)塑件局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(二)塑件局部結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計原則:設(shè)計原則:根據(jù)使用要求(固定、裝配)塑件一常需設(shè)有孔??椎奈恢?,應不至影根據(jù)使用要求(固定、裝配)塑件一常需設(shè)有孔??椎奈恢?,應不至影響塑件的強度,故響塑件的強度,故孔與孔之間、孔與邊緣之間應留一定的距離。為了便于成。為了便于成型及滿足孔的質(zhì)量要求,直接成型的孔的深度不能過大。型及滿足孔的質(zhì)量要求,直接成型的孔的深度不能過大。 塑件上的固定孔與其它受力孔的周圍應采用凸邊予以

12、加強。塑件上的固定孔與其它受力孔的周圍應采用凸邊予以加強。成型塑件孔的型芯的安裝方式通常有三種: 通孔 盲孔(注射 h4d) 特殊孔5螺紋的設(shè)計螺紋的設(shè)計(二)塑件局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(二)塑件局部結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計原則:設(shè)計原則:塑件上的螺紋可以在模塑時塑件上的螺紋可以在模塑時直接成型,也可在模塑后用,也可在模塑后用機械切削方式加工,對經(jīng)常裝拆和受力,對經(jīng)常裝拆和受力較大的螺紋,可使用較大的螺紋,可使用金屬的螺紋嵌件。 直接成型 設(shè)計注意事項:1、直徑為便于螺紋型芯和螺紋型環(huán)的加工,塑件的直徑不應太小,一般外螺紋直徑不小為便于螺紋型芯和螺紋型環(huán)的加工,塑件的直徑不應太小,一般外螺紋直徑不小于于4mm,內(nèi)螺

13、紋直徑不小于,內(nèi)螺紋直徑不小于2mm。2、螺距螺距螺距不能太小,一般選用公制標準螺紋,螺距不能太小,一般選用公制標準螺紋,M6以上才可選用以上才可選用1級細牙螺紋,級細牙螺紋,M10以上以上可選用可選用2級細牙螺紋,級細牙螺紋,M18以上可選用以上可選用3級細牙螺紋,級細牙螺紋,M30以上可選用以上可選用4級細牙螺紋級細牙螺紋3、精度精度由于影響塑件螺紋精度的因素較多,在滿足使用要求的前提下,精度宜取低由于影響塑件螺紋精度的因素較多,在滿足使用要求的前提下,精度宜取低4、配合長配合長如果在確定模具上螺紋的螺距時沒有考慮塑料的成型收縮率,當不同材料的塑如果在確定模具上螺紋的螺距時沒有考慮塑料的成

14、型收縮率,當不同材料的塑件螺紋相配合時,其配合長度應不超過件螺紋相配合時,其配合長度應不超過7-8牙。牙。5、螺紋始端末的形狀為防止塑件螺紋第一扣崩裂或變形,同時便于螺紋的旋合,內(nèi)螺紋、為防止塑件螺紋第一扣崩裂或變形,同時便于螺紋的旋合,內(nèi)螺紋、外螺紋的兩端均應設(shè)計無牙段,螺紋的始末部分均有應過渡段),過渡段長度見表外螺紋的兩端均應設(shè)計無牙段,螺紋的始末部分均有應過渡段),過渡段長度見表2-156、旋向旋向塑件螺紋的旋向常用右旋。當塑件上前后的有兩段螺紋,采用同一螺紋型芯(或塑件螺紋的旋向常用右旋。當塑件上前后的有兩段螺紋,采用同一螺紋型芯(或型環(huán))成型時,應使兩段螺紋的旋向相同、螺距相等,否

15、則無法脫模。當螺距不等或旋向型環(huán))成型時,應使兩段螺紋的旋向相同、螺距相等,否則無法脫模。當螺距不等或旋向不同時,要采用組合型芯,成型后分段拆下。不同時,要采用組合型芯,成型后分段拆下。6嵌件的設(shè)計嵌件的設(shè)計(二)塑件局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(二)塑件局部結(jié)構(gòu)設(shè)計1嵌件的作用在塑件內(nèi)嵌入一些其它材料的零件,一般形成不可拆的連接,所嵌入的零件稱為嵌件。 嵌件可提高塑件局部強度、剛度、硬度、耐磨性、導電性,也可增加塑件形狀和尺寸的穩(wěn)定性,提高精度,降低塑料的消耗及滿足裝飾要求等。嵌件的材料多采用金屬,也可為玻璃,木材和已成型的其它塑件等。2嵌件的種類 常見的嵌件種類如圖(a)圓筒形嵌件(b)帶螺紋嵌件(c)為

16、圓柱形,(d)為片狀嵌件;(e)細桿狀貫穿形嵌件;7鉸鏈的設(shè)計鉸鏈的設(shè)計(二)塑件局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(二)塑件局部結(jié)構(gòu)設(shè)計利用某些塑料(如聚丙烯)的分子高度取向的特性,可將帶蓋容器的蓋子和容器通過鉸鏈結(jié)構(gòu)直接成型為一個整體(如圖3-21所示),這樣既省去了裝配工序,又可避免金屬鉸鏈的生銹。常見鉸鏈截面形式如圖3-21所示。8標記符號標記符號 (二)塑件局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(二)塑件局部結(jié)構(gòu)設(shè)計 塑件上的標記或符號可以做成三種不同的形式:塑件上的標記或符號可以做成三種不同的形式: 凸字凸字:制模時比較方便,但塑件上的凸字易碰壞:制模時比較方便,但塑件上的凸字易碰壞 凹字凹字:可以涂上各種顏色的油漆,字跡鮮艷,

17、但機加工困難,現(xiàn)多:可以涂上各種顏色的油漆,字跡鮮艷,但機加工困難,現(xiàn)多用于電鑄、冷擠壓、電火花加工等方法制造的模具。用于電鑄、冷擠壓、電火花加工等方法制造的模具。 凹坑凸字凹坑凸字:凸字不易損壞,模具采用鑲嵌的方式制造,較為方便。:凸字不易損壞,模具采用鑲嵌的方式制造,較為方便。 (一)基本訓練(一)基本訓練分析燈座塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析燈座塑件結(jié)構(gòu)工藝性 1塑件尺寸精度分析(一)基本訓練(一)基本訓練分析燈座塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析燈座塑件結(jié)構(gòu)工藝性 2塑件表面質(zhì)量分析 塑件的表面粗糙度。查表3-3可知,ABS注射成型時,表面粗糙度的范圍在Ra0.0251.6 m之間。而該塑件表面粗糙度無要求,我們?nèi)镽a0.8。而塑件內(nèi)部沒有較高的表面粗糙度要求。3塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 該塑件的外形為回轉(zhuǎn)體。壁厚均勻,且符合最小壁厚要求。 塑件型腔較大,有尺寸不等的孔,最小孔徑2符合最小孔徑要

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