第三章 塑料制品的工藝

第三章塑料制品的工藝性內(nèi)容提要：

3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.1塑料制品的尺寸、尺寸公差3.1.5圓角3.1.2脫模斜度3.1.6支承面3.1.3表面質(zhì)量與缺陷及表面整飾3.1.7加強(qiáng)筋及加強(qiáng)結(jié)構(gòu)3.1.4塑料制品的壁厚成3.1.8孔

3.2典型零件的結(jié)構(gòu)工藝性3.2.1塑料制品上的螺紋3.2.2塑料齒輪3.2.3鉸鏈的設(shè)計(jì)3.2.4帶嵌件的塑料制品2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.1塑料制品的尺寸、尺寸公差

1.影響塑料制品尺寸精度的因素:

(1)塑料材料(2)塑料制品的結(jié)構(gòu)(3)塑料模具(4)加工工藝2.塑料制品尺寸公差的選用：

塑料制品的公差有7個(gè)精度等級(jí),MT1級(jí)精度較高，一般不采用。每種塑料可選取其中的三個(gè)等級(jí)，見表3.2。2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.2

脫模斜度

沿脫模方向的制品表面與脫模方向的夾角稱為脫模斜度。也叫拔模斜度或拔模角,常用表示.

1.確定脫模斜度大小的原則:一般情況下，脫模斜度為30’～1°30’；若制品所用塑料的收縮率較大，采用較大的脫模斜度;當(dāng)制品精度要求較高時(shí)，選用較小的脫模斜度。外表面的脫模斜度可小至5’，內(nèi)表面斜度可小至10’～20’;高度不大的塑料制品，可以不要脫模斜度；尺寸較高、較大的制品可選用較小的脫模斜度。形狀復(fù)雜、不易脫模的制品，應(yīng)取較大的脫模斜度;制品上的凸起或加強(qiáng)筋單邊應(yīng)有4°～5°斜度。側(cè)壁帶皮革花紋應(yīng)有4°～6°的斜度;每0.025mm花紋深度要取1°以上的脫模斜度；制品壁厚大的應(yīng)選較大的脫模斜度。殼類塑料制品上有成排網(wǎng)格孔板時(shí)，要取4°～8°以上型孔斜度;孔越多越密，斜度越大。

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.2

脫模斜度

2.確定脫模斜度的注意事項(xiàng);

在確定脫模斜度時(shí),要考慮三方面的關(guān)系.3.脫模斜度的表示方法:

(a)用線性尺寸標(biāo)注;(b)用角度表示;(c)用比例標(biāo)注表示.

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.3

表面質(zhì)量與缺陷及表面整飾

表面缺陷:斑點(diǎn)、條紋、凹痕、起泡、變色等;

表面質(zhì)量表面光澤性:光面、亞光面、蝕紋面等;表面粗糙度.

與模塑工藝和工藝條件有關(guān),必須避免根據(jù)塑件的使用要求而定,尤其是透明塑料.表面整飾:制品表面添加的涂飾層、鍍層、彩色圖案或字樣等.分為裝飾性表面整飾和功能性表面整飾兩種.2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.4

塑料制品的壁厚

1.壁厚設(shè)計(jì)的原則:

使用要求:強(qiáng)度、剛度、脫模受力、裝配緊固力等;

塑件壁厚過小:熔體流動(dòng)阻力大、成型困難;工藝要求:用料多,成本增加,成型周期長;

過大:易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹痕、翹曲等.熱固性塑料:小型件:1～2mm，大型件:3～8mm；

塑件壁厚的取值最薄:0.25mm;

熱塑性塑料:

一般不小于:

0.6～0.9mm;通常取:2～4mm.

壁厚的設(shè)計(jì)原則：在使用要求和工藝要求的前提下，應(yīng)遵循以下兩點(diǎn)：（1）盡量減小壁厚；（2）同一塑件其壁厚要盡量均勻一致。

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.4

塑料制品的壁厚

2.減小壁厚差的方法:

(1)將塑件制品過厚部分挖空;(2)將塑件制品分解;(3)為保證頂部質(zhì)量,應(yīng)使a>b,

以保證頂部不產(chǎn)生熔接痕。2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.5

圓角

塑料制品的面與面之間一般均應(yīng)采用圓弧過渡，這樣不僅可避免塑料制品尖角處的應(yīng)力集中，提高塑料制品強(qiáng)度，而且可改善物料的流動(dòng)狀態(tài)，降低充模阻力，便于充模。塑料制品轉(zhuǎn)角處的圓角半徑通常不要小于0.5～1mm，在不影響塑料制品使用的前提下應(yīng)盡量取大些。對(duì)于內(nèi)外表面的轉(zhuǎn)角處，可采用如圖所示的圓角半徑，以減小應(yīng)力集中，并能保證壁厚的均勻一致。對(duì)于使用上要求必須以尖角過渡或受模具結(jié)構(gòu)限制（如分型面處、成型零件的鑲嵌配合處），不便采用圓角過渡之處，則仍以尖角過渡。2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.6

支承面

當(dāng)塑料制品需有一個(gè)支承面時(shí)，在使用時(shí)不宜采用整個(gè)底面作為支承面，因?yàn)樯栽S的翹曲或變形就會(huì)使整個(gè)底面不平，影響塑料制品的使用性能。應(yīng)該注意環(huán)形凸邊支承面或支承底腳高度不應(yīng)小于0.5mm，否則底面變形也會(huì)使塑料制品不能平穩(wěn)地放置。當(dāng)塑料制品底部有加強(qiáng)筋時(shí)，支承面的高度應(yīng)高于加強(qiáng)筋0.5mm。2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.7加強(qiáng)筋及加強(qiáng)結(jié)構(gòu)

設(shè)置加強(qiáng)筋的目的：在不增加塑料制品壁厚的情況下增加塑料制品的強(qiáng)度和剛度，防止塑料制品變形。加強(qiáng)筋的作用：塑料制品上設(shè)置加強(qiáng)筋不僅能增加塑料制品的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)，還能改善塑料熔體的流動(dòng)性，降低物料的充模阻力，避免了塑料制品壁厚的不均勻，避免氣泡、縮孔和凹陷等成形缺陷，節(jié)約塑料原材料等優(yōu)點(diǎn)。

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.7加強(qiáng)筋及加強(qiáng)結(jié)構(gòu)

加強(qiáng)筋的形狀和尺寸：

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.7加強(qiáng)筋及加強(qiáng)結(jié)構(gòu)

加強(qiáng)筋布置的注意事項(xiàng)：

（1）加強(qiáng)筋應(yīng)設(shè)在受力大、易變形的部位，其分布應(yīng)盡量均勻。（2）避免設(shè)加強(qiáng)筋后使塑料制品局部塑料集中，壁厚過大。（3）盡量沿著塑料流向布置，以降低充模阻力。

（a）所示的塑料局部集中，為不良設(shè)計(jì)，（b）的結(jié)構(gòu)形式較好。

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.7加強(qiáng)筋及加強(qiáng)結(jié)構(gòu)

其他加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)：

薄殼狀塑料制品設(shè)計(jì)成球面或拱面，既可使塑料制品美觀好看，也可以有效地增加剛性和防止變形。薄壁容器邊緣的加強(qiáng)。

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.8孔

根據(jù)使用要求，孔通常起連接固定、裝配或裝飾等作用。在塑料制品上常需設(shè)有許多不同形狀和尺寸的孔。常見的有通孔、盲孔、螺紋孔和異形孔等。

1.孔的位置選擇:孔與孔之間、孔與邊緣之間應(yīng)留一定距離，以不影響塑料制品的強(qiáng)度為準(zhǔn)。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?？讖脚c孔深的關(guān)系見表3.6。熱固性塑料孔間距、孔邊距與孔徑的關(guān)系見表3.7。

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.8孔

2.塑件制品上的固定孔與其他受力孔的設(shè)計(jì):

塑料制品上起安裝固定作用的孔，為了滿足其強(qiáng)度要求，可在孔的周圍采用凸邊結(jié)構(gòu)予以加強(qiáng)，如左圖所示。

固定用的螺釘孔位其結(jié)構(gòu)形式如左圖所示。

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.8孔

3.孔的成型:盲孔只能用一端固定的型芯來成型。若孔不深，模具的型芯有足夠的強(qiáng)度和剛度，則可按如圖（a）設(shè)計(jì)；若孔太深，則型芯較長，易出現(xiàn)彎曲和折斷的現(xiàn)象。設(shè)計(jì)時(shí)，盲孔的深度不宜太深。受型芯長徑比的限制。對(duì)于注射成型，孔深不得大于孔徑的4倍。壓塑成型時(shí)，垂直于壓塑方向的孔深為孔徑的2倍，平行于壓塑方向上的孔深一般不超過孔徑的2.5倍。若塑料制品上確需較深的盲孔，且孔的位置垂直于壓塑方向，在型芯下面應(yīng)設(shè)置防止型芯彎曲的支承柱，如圖（b）所示。

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.8孔

通孔的三種成型方式:（a）一端固定的型芯，孔的一端有不易修整的飛邊，型芯易彎曲；（b）兩個(gè)對(duì)接型芯，對(duì)接處易產(chǎn)生飛邊，不易保證兩型芯的同軸度，常將一個(gè)型芯的直徑比另一個(gè)大0.5～1mm，型芯長度縮短，增加了強(qiáng)度和剛度；（c）一端固定、另一端導(dǎo)向支承的型芯，強(qiáng)度、剛度高，產(chǎn)生的縱向飛邊易去除。

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.1塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性

3.1.8孔

異型孔的成型方式:

對(duì)某些斜孔或異形孔有時(shí)可采用拼合型芯來成型，以避免采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，簡化模具結(jié)構(gòu)。

返回第3章目錄2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.2典型零件的結(jié)構(gòu)工藝性

3.2.1

塑件制品上的螺紋

直接成型內(nèi)螺紋活動(dòng)螺紋型芯成型采用嵌件塑件的螺紋強(qiáng)制脫模，自動(dòng)退螺紋機(jī)構(gòu)成型后機(jī)械加工外螺紋螺紋型壞成型1.直徑:外螺紋直徑≥4mm，內(nèi)螺紋直徑≥2mm；

2.螺距:不能太小。一般選用公制標(biāo)準(zhǔn)螺紋，M6以上才可選用1級(jí)細(xì)牙螺紋，M10以上可選2級(jí)細(xì)牙螺紋，M18以上可選3級(jí)細(xì)牙螺紋，M30

以上可選4級(jí)細(xì)牙螺紋。

3.精度:可取較低的精度，其公差可按金屬螺紋的粗糙級(jí)選用；

4.配合長度:如不考慮塑料的成型收縮率,當(dāng)不同材料的塑料制品的螺

紋相配合時(shí),其配合長度應(yīng)不超過7～8牙.

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.2典型零件的結(jié)構(gòu)工藝性

3.2.1

塑件制品上的螺紋

5.螺紋始末端的形狀:為了防止塑料制品螺紋的第一扣崩裂或變形，同時(shí)便于螺紋的旋合，內(nèi)螺紋、外螺紋的兩端均應(yīng)設(shè)計(jì)無牙段，螺紋的始末部分均應(yīng)有過渡段。

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.2典型零件的結(jié)構(gòu)工藝性

3.2.1

塑件制品上的螺紋6.螺紋的旋向:

塑料制品螺紋的旋向常用右旋。當(dāng)塑料制品上前后有兩段螺紋，采用同一螺紋型芯（或型環(huán)）成型時(shí)，如圖所示，應(yīng)使兩段螺紋的旋向相同、螺距相等，否則無法脫模。當(dāng)螺距不等或旋向不同時(shí)，要采用組合型芯，成型后分段拆下。

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.2典型零件的結(jié)構(gòu)工藝性

3.2.2

塑料齒輪

1.塑料齒輪的設(shè)計(jì)原則:

為了使塑料制品適應(yīng)注射成型工藝要求，對(duì)齒輪各部分尺寸作如下規(guī)定，以保證輪緣、輻板和輪轂有相應(yīng)的厚度，如圖所示。（1）輪緣寬度t1最小為齒高t的3倍。（2）輻板厚度H1應(yīng)等于或小于輪緣厚度H。

（3）輪轂厚度H2等于或大于輪緣厚度H，并相當(dāng)于軸孔直徑D。

（4）輪轂外徑D1最小應(yīng)為軸孔直徑D的1.5～3倍。

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.2典型零件的結(jié)構(gòu)工藝性

3.2.2

塑料齒輪

2.齒輪設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng):

設(shè)計(jì)塑料齒輪時(shí)，還應(yīng)注意避免在模塑、裝配和使用時(shí)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力或應(yīng)力集中，避免由于收縮不均而變形。應(yīng)盡量避免截面的突然變化，圓角和弧度應(yīng)盡可能取大些。軸與孔盡可能不采用過盈配合，而采用過渡配合。軸與齒輪孔的固定方法。（a）為軸與孔成月形配合，（b）為軸與齒輪用銷釘固定。

后兩種分加為齒輪的輪緣和輪轂之間采用薄筋連接；輪緣和輪轂之間采用薄筋連接時(shí)，相互嚙合的塑料齒輪宜用相同材料制成。

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.2典型零件的結(jié)構(gòu)工藝性

3.2.3

鉸鏈的設(shè)計(jì)

聚丙烯、聚乙烯、乙丙共聚物等塑料，具有優(yōu)異的耐疲勞性，在箱體、盒蓋、容器等塑料產(chǎn)品中可以直接成型為鉸鏈（也叫合頁）結(jié)構(gòu)。鉸鏈的截面形式如圖所示。鉸鏈部分的厚度應(yīng)盡量薄，一般取0.25～0.38mm，通常不超過0.5mm，其長度為0.5mm；搭接長度約為1.5mm。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口必須設(shè)置在鉸鏈一側(cè)，充模時(shí)塑料熔體必須流經(jīng)鉸鏈部分，使線性分子能沿其主鏈方向折彎，從而提高彎折壽命。

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.2典型零件的結(jié)構(gòu)工藝性

3.2.4

帶嵌件的塑料制品

1.嵌件的作用:

在塑料制品內(nèi)嵌入一些金屬或其他類材料的零件，一般形成不可拆的連接，所嵌入的零件稱為嵌件，這種制品稱為帶嵌件的塑料制品（也叫嵌件模塑制品）。塑料制品中鑲?cè)肭都闹饕康氖菫榱颂岣咚芰现破肪植康膹?qiáng)度、剛度、硬度、耐磨性、導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性等，同時(shí)，也可增加塑料制品形狀和尺寸的穩(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、木材和已成型的其他塑料制品等。

2006.6.1廣東省技師學(xué)院鄧萬國主編電子工業(yè)出版社出版3.2典型零件的結(jié)構(gòu)工藝性

3.2.4

帶嵌件的塑料制品

2.嵌件的種類:

常見的嵌件種類有:（a）為帶孔的圓筒形嵌件，孔有通孔和盲孔、螺紋孔與光孔之分；（b）為圓柱形嵌件，有帶螺紋和不帶螺紋之分，其直徑較小時(shí)，為針狀嵌件；（c）為片狀嵌件；（d）為汽車方向盤中的細(xì)桿狀貫穿形嵌件