塑料嵌件設(shè)計簡介

1、塑料嵌件的設(shè)計在很多塑件中，為了安裝，聯(lián)結(jié)等的需要，常常要在塑件中放置一些金屬件或其他材質(zhì)的零件，這些零件，統(tǒng)稱為塑料制品中的嵌件。圖所示就是一些嵌件的典型形狀(1)嵌件的特點1) 嵌件多用金屬制成，它可以增加塑件整體或某一部位的強度和剛度，如在手柄、箱攀上使用的金屬骨桿嵌件，見圖所示。2) 殼以提高聯(lián)結(jié)強度塑料的強度很低，要想把兩個塑件聯(lián)結(jié)在一起，如用螺釘聯(lián)接，其強度要受到影響，而在塑件中事先安放帶螺紋的嵌件，可使聯(lián)結(jié)強度大為提高，且經(jīng)久耐川，見圖中所示。3) 塑料是很好的絕緣體，而在塑件中安放一些金屬片、線、板等，使得在電子、電器、電力元器件上大有用途，如圖中等。4) 塑料的硬度較低，抵抗

2、外力的能力較差，在需要提高硬度和耐磨性的位置安放合適的金屬嵌件，將有效地提高嵌件的硬度和耐磨性。(2) 嵌件的材料制作嵌件的材料很多，金屬材料和非金屬材料均可制作嵌件，但多數(shù)以金屬材料為主。常用的金屬材料有鋼、銅、鋁等。其中，銅合金機械強度高，不生銹、易加工，是制作嵌件的常用材料；但是銅與塑料的熱脹系數(shù)相差較大，結(jié)合牢固性較義；而鋁，的熱脹系數(shù)最大，與塑料的結(jié)合最牢固，也是常用材料，但強度較低。(3) 嵌件的設(shè)計要點1) 金屬嵌件嵌人塑料部分不能為尖角，應(yīng)適當?shù)箞A，以減少嵌件周圍塑料冷卻時產(chǎn)生的應(yīng)力集中對塑件的影響，提高塑件強度2) 如嵌件設(shè)詐塑件上的凸起部位時，其嵌入深度應(yīng)大于凸起部位的高度

3、，以保證嵌入塑件的機械強度,見圖所示3) 嵌件與塑件側(cè)壁的間距一般不得小于0.6mm如塑件相對面都有嵌件，則兩嵌件間所隔塑料層厚不得少于3.5mmo4) 對于內(nèi)、外螺紋嵌件，其高度應(yīng)稍低于型腔的成型高度0.05mm左右，以免壓壞嵌件和模腔，見圖所示。1) 嵌件底面距塑件底面間的塑料層應(yīng)有一定厚度，一般不小于嵌件外徑的1/6,若厚度過小，塑件在此位置易產(chǎn)生凹痕和裂紋等缺陷。2) 外螺紋嵌件，應(yīng)設(shè)置一段無螺紋區(qū)，以防止熔料滲入模具內(nèi)，見圖所示。(4) 嵌件的固定1) 為了使嵌件與塑件結(jié)合緊密，嵌件表面應(yīng)進行滾花或加工出溝槽，以增大摩擦力。使嵌件在使用中不易被拔出，不旋轉(zhuǎn)等。2) 為便于嵌件在模具中

4、的安放和定位，嵌件安放于模具中的部分應(yīng)設(shè)計成圓柱形，這樣才便于將嵌件安放于模具上有關(guān)的定位圓孔中。3) 為了使金屬嵌件不被拔出，可在嵌件的中間部位車一環(huán)形槽，見圖所示。4) 嵌件的高度應(yīng)小于其直徑的2倍，在模內(nèi)固定部分的配合應(yīng)取較緊的間隙配合。5) 若是板、片狀嵌件，可用孔窗固定法固定，件，宜用切口或打彎的方法固定，見圖所示6) 在凸臺中設(shè)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(yīng)伸入到凸臺的底部，但需保證最小底厚，嵌件頭部要做成圓角，見圖所示。7) 對于桿形嵌件，需使其頭部變形，如頭部打扁、沖缺、壓彎，劈叉等形式，這種變了形的嵌件與塑件能很好的結(jié)合和固定，見圖所示。8) 嵌入手

5、柄內(nèi)的桿形嵌件，嵌人部分應(yīng)加工成方形，才好防止轉(zhuǎn)動，見圖所示。9) 軸類嵌件一般是插入模具相應(yīng)的孔中固定，為防止熔料擠入螺紋槽內(nèi)，可采用圖所示的幾種方法。光桿配合，如圖中所示。它利用嵌件的光桿部分和模具配合。凸肩配合，如圖中所示。采用一凸肩，既增加了嵌件插人后的穩(wěn)定性，又可防止熔料流入螺紋。圓環(huán)配合，如圖中所示。它有一凸出圓環(huán)，在成型時圓環(huán)被壓緊在模具上形成密封環(huán)，可阻止熔料流入螺紋。?凸肩配合，如圖中所示。這是凸肩配合的另一種形式，但滾花部分外徑與螺紋部分外徑差異要大許多10)孔類嵌件中若有不通孔的螺紋嵌件，可以采用如圖所示的安放定盲孔定位，如圖中所示?？刹捎貌迦肽＞咧械囊桓廨S，使其插入嵌

6、件盲孔中定位。凸臺定位如圖中所示。在嵌件上設(shè)置一凸臺，與模具上相應(yīng)的孔。內(nèi)凹定位，如圖中所示。使嵌件內(nèi)凹，此內(nèi)凹與模具上相應(yīng)的軸配合而定位。11)對于細長嵌件，若其軸線與料流方向垂直時，易產(chǎn)生彎曲變形，如圖。為此，可在細長嵌件變形的位置安裝一些支撐，以增加其剛性，如圖所示，但要注意，附加的支承孔不應(yīng)影響塑件的使用。塑料制品中鑲?cè)肭都哪康氖菫樵鰪娭破肪植康膹姸取⒂捕取⒛湍バ?、?dǎo)電性、導(dǎo)磁性等，或者是為增加制品尺寸及形狀的穩(wěn)定性，或者是降低塑料的消耗。嵌件的材料有金屬、玻璃、木材和已成型塑料等，其中金屬嵌件用的最為普遍。一、金屬嵌件的形式與固定方式圓筒形嵌件，以帶螺紋孔的嵌件最為常見，它主要用于

7、經(jīng)常拆卸或受力較大的場合或?qū)щ姴课坏穆菁y連接圓柱形嵌件，如光桿、絲桿等。片狀嵌件，它常用作塑料制品內(nèi)的導(dǎo)體和焊片。細桿狀貫穿嵌件，它常用于汽車方向盤塑料制品中，加入金屬桿可以提高方向盤的強度和硬度。為了使嵌件牢固地固定在塑料制品中，防止嵌件受力時在制品內(nèi)轉(zhuǎn)動或脫出，嵌件表面必須設(shè)計有適當?shù)耐範罨虬紶畈糠?。二、金屬嵌件的設(shè)計原則金屬嵌件設(shè)計的基本原則如下：1 .嵌件應(yīng)盡可能采用圓形或?qū)ΨQ形狀，這樣可以保證收縮均勻。2 .嵌件周圍的壁厚應(yīng)足夠大。由于金屬嵌件與塑料制品的收縮量不同，因此會使嵌件四周產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力而造成制品開裂，若金屬嵌件四周的塑料壁厚越大，則制品開裂的可能性就越小。3 .金屬嵌件

8、嵌入部分的周邊應(yīng)有側(cè)角，以減少周圍塑料冷卻時產(chǎn)生的應(yīng)力集中。4 .摸縣內(nèi)的金屬嵌件在塑料成型過程中受到高壓熔體流的沖擊，可能發(fā)生位移或變形，同時塑料還可能擠入嵌件在上面預(yù)留或螺紋線中，影響嵌件只用，因此嵌件必須可靠定位。嵌件在模具內(nèi)固定的方式很多，例如，圓柱形嵌件一般插入到模具的孔內(nèi)固定。對于在圓環(huán)形嵌件中沒有螺紋孔時，可以采用插入式方法定位，即將嵌件直接裝插在模具內(nèi)定位。當注射壓力不大，且螺牙很細（M3.5以下）時，有通孔的螺紋嵌件也可直接插在模具的光滑芯桿上定位，此時塑料可能擠入到一小段螺紋牙中，但并不妨礙多數(shù)螺紋牙的使用，這樣安放嵌件會使操作大為簡便。5 .嵌件自由伸出長度不宜超過其定位

9、部分直徑的2倍，否則應(yīng)在模具上設(shè)置支柱，以免嵌件彎曲。6 .成型帶嵌件的塑料制品會降低生產(chǎn)效率，且生產(chǎn)不易自動化，因此在設(shè)計塑料制品時此類嵌件就應(yīng)盡可能不用。（end）嵌件成型工藝2006-4-2516:20:38【文章字體：工史的打印收藏關(guān)閉嵌件成型指在模具內(nèi)裝入預(yù)先準備的異材質(zhì)嵌件后注入樹脂，熔融的材料與嵌件接合固化，制成一體化產(chǎn)品的成型工法。基體上注塑成型指在金屬板面的局部上注塑成型件嵌入的工法。其特點如下：1 、樹脂的易成型性、彎曲性與金屬的剛性、強度及耐熱性的相互組合補充可結(jié)實地制成復(fù)雜精巧的金屬塑料一體化產(chǎn)品。2 、特別是利用了樹脂的絕緣性和金屬的導(dǎo)電性的組合，制成的成型品能滿足電

10、氣產(chǎn)品的基本機能。3 、多個嵌件的事前成型組合，使得產(chǎn)品單元組合的后工程更合理化。4 、嵌件品不盡限于金屬，也有布、紙、電線、塑料、玻璃、木材、線圈類、電氣零件等多種。5 、對于剛性成型品、橡膠密封墊板上的彎曲彈性成型品，通過基體上注塑成型制成一體化產(chǎn)品后，可省去排列密封圈的復(fù)雜作業(yè)，使得后工序的自動化組合更容易。6 、因為是熔融的材料與金屬嵌件的接合，與壓入成型法相比較，金屬嵌件間隙可以設(shè)計得更狹窄，復(fù)合產(chǎn)品成型的可靠性更高。7 、選擇適當?shù)臉渲统尚蜅l件，即是對于易變形破損的產(chǎn)品（如玻璃、線圈類、電氣零件等），通過樹脂也可密封固定。8 、選擇適當?shù)哪＞邩?gòu)造，嵌件品也可完全封入樹脂內(nèi)9 、立

11、式注塑機與機械手、嵌件品整列裝置等的組合，嵌件成型工程大都可實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。10 、嵌件成型后，經(jīng)過去芯孔處理，也可制成帶有中空凹槽的產(chǎn)品。自動嵌件成型系統(tǒng)設(shè)計選擇注意事項1 、金屬嵌件成型容易產(chǎn)生成型收縮率不均一，事先應(yīng)做重要部位的形狀、尺寸精度的極限試驗。2 、注射過程中金屬嵌件容易變形和移位，應(yīng)充分考慮模具構(gòu)成和容易保持金屬嵌件的模具形狀的設(shè)計。對于嵌件形狀不能改變的產(chǎn)品，事先試驗是不可缺少的。3 、金屬嵌件的排列分離而使用輸送器的場合下，金屬嵌件之間和嵌件與振動球的接觸，會使嵌件表面產(chǎn)生細微的損傷，而影響產(chǎn)品質(zhì)量。應(yīng)事先確認其品質(zhì)容許極限范圍。4 、應(yīng)事先測定金屬嵌件因為沖壓加工而引起

12、的鋸齒狀、翹曲量、材料厚度差、直徑差、敷金加工引起的厚度差等。在此基礎(chǔ)上進行自動化裝置的配套選擇設(shè)計及模具構(gòu)造的設(shè)計。5 、模具澆口位置方式、成型周期等制約模具構(gòu)造的可預(yù)測事項，盡可能事先解決或有相應(yīng)的改善對策。6 、應(yīng)確認金屬嵌件是否需要預(yù)熱或干燥處理。目的在于保證產(chǎn)品質(zhì)量和成型的穩(wěn)定性。7 、模具內(nèi)設(shè)置的各種檢測器件，是為了在模具受熱、力、振動等環(huán)境條件影響下，保證成型動作安定而采用的，應(yīng)確認是否使用。8 、為了避免金屬嵌件、成型品的細微片堆積在模腔內(nèi)，要必要的話可組裝氣吹裝置。9 、由于系統(tǒng)設(shè)備投資價格高，采用前要充分考慮能否確保設(shè)備運行后的生產(chǎn)量。采用專用機的場合時，有必要確保產(chǎn)品在數(shù)年間無形式更新可連續(xù)生產(chǎn)的前提。10 、采用通用機的場合時，需確認多品種少批量嵌