塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性(第二講)

塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性(第二講)塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性(第二講)塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性(第二講)塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性(第二講)塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性(第二講)塑料1課程回顧：塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性不同成型工藝原理及特性（自學(xué)）塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)塑料模具設(shè)計(jì)塑料產(chǎn)品相互影響相互關(guān)聯(lián)塑料成型工藝設(shè)計(jì)塑料模具制造不同工藝模具設(shè)計(jì)塑料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性能塑料的工藝特性《塑料模具設(shè)計(jì)》課程回顧：塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性不同成型工藝原理及特性（自學(xué)）2成型工藝:《塑料模具設(shè)計(jì)》成型工藝:《塑料模具設(shè)計(jì)》3《塑料模具設(shè)計(jì)》《塑料模具設(shè)計(jì)》4內(nèi)容簡(jiǎn)介：

1.掌握塑件的尺寸精度和表面粗糙度；2.掌握塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（脫模斜度、加強(qiáng)筋、圓角設(shè)計(jì)、支承面及凸臺(tái)）。重點(diǎn)難點(diǎn)：

會(huì)分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝性能。第二講塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性《塑料模具設(shè)計(jì)》內(nèi)容簡(jiǎn)介：1.掌握塑件的尺寸精度和表面粗糙度；2.掌握塑件5是塑件對(duì)成型加工的適應(yīng)性塑件工藝性設(shè)計(jì)包括

:塑料材料選擇、尺寸精度和表面粗糙度、塑件結(jié)構(gòu)塑件的工藝性——塑件工藝性設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足使用性能和成形工藝的要求，力求做到結(jié)構(gòu)合理、造型美觀、便于制造。要想得到優(yōu)質(zhì)的塑料制件，合理選用塑件的原材料外，必須考慮塑件的結(jié)構(gòu)工藝性《塑料模具設(shè)計(jì)》是塑件對(duì)成型加工的適應(yīng)性塑件工藝性設(shè)計(jì)包括:塑料材料選擇、6塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循的原則：應(yīng)考慮原材料的成型工藝性，如流動(dòng)性、收縮率等。應(yīng)考慮其模具的總體結(jié)構(gòu)，使模具型腔易于制造，模具抽芯和推出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。在保證塑件使用性能、物理性能及力學(xué)性能、電器性能、耐化學(xué)腐蝕性能和耐熱性能等的前提下，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壁厚均勻，使用方便。當(dāng)設(shè)計(jì)的塑件外觀要求較高時(shí)，應(yīng)先通過(guò)造型，而后逐步繪制圖樣?！端芰夏＞咴O(shè)計(jì)》塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循的原則：應(yīng)考慮原材料的成型工藝性，如流動(dòng)性7一、塑料材料的選擇(分析)塑料的選材包括：選定塑料基體聚合物（樹(shù)脂）種類(lèi)、塑料具體牌號(hào)、添加劑種類(lèi)及用量等塑料原料選擇方法：使用環(huán)境（不同的溫度、濕度及介質(zhì)條件、不同的受力類(lèi)型選擇不同的塑料）

使用對(duì)象（根據(jù)國(guó)別、地區(qū)、民族和具體使用者的不同選材）

按用途進(jìn)行分類(lèi)（按應(yīng)用領(lǐng)域、功能）《塑料模具設(shè)計(jì)》一、塑料材料的選擇(分析)塑料的選材包括：選8塑件的尺寸

——二、塑件的尺寸、精度和表面粗糙度1.塑件的尺寸

指塑件的總體尺寸塑件的尺寸受下面兩個(gè)因素影響：塑料的流動(dòng)性（大而薄的塑件充模困難）設(shè)備的工作能力（注射量、鎖模力、工作臺(tái)面）從原材料性能、模具制造成本和成型工藝性等角度考慮，在滿(mǎn)足塑件的使用要求下，應(yīng)將塑件尺寸設(shè)計(jì)得盡量小一些。《塑料模具設(shè)計(jì)》塑件的尺寸——二、塑件的尺寸、精度和表面粗糙度1.塑件的尺92.塑件的精度尺寸精度的確定：

模塑件公差代號(hào)為MT（附錄表3.9）

MT1級(jí)精度最高（一般不采用）

MT7級(jí)精度最低為了降低模具的加工難度和模具的制造成本，在保證使用要求的前提下應(yīng)盡可能選用低精度等級(jí)?！端芰夏＞咴O(shè)計(jì)》2.塑件的精度尺寸精度的確定：模塑件公差代號(hào)為MT（10A項(xiàng)：不受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差值B項(xiàng)：受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差值《塑料模具設(shè)計(jì)》A項(xiàng)：不受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差值《塑料模具設(shè)計(jì)》11尺寸精度的確定：對(duì)于塑件上孔的公差可采用基準(zhǔn)孔，可取表中數(shù)值冠以（＋）號(hào)。對(duì)于塑件上軸的公差可采用基準(zhǔn)軸，可取表中數(shù)值冠以（－）號(hào)。一般配合部分尺寸精度高于非配合部分尺寸精度。受塑料收縮率波動(dòng)的影響，小尺寸容易達(dá)到高精度。

模具尺寸精度比塑件尺寸精度高2-3級(jí)?！端芰夏＞咴O(shè)計(jì)》尺寸精度的確定：對(duì)于塑件上孔的公差可采用基準(zhǔn)孔，可取表中數(shù)值123.塑件的表面質(zhì)量表面質(zhì)量表面粗糙度、光亮程度色彩均勻性表面缺陷：縮孔、凹陷推桿痕跡對(duì)拼縫、熔接痕、毛刺等一般模具表面粗糙度要比塑件的等級(jí)低1～2級(jí)《塑料模具設(shè)計(jì)》3.塑件的表面質(zhì)量表面質(zhì)量表面粗糙度、光亮程度色彩均勻性表面13三、塑件的幾何形狀

1.表面形狀

塑件的內(nèi)外表面形狀應(yīng)盡可能保證有利于成型塑件設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)改變塑件結(jié)構(gòu)，盡可能避免側(cè)孔或側(cè)凹，以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)《塑料模具設(shè)計(jì)》三、塑件的幾何形狀1.表面形狀塑件的內(nèi)外表面形狀應(yīng)盡可能14《塑料模具設(shè)計(jì)》《塑料模具設(shè)計(jì)》15P71

《塑料模具設(shè)計(jì)》P71《塑料模具設(shè)計(jì)》162.塑件的壁厚塑件壁厚設(shè)計(jì)原則：厚薄適中均勻壁厚滿(mǎn)足成型時(shí)熔體充模所需的壁厚保證貯存、搬運(yùn)過(guò)程中強(qiáng)度所需的壁厚制品連接緊固處、嵌件埋入處等具有足夠的厚度能承受推出機(jī)構(gòu)等的沖擊和振動(dòng)滿(mǎn)足塑件結(jié)構(gòu)和使用性能要求下取小壁厚壁厚過(guò)小壁厚過(guò)大強(qiáng)度及剛度不足，塑料流動(dòng)困難原料浪費(fèi)，冷卻時(shí)間長(zhǎng)，易產(chǎn)生缺陷《塑料模具設(shè)計(jì)》2.塑件的壁厚塑件壁厚設(shè)計(jì)原則：厚薄適中均勻壁厚滿(mǎn)17P73

《塑料模具設(shè)計(jì)》P73《塑料模具設(shè)計(jì)》183.脫模斜度

為了便于塑件脫模，防止脫模時(shí)擦傷塑件，必須在塑件內(nèi)外表面脫模方向上留有足夠的斜度α，在模具上稱(chēng)為脫模斜度。

脫模斜度取決于塑件的形狀、壁厚及塑料的收縮率，一般取30′～1°30′?！端芰夏＞咴O(shè)計(jì)》3.脫模斜度為了便于塑件脫模，防止脫模時(shí)擦傷19脫模斜度表示方法：《塑料模具設(shè)計(jì)》脫模斜度表示方法：《塑料模具設(shè)計(jì)》20脫模斜度設(shè)計(jì)要點(diǎn)：塑件精度高，采用較小脫模斜度尺寸高的塑件，采用較小脫模斜度塑件形狀復(fù)雜不易脫模，選用較大斜度收縮率大，斜度加大增強(qiáng)塑料采用較大的脫模斜度含潤(rùn)滑劑的塑料采用較小脫模斜度

從留模方位考慮:

留在型芯，內(nèi)表面脫模斜度﹤外表面留在型腔，外表面脫模斜度﹤內(nèi)表面《塑料模具設(shè)計(jì)》脫模斜度設(shè)計(jì)要點(diǎn)：塑件精度高，采用較小脫模斜度尺寸高的塑件，21在滿(mǎn)足使用要求的前提下,制件的所有的轉(zhuǎn)角盡可能設(shè)計(jì)成圓角，或者用圓弧過(guò)渡。

4.圓角⑴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

《塑料模具設(shè)計(jì)》在滿(mǎn)足使用要求的前提下,制件的所有的轉(zhuǎn)角盡可能設(shè)22⑵圓角的確定：內(nèi)壁圓角半徑應(yīng)為壁厚的一半外壁圓角半徑可為壁厚的1.5倍一般圓角半徑不應(yīng)小于0.5mm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《塑料模具設(shè)計(jì)》⑵圓角的確定：內(nèi)壁圓角半徑應(yīng)為壁厚的一半外壁圓角半徑可為壁厚23平板類(lèi)零件加強(qiáng)筋方向及料流方向平行5.塑件的加強(qiáng)筋⑴加強(qiáng)筋的作用：⑵加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)要點(diǎn)：它能提高制件的強(qiáng)度、防止和避免塑料的變形和翹曲。

加強(qiáng)筋的底部與壁連接應(yīng)圓弧過(guò)渡，以防外力作用時(shí)，產(chǎn)生應(yīng)力集中而被破壞?！端芰夏＞咴O(shè)計(jì)》平板類(lèi)零件加強(qiáng)筋方向及料流方向平行5.塑件的加強(qiáng)筋⑴加強(qiáng)筋的24加強(qiáng)筋厚度小于壁厚加強(qiáng)筋及支承面間留有間隙《塑料模具設(shè)計(jì)》加強(qiáng)筋厚度小于壁厚加強(qiáng)筋及支承面間留有間隙《塑料模具設(shè)計(jì)》25《塑料模具設(shè)計(jì)》《塑料模具設(shè)計(jì)》266.塑件的支承面通常塑件一般不以整個(gè)平面作為支承面，而是以底腳或邊框?yàn)橹С忻??！端芰夏＞咴O(shè)計(jì)》6.塑件的支承面通常塑件一般不以整個(gè)平面作為支承面，而是以底27支承面結(jié)構(gòu)形式《塑料模具設(shè)計(jì)》支承面結(jié)構(gòu)形式《塑料模具設(shè)計(jì)》28《塑料模具設(shè)計(jì)》《塑料模具設(shè)計(jì)》29是用來(lái)增強(qiáng)孔或裝配附件、或?yàn)樗芗峁┲蔚慕劐F臺(tái)或支撐塊7.塑件的凸臺(tái)凸臺(tái)

——凸臺(tái)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：凸臺(tái)一般應(yīng)位于邊角部位其高度不應(yīng)超過(guò)直徑的兩倍其幾何尺寸應(yīng)小《塑料模具設(shè)計(jì)》是用來(lái)增強(qiáng)孔或裝配附件、或?yàn)樗芗峁┲蔚慕劐F臺(tái)或支撐塊7.30凸臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)例《塑料模具設(shè)計(jì)》凸臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)例《塑料模具設(shè)計(jì)》318.塑件上的孔（槽）⑴塑件的孔三種成型加工方法：

⑵常見(jiàn)孔的設(shè)計(jì)要求：直接模塑出來(lái)模塑成盲孔再鉆孔通塑件成型后再鉆孔模塑通孔要求孔徑比（長(zhǎng)度與孔徑的比值）要小些《塑料模具設(shè)計(jì)》8.塑件上的孔（槽）⑴塑件的孔三種成型加工方法：⑵常見(jiàn)孔的32⑵常見(jiàn)孔的設(shè)計(jì)要求：h﹤（3～5）dd﹤1.5mm時(shí)，h﹤3d盲孔的深度：緊固用的孔和其它受力的孔，應(yīng)設(shè)凸臺(tái)予以加強(qiáng)。當(dāng)通孔孔徑﹤1.5mm，由于型芯易彎曲折斷，不適于模塑成型?！端芰夏＞咴O(shè)計(jì)》⑵常見(jiàn)孔的設(shè)計(jì)要求：h﹤（3～5）d盲孔的深度：緊固用的33異型孔設(shè)計(jì)實(shí)例《塑料模具設(shè)計(jì)》異型孔設(shè)計(jì)實(shí)例《塑料模具設(shè)計(jì)》349.塑件上的螺紋

塑件中的螺紋可用模塑方法成型出來(lái)，或切削方法獲得。經(jīng)常拆裝或受力大的螺紋，要采用金屬螺紋嵌件來(lái)成型。

《塑料模具設(shè)計(jì)》9.塑件上的螺紋塑件中的螺紋可用模塑方法成型出來(lái)35為了防止塑件上螺紋始端或終端（末端）發(fā)生崩裂，其始末端應(yīng)修正。即螺紋最外圈和最里圈應(yīng)留有0.2～0.8mm的臺(tái)階，并留有一段過(guò)渡長(zhǎng)度?！端芰夏＞咴O(shè)計(jì)》為了防止塑件上螺紋始端或終端（末端）發(fā)生崩裂，其始末端應(yīng)36塑件內(nèi)螺紋M6以下最好采用“自攻螺紋”的結(jié)構(gòu)，如圖3－13所示，塑件只需做出底孔?！端芰夏＞咴O(shè)計(jì)》塑件內(nèi)螺紋M6以下最好采用“自攻螺紋”的結(jié)構(gòu)，如圖3－137若塑件同一軸線上有兩段不同螺紋，只有當(dāng)兩段螺紋的螺距相等，旋向一致時(shí)，才能利用同一型芯（或型環(huán)）來(lái)成型和旋出，而只要螺距、旋向之一項(xiàng)不同時(shí)，則要采用兩段型芯（或型環(huán)）組合來(lái)成型和分段旋出，如圖3－14所示?！端芰夏＞咴O(shè)計(jì)》若塑件同一軸線上有兩段不同螺紋，只有當(dāng)兩段螺紋的螺距相等38

在塑件內(nèi)壓入其它的零件形成不可拆卸的連接，此壓入零件稱(chēng)為嵌件。

嵌件可以是金屬、玻璃、木材或已成形的塑件。10.嵌件嵌件的作用：提高塑件力學(xué)性能和磨損壽命起導(dǎo)電、導(dǎo)磁作用提高塑件的尺寸穩(wěn)定性、尺寸精度起緊固、連接作用《塑料模具設(shè)計(jì)》在塑件內(nèi)壓入其它的零件形成不可拆卸的連接，此壓入零39《塑料模具設(shè)計(jì)》《塑料模具設(shè)計(jì)》40嵌件設(shè)計(jì)原則：1．嵌件上要有防止轉(zhuǎn)動(dòng)和拔出的結(jié)構(gòu)在嵌件上打點(diǎn)、打孔、折彎、軋扁、切口、滾花，成形后塑件及嵌件就能牢固結(jié)合，形成不可卸的連接?！端芰夏＞咴O(shè)計(jì)》嵌件設(shè)計(jì)原則：《塑料模具設(shè)計(jì)》412．嵌件周?chē)乃芰媳诤駪?yīng)足夠大由于金屬及塑料的線膨脹系數(shù)不同，成形后金屬嵌件及塑件的收縮相差較大，致使嵌件周?chē)乃芰洗嬖诤艽蟮膬?nèi)應(yīng)力，為了防止塑件的應(yīng)力開(kāi)裂，必須保證嵌件周?chē)幸欢ǖ乃芰蠈雍穸?。嵌?/p>