塑料儲物箱的設(shè)計

1、塑料儲物箱的設(shè)計目錄1、塑料儲物箱的特點 2 塑料儲物箱的簡介 2 塑料儲物箱及其使用范圍 2 塑料儲物箱的使用環(huán)境及性能要求 22、塑件設(shè)計原則 23、原材料選擇 3 選擇依據(jù) 3 材料配方 4聚合物（樹脂） 4 增塑劑 5 穩(wěn)定劑 5 填充劑 7著色劑（色料） 8 潤滑劑 9 防靜電劑 94、成型方法 10 注塑成型工藝過程 10 聚丙烯塑料注塑 115、模具結(jié)構(gòu) 126、制品工藝性分析 12 制品尺寸 12 結(jié)構(gòu) 13脫模斜度（拔模斜度） 13 塑件的壁厚 14 加強(qiáng)筋及及增強(qiáng)措施 15 支承面和凸臺 16 圓角設(shè)計 177、失效分析 17 塑料制品的失效形式 17 影響塑料制品失效的因

2、素 18 塑料的力學(xué)特性 19 靜載荷下的形變行為 19 動態(tài)載荷分析 198、參考文獻(xiàn) 2011、塑料儲物箱的特點塑料儲物箱的簡介儲物箱主要用于運(yùn)輸、冷藏、超市、五金、儲物（蔬菜、水果）、家 用、周轉(zhuǎn)、整理（文件、衣物、玩具）等。給人們?nèi)粘９ぷ魃顜?方便，它在現(xiàn)實生活中是廣泛應(yīng)用的一種塑料產(chǎn)品。塑料儲物箱及其使用范圍塑料儲物箱通常也稱塑料整理箱、塑料儲物盒、塑料整理盒、塑 料收納箱。塑料儲物箱的使用范圍主要是： 食品加工中的儲存、周轉(zhuǎn)、清洗?；瘜W(xué)工業(yè)中的酸洗、脫脂。 釀造、蔬菜加工行業(yè)中的發(fā)酵、腌制、儲存。 藥品、食品、化學(xué)行業(yè)中的拌料、兌制。 五金、電子、工具、零件業(yè)的儲存、中轉(zhuǎn)、酸性

3、。 紡織、印染業(yè)中的漂、洗、染。塑料儲物箱的使用環(huán)境及性能要求塑料儲物箱通常在常溫下使用，不宜暴曬，也不宜跌落，塑料儲 物箱也具備環(huán)保、能耐酸耐堿、耐油污、無毒無味、清潔方便、堆放 整齊、便于管理、承載強(qiáng)度大、可套疊、節(jié)省空間、重量輕、耐腐蝕 等特點！塑料儲物箱應(yīng)該具有良好的化學(xué)性能，能夠耐酸、耐堿、耐 腐蝕，并且具有較好的耐熱性能以及韌性好、 抗壓強(qiáng)度高、 緩沖防震、 抗彎曲變形和較好的尺寸穩(wěn)定性等良好的力學(xué)性能， 此外，塑料儲物 箱還應(yīng)該具備防水、防潮、防靜電以及造型美觀等使用要求。2、塑件設(shè)計原則滿足使用要求和外觀要求在保證塑件的使用性能、物理、化學(xué)、介電性能與力學(xué)性能等的前 提下，盡量

4、選用價格低廉和成形性能較好的塑料，并力求結(jié)構(gòu)簡單、 壁厚均勻、成形方便。在設(shè)計塑件時應(yīng)考慮其模具的總體結(jié)構(gòu)， 使模具型腔易于設(shè)計制造， 模具抽芯和推出機(jī)構(gòu)簡單，盡量簡化模具結(jié)構(gòu)。在設(shè)計塑件時，應(yīng)考慮原料的成形工藝性，如流動性、收縮性等， 塑件形狀便于成型加工。3、原材料選擇塑料儲物箱是采用高密度聚乙烯 HDPE 或者聚丙烯 PP 生產(chǎn)制造 的，安全無毒 ，但是根據(jù)塑料儲物箱的使用要求以及成本考慮在此選 用聚丙烯 PP作為塑料儲物箱的材料。選擇依據(jù)聚丙烯的強(qiáng)度、剛度和硬度都比較高，光澤性也好，還具有優(yōu)良 的抗彎曲疲勞性， 其制品在常溫下可彎折一百萬次而不損壞。 聚丙烯 也是一種非極性的聚合物，

5、具有優(yōu)異的電絕緣性能， 在塑料材料中屬 于較高水平，而且具有良好的耐熱性，可在 100以上使用，是絕好 的保溫材料。 同時聚丙烯也是非極性結(jié)晶型的烷烴類聚合物， 具有很 高的耐化學(xué)藥品性。該塑料儲物箱選用燕山石化公司的牌號為 K1505 的聚丙烯，其主要性能指標(biāo)如表 1 所示：類別熔體流 動速率 ASTM D1238 （ g/10密度ASTM拉伸屈 服強(qiáng)度 ASTM D638/斷裂伸 長率 ASTM D638/%彎曲模 量懸臂梁 沖擊強(qiáng)熱變形 溫度 ASTMD 648 ，洛氏硬 度適用加 工方法D1505 ( g/cmASTMD790A/度ASTMASTMD785/R3)MPaGpaD256/

6、(J/m)66Psi/min)均聚物20032125103注塑材料配方表1塑料都是由聚合物和助劑兩類物質(zhì)組成的，其中聚合物是主要成 分，助劑則是為使復(fù)合物或其制品具有某種特性而加入的一些物質(zhì)。 常用的塑料助劑種類有很多，主要有增塑劑、穩(wěn)定劑、加工助劑、沖 擊改性劑、填充劑、增強(qiáng)劑、著色劑、潤滑劑、防靜電劑、阻燃劑、 防霉劑等 20 多類。加至塑料中的助劑是隨制品的不同要求而定的， 并不是各類都需要， 加入的各類助劑必須以相互發(fā)揮為要則， 切忌彼 此抑制。聚合物（樹脂）聚合物是塑料的主要成分，所以它決定了制品的基本性能。在塑 料制品中， 聚合物應(yīng)成為均一的連續(xù)相， 其作用在于將各種助劑粘結(jié) 成一

7、個整體， 從而具有一定的物理力學(xué)性能。 由聚合物與助劑配制成 復(fù)合物需要有良好的成型工藝性能，例如，在成型過程中，一般應(yīng)在 一定的溫度、壓力下具有可塑性 （連續(xù)流動的行為）。對于該塑料儲 物箱，選用聚丙烯 PP 作為其聚合物（樹脂），聚丙烯樹脂為白色蠟 狀物固體，密度很低 ,只有 cm3，聚丙烯樹脂具有綜合性能良好， 原料 來源豐富，生產(chǎn)工藝簡單，而且價格低廉等特點。在此聚丙烯 PP 的 用量為 100 份（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。增塑劑為降低塑料的軟化溫度范圍和提高其加工性，柔韌性或延展性， 加入的低揮發(fā)性物質(zhì)稱為增塑劑， 而這種作用則稱為增塑作用。 增塑 劑通常是一類對熱和化學(xué)試劑都很穩(wěn)定的有機(jī)物，

8、大多是揮發(fā)性低的 液體，少數(shù)則是熔點較低的固體， 而且至少在一定范圍內(nèi)能與聚合物 相容。經(jīng)過增塑的聚合物，其軟化點、玻璃溫度、脆性、硬度、拉伸 強(qiáng)度、彈性模量均下降， 目前工業(yè)上大量應(yīng)用增塑劑的聚合物只有聚 氯乙烯、醋酸纖維、硝酸纖維等少數(shù)幾種， 由于聚丙烯本身較為柔軟， 故不需要使用增塑劑。穩(wěn)定劑凡在成型加工和使用期間為有助于材料能保持原始值或接近原始 值而在塑料配方中加入的物質(zhì)稱為穩(wěn)定劑， 在塑料中加入穩(wěn)定劑是制 止或抑制聚合物因受外界因素（光、熱、氧、細(xì)菌以至長期存放等） 引起的破壞作用， 穩(wěn)定劑可分為熱穩(wěn)定劑、 光穩(wěn)定劑（紫外線抗御劑， 紫外線促滅劑、光屏蔽劑）及抗氧劑。由于聚丙烯的耐

9、候性差，叔碳 原子上的氫易氧化，對紫外線很敏感，在紫外線作用下易降解，所以 要在其中加入紫外線抗御劑，紫外線抗御劑的作用有兩種：（ 1）先 于聚合物吸收入射的紫外線而放出無破壞性的長波能或熱能， 從而使 聚合物減緩或免除降解。（ 2）移除聚合物吸收的光能，使其內(nèi)儲的 光能達(dá)不到光降解所需要的水平。 目前工業(yè)上用的以前一種居多， 后 一種很少， 僅限于某些重金屬絡(luò)合物。 常用的紫外線抗御劑有以下幾 類：（1）2羥基二苯甲酮的衍生物。（2）2 連二氮雜茚的衍生物。 取代的丙烯酸酯類。 芳酯類，包括水楊酸芳酯類和間苯二酚的酯類。 含鎳絡(luò)合物，主要是硫代雙酚，氨荒酸和膦酸的鎳鹽或鎳絡(luò)合物。 對于聚丙烯

10、類的聚烯烴，建議采用的紫外線抗御劑是 2羥基二苯甲 酮的衍生物，且用量為 %（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。聚丙烯受熱時容易氧化降解，在高溫下對氧特別敏感，為防止加 工中發(fā)生熱降解， 一般在樹脂合成中加入抗氧劑。 抗氧劑加至塑料中， 就可以制止或推后聚合物在正?；蜉^高溫度下的氧化， 按照抗氧劑是 抗氧作用可分為兩類：（ 1）自由基或增長鏈的終止劑。屬于這一類 的主要物質(zhì)的化合酚和芳基仲胺類， 這些化合物都具有不穩(wěn)定的氫原 子，借此可以與自由基或增長鏈發(fā)生作用， 從而免除自由基或增長鏈 從聚合物中奪取氫原子的作用。這樣，聚合物的氧化降解就被停止， 其反應(yīng)如下：ROO*+AHROOH+A*RO*+AHROH+A*H

11、O*+AHH2O+A*A*+ROO穩(wěn)定化合物2A* 穩(wěn)定化合物R*+AHRH+A* 其中最后一個反應(yīng)是比較不重要的， 其次，A*雖是自由基， 但是比較 穩(wěn)定，幾乎沒有與氧發(fā)生作用或從聚合物分子中奪得氫原子的能力， 因此也就不會引起氧化降解作用中的引發(fā)和傳遞。（ 2）氫過氧化物 的分解劑。屬于這一類的主要物質(zhì)有亞磷酸酯類和各種類型的含硫化 合物（如金屬硫化物、硫代二羥酸酯、硫撐二丙烯酸酯類）。這些物 質(zhì)都能使氫過氧化物分解非自由基型的穩(wěn)定化合物， 從而避免因氫過 氧化物分解成自由基而引起的一系列降解，分解的簡單形式可表示 為：ROOH+PD非自由基型的穩(wěn)定化合物； 上述兩類抗氧劑的作用是相輔 相

12、成的，所以通常都是兩種兼用。目前使用的前一類抗氧劑主要有： 2，6二特丁基 4甲酚、 2，2雙（ 3甲基 4羥基苯基）丙 烷（雙酚 C）、雙酚 A、1，1，3三（2甲基 4羥基）丁烷（ CA）、 四3（3，5二特丁基 4羥基苯基） 丙酸季戊四醇酯 （1010）、 3， 5二特丁基 4羥基苯丙酸（ 1076）、 N 苯基 N'環(huán)己基對苯二 胺（防老劑 4010）等。而后一類則有： 硫代二丙酸二（十八）酯（DSTP、） 硫代丙二酸二月桂酸 （DLTP）、亞磷酸三苯酯 （TPP）、亞磷酸三 （壬 基苯酯）等。對于聚丙烯塑料來說，應(yīng)加入防氧能力強(qiáng)的抗氧劑，如 兼用相對分子質(zhì)量和揮發(fā)度低的酚類和

13、硫撐二丙烯酸酯類。 兩者的用 量均為 %（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。填充劑填充劑一般都是粉末狀物質(zhì)，而且對聚合物都呈惰性。配制塑料 時加入填充劑的目的是改善塑料的成型加工性能， 提高制品的某些性 能，賦予塑料新的性能和（或）降低成本。填充劑的加入并不是單純 的混合，而是彼此之間存有次價力。這種次價力雖然很弱，但是具有 加和性，因此當(dāng)聚合物相對分子質(zhì)量較大時，其總力顯得可觀，從而 改變了聚合物分子的構(gòu)象平衡和松弛時間， 還可以使聚合物的結(jié)晶傾 向和溶解度降低以及提高玻璃化溫度和硬度等， 此外，填充劑的加入 量一般為塑料組成的 40%以下。對于塑料儲物箱， 根據(jù)其使用性能和 要求，在此選用的填充劑有重質(zhì)型碳酸鈣

14、， 用量為 10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） ， 滑石粉，用量為 10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），粘土，用量為 %（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）， 二氧化硅（白炭黑），用量為 %（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），中空微球，用量為 % （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。著色劑（色料） 給予塑料以色彩或特殊光學(xué)性能或使之具有易于識別等功能的材料 稱為著色劑。加入色料不僅能使制品鮮艷、美觀，有時也能改善制品 的耐候性。在成型加工中對色料的一般是要求性能穩(wěn)定、不分解、易 擴(kuò)散、耐光和耐候性優(yōu)良、 不發(fā)生從制品內(nèi)部移向表面的洇色現(xiàn)象 （如 滲霜、滲出或滲移）以至移向與其接觸的其他物品的遷移現(xiàn)象。選用 色料時，除應(yīng)熟悉具體品種的性能外，還應(yīng)著重考慮以下三點。 （1） 塑料在配制和成型過程

15、中的具體情況： 各種塑料在配制和成型過程中 所遇外界條件是各不相同的，因此，必須根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。在 聚丙烯中，一般不能加入含銅、鋅、鈷、錳等元素的色料以免其促進(jìn) 降解反應(yīng)，此外， 所用的色料對聚合物及其它助劑有無不良影響，是 否增加成型加工的困難等也應(yīng)注意。（ 2）色料的用量：聚合物與色 料的比率不僅決定色調(diào)的濃淡深淺，而且這一比率只能高至一定數(shù) 值，否則就得不到好的效果。 各種色料對一種塑料可加入的最高比率 值是不同的，最高比率值越大的其著色力越強(qiáng)。此外，最高比率值小 的則顏色對光的穩(wěn)定性就大些， 但洇色現(xiàn)象也增強(qiáng)。 色料的加入量一 般均小于 2%，某些情況下可低至 %。（ 3）著色制

16、品的用途：選用色 料應(yīng)著重考慮制品的限定用途。 對于聚丙烯塑料， 其在配制成型時常 常處于中性高溫狀態(tài)， 要求色料耐高溫、 耐光牢度強(qiáng)、 不洇色，在此， 對于聚丙烯塑料來說，其著色劑選用特制炭黑母料，用量為 %（質(zhì)量 分?jǐn)?shù)），以及酞青蘭，用量為 %（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。潤滑劑為改進(jìn)塑料熔體的流動性能，減少或避免對設(shè)備的摩擦和粘附以 及改進(jìn)制品表面光亮度等， 而加入的一類助劑稱為潤滑劑。 常用潤滑 劑有脂肪酸及其皂類、脂肪酸酯類、脂肪醇類和酰胺類、石蠟、低相 對分子質(zhì)量聚乙烯、合成蠟、丙烯酸酯類及某些有機(jī)硅化合物。對于 聚丙烯塑料來說，選用氯化石蠟作為其潤滑劑， 用量為 %（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。 防靜電劑 塑料

17、制品表面，常因在成型過程中與模具或設(shè)備表面分開而積累靜 電，這種靜電還會在制品后加工或運(yùn)轉(zhuǎn)中增加。 帶有靜電的制品表面 容易積灰， 對生產(chǎn)與使用不利。 為使制品具有適量的導(dǎo)電能力以消除 帶靜電的現(xiàn)象， 可在塑料中加入防靜電劑， 防靜電劑主要有胺的衍生 物、季胺鹽類、 磷酸酯類和聚乙二醇類。防靜電劑的加入量一般均小 于 1%。對于聚丙烯塑料，選用聚乙二醇作為其防靜電劑，用量為 % （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。材料的配方如表 2 所示：配方原料名稱用量樹脂聚丙烯100穩(wěn)定劑2羥基二苯甲酮衍生物 酚類和硫撐二丙烯酸酯重質(zhì)型碳酸鈣 滑石粉1010填料二氧化硅（白炭黑）粘土 中空微球特制炭黑母料色料酞青蘭潤滑劑氯化石

18、蠟防靜電劑聚乙二醇表24、成型方法注塑成型工藝過程首先閉合模具，螺桿向前推進(jìn)進(jìn)行注射，熔料填充型腔，其次螺桿旋轉(zhuǎn)后退，對熔料進(jìn)行預(yù)塑化，同時進(jìn)行型腔保壓補(bǔ)縮，最后當(dāng)塑 件冷卻定型后開啟模具， 頂出塑件，然后閉合模具， 開始下一個循環(huán)。 聚丙烯塑料注塑聚丙烯為非極性的結(jié)晶性高聚物，吸水率很低，約為 %。注射 時一般不需要干燥，必要時可在 80100下干燥 34h。聚丙烯的熔 點為 160175，分解溫度為 350，成型溫度范圍較寬，約為 205315，其最大結(jié)晶速度的溫度為 120130 .注塑用的聚丙烯塑 料熔融指數(shù)為 5g/10min ，熔體流動性較好，在柱塞式或螺桿式注塑 機(jī)中都能順利成型

19、。一般料筒溫度控制在 210280，噴嘴溫度比其 低 1030，生產(chǎn)薄壁制品時，料筒溫度可提高到 280300；生產(chǎn) 厚壁制品時， 為防止熔料在料筒內(nèi)停留時間過長而分解， 料筒溫度應(yīng) 適當(dāng)降低至 200230，料筒溫度過低，大分子定向程度增加，制品 容易產(chǎn)生翹曲變形。 聚丙烯熔體的流變特性是粘度對剪切速率的依賴 性比溫度的依賴性大， 因此在注塑充模時， 通過提高注射壓力或速度 來增大熔體的流動性比通過提高溫度更有利，注射壓力控制在 70120Mpa；聚丙烯的結(jié)晶能力較強(qiáng)，提高模具溫度有助于制品結(jié)晶 度的增加，甚至能夠提前脫模，生產(chǎn)上常采用的模溫約為7090，這不僅有利于結(jié)晶，又有利于大分子的松

20、弛，減少分子的定向作用， 并可降低內(nèi)應(yīng)力。如模溫過低，冷卻速度太快，澆口過早冷凝，不僅 結(jié)晶度低、密度小，而且制品內(nèi)應(yīng)力較大，甚至引起充模不滿和制品 缺料，冷卻速度不僅影響結(jié)晶度，還影響晶體結(jié)構(gòu)。急冷時呈碟狀結(jié) 晶結(jié)構(gòu)，緩冷時呈球晶結(jié)構(gòu)。由于聚丙烯的玻璃溫度低于室溫，當(dāng)制 品在室溫下存放時常發(fā)生后收縮現(xiàn)象， 原因是聚丙烯在這段時間內(nèi)仍 在結(jié)晶。后收縮量隨制品厚度而定，越厚收縮越大，后收縮總量的90%約在制品脫模后六小時內(nèi)完成， 剩余 10%約發(fā)生在隨后的十天內(nèi)， 所以，制品在脫模 24h后基本可以定型， 成型時，縮短注射和保壓時 間，提高注射和模具溫度都可以減小后收縮。5、模具結(jié)構(gòu)模具結(jié)構(gòu)如圖

21、 1 所示。1定模座板 2定模板 3導(dǎo)柱 4推件板 5動模板6支撐板 7螺釘 8墊塊 9動模座板 10推板11推板 12推桿固定板 13推桿 14限位釘 15型芯16螺釘 17澆口套 18限位圈6、制品工藝性分析制品尺寸塑件尺寸的設(shè)計原則： 受到塑料的流動性制約，流動性好的塑料可以成形較大尺寸的塑 件，反之能成形的塑件尺寸就較小。受成形設(shè)備的限制， 注射成形的塑件尺寸要受到注射機(jī)的注射量、鎖模力和模板尺寸的限制塑料儲物箱的尺寸（ mm）如圖 2 所示結(jié)構(gòu)當(dāng)塑件的內(nèi)外側(cè)凹陷較淺，同時成型塑件的塑料為 PE、PP、POM 這類在脫模溫度下仍帶有足夠彈性的塑料時，模具可采取強(qiáng)制脫模。為使強(qiáng)制脫模時的

22、脫模阻力不要過大引起塑件損壞和變形，塑件 側(cè)凹深度必須在要求的合理范圍內(nèi)， 同時還要重視將凹凸起伏處設(shè)計 為圓角或斜面過渡結(jié)構(gòu)。強(qiáng)制脫出的淺側(cè)凹，尺寸應(yīng)滿足 :（A-B） /C ×100 % 5% 即（）/×100%=%5% . 所以該塑料儲物箱可以強(qiáng)制脫模。 脫模斜度（拔模斜度）由于塑料冷卻后產(chǎn)生收縮，會緊緊地包在凸模上，或由于粘附作 用，塑件緊貼在型腔內(nèi)，為了便于脫模，在設(shè)計時應(yīng)考慮塑件表面具 有合理的脫模斜度。拔模斜度的原則：沿脫模方向必須設(shè)置足夠的脫模斜度， 塑件內(nèi)表面脫模斜度通常大于 外表面；脫模斜度取值：熱塑性塑料° 3°；熱固性塑料

23、6; 1°；性 能硬而脆的塑件，其脫模斜度比柔韌的大。 脫模斜度的取向應(yīng)根據(jù)塑件的內(nèi)外形尺寸而定， 塑件內(nèi)孔以型芯小端 準(zhǔn)，斜度沿擴(kuò)大方向變出， 塑件外形以型腔大端為準(zhǔn)，斜度沿減少方 向標(biāo)出。塑件形狀復(fù)雜，應(yīng)取較大脫模斜度。 長條形、高深塑件應(yīng)取較小脫模斜度。 精度要求高時，取較小脫模斜度。如果要求脫模后塑件保持在型芯一邊， 則塑件的內(nèi)表面的脫模斜度可 選的比外表面?。环粗?，要求脫模后塑件留在型腔內(nèi)，則塑件的外表 面的脫模斜度應(yīng)小于內(nèi)表面。塑件側(cè)面帶文字、圖案時，脫模斜度取 10° 15°；塑件側(cè)面帶花 紋時，脫模斜度取 4° 6 °。根據(jù)拔模

24、斜度選擇原則，該塑料儲物箱的外表面拔模斜度為 2°，內(nèi) 表面拔模斜度為 30'。塑件的壁厚壁厚設(shè)計要點： 塑件應(yīng)有一定的厚度才能具有足夠的強(qiáng)度和剛度，即使產(chǎn)品設(shè) 計時對塑件的強(qiáng)度要求不高， 為了承受脫模推出力， 也要考慮塑件應(yīng) 有一定的壁厚 , 應(yīng)合理設(shè)計壁厚。壁厚太厚，收縮率加大，塑件變形大，冷卻時間處長，易產(chǎn)生內(nèi)部氣 孔、外部凹陷、生產(chǎn)效率低。壁厚太薄，強(qiáng)度和剛度下降，影響使用性能，成型時流動阻力大，成型困難，成型后脫模困難壁厚應(yīng)盡量均勻，否則制品成型收縮不均，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致制品開裂、變形。受力大的部件可設(shè)加強(qiáng)筋當(dāng)無法避免壁厚不均時，可做成傾斜的形狀 , 使壁厚逐漸過

25、渡。或 者使壁厚相差過大的兩部分分別成型，然后粘合成為制品。 應(yīng)根據(jù)塑件外形尺寸及塑料品種合理選擇塑件的壁厚。根據(jù)塑料制品壁厚設(shè)計原則，該塑料儲物箱設(shè)計壁厚為 5mm 加強(qiáng)筋及及增強(qiáng)措施增加塑件剛強(qiáng)度：單純增加壁厚是不合理的，會帶來成型問題。方法一：增設(shè)加強(qiáng)筋。方法二：采用高剛度結(jié)構(gòu)，如球面、拱形面、凸緣或皺方法三：采用預(yù)變形補(bǔ)償；需要有完善的成型性能數(shù)據(jù)加強(qiáng)筋的作用： 在不增加壁厚的情況下提高塑件強(qiáng)度、剛度，避免翹曲變形。 在一定程度上可以改善塑料的充模流動性。加強(qiáng)筋的形狀尺寸： 高度 L=（1 3） 筋條寬 A=（1/41） 收縮角 =2° 5°根部圓角 R=（1/8

26、1/4）頂部圓角 r= /8 根據(jù)加強(qiáng)筋尺寸計算公式，可知，塑料儲物箱加強(qiáng)筋尺寸為： 高度 L=10mm. 根部圓角 R=.頂部圓角 r=.收縮角 =3° .筋條寬 A=. 壁厚 =5mm. 加強(qiáng)筋設(shè)計要求： 加強(qiáng)筋的厚度應(yīng)小于塑件厚度，并與壁面圓弧過渡。 加強(qiáng)筋端面高度不應(yīng)超過塑件高度，宜低于 mm 以上。 盡量采用數(shù)個高度較矮的筋代替孤立的高筋，筋與筋之間的距離 應(yīng)大于壁厚 2 倍。 加強(qiáng)筋的設(shè)置方向應(yīng)與受力方向一致，并盡可能與熔體流動方向 一致。同一面上，如果設(shè)置多根加強(qiáng)筋，其分布排列應(yīng)互相錯開，以 減少收縮不均引起的變形。 在布置加強(qiáng)筋時，應(yīng)避免或減少塑料的局部集中。 一些加

27、強(qiáng)筋會引起塑件局部凹陷， 可采用以下措施來修飾和隱藏。 將薄殼狀的塑件設(shè)計為球面，拱曲面等，可以有效地增加剛性、減 少變形。支承面和凸臺 固定用的凸耳或臺階應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，以承受緊固時的作用力。應(yīng)避免臺階突然過渡和支承面過小，凸耳應(yīng)用加強(qiáng)筋加強(qiáng)。 凸臺設(shè)計要點：1）凸臺一般應(yīng)位于邊角部位。2）其幾何尺寸應(yīng)小。（3）其高度不應(yīng)超過直徑的 2 倍。 對于塑料儲物箱來說，其凸臺半徑為 80mm，高度為 20mm。 圓角設(shè)計除特殊要求外，塑件轉(zhuǎn)角處均應(yīng)采用圓弧過渡。1）減小應(yīng)力集中，提高了塑件強(qiáng)度及美觀。使模具在淬火和使用時 避免產(chǎn)生應(yīng)力集中而開裂，提高模具的堅固性。2）改善熔體充模特性，避免流痕和充不滿。同時利于脫模。圓角的作用： 圓角可避免應(yīng)力集中，提高制件強(qiáng)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(qiáng)度。 圓角尺寸設(shè)計： 內(nèi)壁圓角半徑應(yīng)為壁厚的。 外壁圓角半徑可為壁厚的倍。 一般圓角半徑不應(yīng)小于 mm 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。根據(jù)圓角尺寸設(shè)計原則，塑料儲物箱圓角尺寸為：外壁圓角半徑為， 內(nèi)壁圓角半徑為。7、失效分析 塑料制品的失效形式：1 ） 屈服失效是塑料產(chǎn)生塑性變形的起點。 塑料制品的極限應(yīng)力應(yīng)少于屈服點的應(yīng)力。2) 蠕變和松馳失效長期負(fù)載作用的塑料件會產(chǎn)生蠕變形變，