第二章 塑件的工艺性及设计【高等教学】

1、塑料制品的工艺性 塑料制品结构设计及典型实例 塑料注射成型工艺 塑料压缩成型工艺 塑料压注成型工艺 塑料挤出成型工艺 模塑工艺规程的编制 习题,第2章 塑料产品及模塑成型工艺设计,1,高级教育,2,高级教育,3,高级教育,4,高级教育,2.1.1 塑件的选材 （1）塑料的力学性能，如强度、刚性、韧性、弹性、弯曲性能、冲击性能以及对应力的敏感性。 （2）塑料的物理性能，如对使用环境温度变化的适应性、光学特性、绝热或电气绝缘的程度、精加工和外观的完美程度等。 （3）塑料的化学性能，如对接触物(水、溶剂、油、药品)的耐蚀性、卫生程度以及使用上的安全性等。 （4）必要的精度，如收缩率的大小及各向收缩率

2、的差异。 （5）成型工艺性，如塑料的流动性、结晶性、热敏性等,2.1 塑料制品的工艺性,5,高级教育,2.1 塑料制品的工艺性,6,高级教育,2.1.1 塑件的尺寸、精度,2.1 塑料制品的工艺性,7,高级教育,2.1 塑料制品的工艺性,8,高级教育,提高塑件的表面质量的途径： 从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等缺陷。 降低模具型腔表面的粗糙度。 一般模具表面粗糙度要比制品的要求低12级,塑件的表面质量,表面粗糙度,外观质量,2.1 塑料制品的工艺性,9,高级教育,2.1.3 塑件的表面质量 塑件的表面质量包括表面粗糙度和外观质量。 一般模具表面粗糙度要比塑件的要求低12级,2.1 塑料制品的工艺

3、性,10,高级教育,2.2.1 塑件的几何形状 1.壁厚 在改善塑件壁厚时要注意考虑到以下这几个方面： （1）应满足塑件在装配、运输以及使用时的强度要求。 （2）充分考虑在成型过程中塑料的流动性，保证薄壁和棱边部分也能充满。 （3）塑件能承受足够的脱模力，不至于在在塑件脱模时损坏塑件,2.2 塑件结构设计及典型实例,11,高级教育,壁厚不均导致塑件变形,2.2 塑件结构设计及典型实例,12,高级教育,壁厚不均导致塑件产生缩孔和缩松及改善实例,2.2 塑件结构设计及典型实例,13,高级教育,2.2 塑件结构设计及典型实例,改善壁厚的实例,14,高级教育,2.2 塑件结构设计及典型实例,改善壁厚的

4、实例,15,高级教育,2.2 塑件结构设计及典型实例,改善壁厚的实例,16,高级教育,加强筋接头处壁厚改善实例,2.2 塑件结构设计及典型实例,17,高级教育,2.脱模斜度,2.2 塑件结构设计及典型实例,18,高级教育,2.脱模斜度,2.2 塑件结构设计及典型实例,19,高级教育,2.脱模斜度 (1)凡塑件精度要求高时，应采用较小的脱模斜度； (2)凡较高、较大的尺寸，应选用较小的脱模斜度； (3)塑件形状复杂的、不易脱模的应选用较大的脱模斜度； (4)塑件的收缩率大的应选用较大的斜度值； (5)塑件壁较厚时，会使成型收缩增大，脱模斜度应采用较大的数值； (6)如果要求脱模后塑件保持在型芯的

5、一边，那么塑件的内表面的脱模斜度可选的比外表面小； (7)增强塑件宜取大值，含自润滑剂等易脱模塑料可取小值,2.2 塑件结构设计及典型实例,20,高级教育,8)取斜度的方向，一般内孔以小端为准，符合图样，斜度由扩大方向取得。外形以大端为准，符合图样，斜度由缩小方向取得，一般情况下，脱模斜度不包括在塑件公差范围内,2.2 塑件结构设计及典型实例,内孔以小端为准,外形以大端为准,21,高级教育,2.2 塑件结构设计及典型实例,3.加强筋设计,22,高级教育,3.加强筋设计,2.2 塑件结构设计及典型实例,23,高级教育,2.2 塑件结构设计及典型实例,凸台加强筋设计参数,24,高级教育,2.2 塑

6、件结构设计及典型实例,凸台加强筋设计参数,25,高级教育,2.2 塑件结构设计及典型实例,加强筋设计改进实例,26,高级教育,4.支承面,2.2 塑件结构设计及典型实例,27,高级教育,5.圆角,2.2 塑件结构设计及典型实例,28,高级教育,6.孔的设计 (1）孔的极限尺寸 (2）孔间距,2.2 塑件结构设计及典型实例,29,高级教育,孔的改进设计,2.2 塑件结构设计及典型实例,30,高级教育,3)孔的类型 1）通孔：通孔的成型方法,2.2 塑件结构设计及典型实例,31,高级教育,3)孔的类型 1）通孔：通孔的成型方法,2.2 塑件结构设计及典型实例,32,高级教育,3)孔的类型 1）通孔

7、：通孔的成型方法,2.2 塑件结构设计及典型实例,33,高级教育,3)孔的类型 1）通孔：通孔的成型方法,2.2 塑件结构设计及典型实例,34,高级教育,3)孔的类型 1）通孔：通孔的成型方法,2.2 塑件结构设计及典型实例,35,高级教育,3)孔的类型,2.2 塑件结构设计及典型实例,2）盲孔:盲孔的深度一般不超过孔径的4倍; 3）螺钉固定孔,36,高级教育,4）互相垂直的孔或斜交的孔,2.2 塑件结构设计及典型实例,37,高级教育,4）互相垂直的孔或斜交的孔,2.2 塑件结构设计及典型实例,38,高级教育,5）孔的碰穿和插穿 碰穿:凸、凹模镶件有些部分没有拔模斜度的相互碰在一起。 插穿:凸

8、、凹模镶件有些部分有拔模斜度的相互碰在一起,2.2 塑件结构设计及典型实例,插穿,39,高级教育,5）孔的碰穿和插穿,2.2 塑件结构设计及典型实例,40,高级教育,小型芯成型孔的固定与尺寸,2.2 塑件结构设计及典型实例,41,高级教育,中间平面碰穿结构,2.2 塑件结构设计及典型实例,双边支撑,42,高级教育,双边支撑,2.2 塑件结构设计及典型实例,43,高级教育,6）异形孔,2.2 塑件结构设计及典型实例,44,高级教育,6）异形孔,2.2 塑件结构设计及典型实例,45,高级教育,6）异形孔,2.2 塑件结构设计及典型实例,46,高级教育,6）异形孔,2.2 塑件结构设计及典型实例,4

9、7,高级教育,6）异形孔,2.2 塑件结构设计及典型实例,48,高级教育,6）异形孔,2.2 塑件结构设计及典型实例,49,高级教育,7.塑件的表面形状,2.2 塑件结构设计及典型实例,50,高级教育,7.塑件的表面形状,2.2 塑件结构设计及典型实例,51,高级教育,7.塑件的表面形状,2.2 塑件结构设计及典型实例,52,高级教育,7.塑件的表面形状,2.2 塑件结构设计及典型实例,53,高级教育,7.塑件的表面形状,2.2 塑件结构设计及典型实例,54,高级教育,7.塑件的表面形状,2.2 塑件结构设计及典型实例,55,高级教育,7.塑件的表面形状,2.2 塑件结构设计及典型实例,56,

10、高级教育,7.塑件的表面形状 强制脱模形式和条件,2.2 塑件结构设计及典型实例,57,高级教育,7.塑件的表面形状 强制脱模动作模拟,2.2 塑件结构设计及典型实例,58,高级教育,7.塑件的表面形状,2.2 塑件结构设计及典型实例,图2-19 容器盖与底的加强,图2-20 容器边缘的增强,59,高级教育,7.塑件的表面形状,2.2 塑件结构设计及典型实例,图2-19 容器盖与底的加强,图2-20 容器边缘的增强,60,高级教育,2.2.2 塑件螺纹的设计 （1）为了使用方便和提高塑件使用寿命，则在螺纹端部有大于0.5mm的无螺纹区,2.2 塑件结构设计及典型实例,无螺纹区,无螺纹区,61,

11、高级教育,2.2.2 塑件螺纹的设计 （2）在同一塑件的同一部位的同轴线上有前后两段螺纹时，其螺纹的螺距和旋转方向应一致。螺纹不等或旋转方向相反，则螺纹型芯应分别做出组合装配，成型后分别旋出,2.2 塑件结构设计及典型实例,62,高级教育,2.2.2 塑件螺纹的设计 （3）由于塑件的强度相对不高，外螺纹的直径不应小于3mm，内螺纹直径不能小于2mm。 （4）为了减小螺距的积累误差，应尽量缩短配合长度。 （5）如果塑件上的螺纹在使用时不经常拆卸且紧固力不大时，可采用自攻螺钉的结构固定,2.2 塑件结构设计及典型实例,63,高级教育,2.2.3齿轮的设计 （1）相同结构的齿轮应该使用相同的塑料，以

12、防止因收缩率不同而引起的啮合不佳的情况。 （2）齿轮各部分的尺寸关系如表2-22所示。 （3）齿轮内孔与轴采用过渡配合的方式，应避免用键槽连接方式，而用扁轴连接方式,2.2 塑件结构设计及典型实例,64,高级教育,2.2.4 嵌件的设计 设计注意事项： （1）线膨胀系数相近，嵌件周围的塑料层有足够的厚度； （2）嵌件的边缘加工成圆角，同时使嵌件的形状对称 ； （3）嵌件设计时应考虑安装方便、定位牢固、可靠 ； （4）嵌件的定位面应该是可靠的密封面 ； （5）嵌件的嵌入部分应采取双向固定,2.2 塑件结构设计及典型实例,65,高级教育,常见的嵌件的形式有以下这些种类： （1）圆柱型零件采用开槽和

13、滚花结构保证塑件牢固地固定在塑件中,2.2 塑件结构设计及典型实例,66,高级教育,常见的嵌件的形式有以下这些种类： （2）螺纹类嵌件零件应考虑嵌件在塑件中安装准确、牢固和防止飞边跑料的问题,2.2 塑件结构设计及典型实例,67,高级教育,3）片状类嵌件板形、片状嵌件大多采用钻孔、冲凸苞、压扁等形式，以增加嵌件与塑件的连接强度,2.2 塑件结构设计及典型实例,4）当嵌件过长且呈细杆状时，应该在模具内设置支撑柱，防止嵌件弯曲,68,高级教育,5)其他特种类型的嵌件,2.2 塑件结构设计及典型实例,69,高级教育,2.2.5铰链的设计设计,2.2 塑件结构设计及典型实例,70,高级教育,2.2.5铰链的设计设计,2.2 塑件结构设计及典型实例,注意事项： （1）要求曲率半径部分尽可能的采用薄壁。 （2）铰链剖面形状应该对称。 （3）当铰链要转折时，应预留铰链部位空间，即增大铰接部分的尺寸,71,高级教育,2.2.6 塑件表面文字、图案、纹理、丝印和喷漆,2.2 塑件结构设计及典型实例,72,高级教育,2.2.6 塑件表面文字、图案