《塑料注塑模结构设计》4注塑制件4.ppt

1、第四章学习塑料零件设计的目的和要求了解塑料零件设计的基本原则了解塑料零件整形工艺和模具结构关系了解塑料零件形状结构和模具结构之间的关系螺纹塑料零件、齿轮塑料零件的结构设计可以正确选择塑料零件的尺寸精度和表面粗糙度。重点：了解塑料零件设计的基本原则了解塑料零件形状结构与模具结构的关系螺纹塑料零件、齿轮塑料零件的结构设计可以正确选择塑料零件的尺寸精度和表面粗糙度。第一节塑料零件设计的基本原则产品的工艺：注塑产品的形状结构、尺寸大小、精度和表面质量要求、注射整形工艺及模具结构的适应性产品易于成型，模具结构相对简单。产品的工艺性比较好。产品不易成型，模具结构比较复杂。产品的工艺性差。为了设计廉价的塑料

2、部件，必须遵守以下基本原则：1要考虑流动性、收缩率等原材料的整形工艺性。2以产品使用要求为前提，保证零件形状、结构简单，壁厚均匀。3设计的产品外观应有助于模具分割、排气、收缩和冷却。5产品整形前后的辅助工作量要最小化，技术要求要尽量降低，整形后不要再加工。6设计产品时还要注意整形中的方向问题，除非有特殊要求，否则应避免产品明显的各向异性。(David aser，Northern Exposure(美国电视电视剧)，如果不这样做，除了影响产品使用性能外，各个方向的收缩差异还容易导致产品翘曲。第二个塑料零件的形状和结构设计塑料零件形状，以避免模具结构的复杂性。避免侧型芯拔模。强制脱模：使用脱模板脱

3、模机构将具有侧凹或侧凸的塑料零件从模具中顶出的方法称为强制脱模。强制脱模要求塑料零件中使用的材料在更平滑、更硬或更有弹性的(PPPE POM)侧凸浅模具结构中具有弹性变形空间，在内部槽相对深度、外部槽相对深度以及塑料零件从模具孔中退出并平行于脱模方向的塑料零件表面具有固定斜度。牙齿倾斜称为剥离倾斜。保持坡度方向：当塑料零件的内表面相对于型芯小端时，拔模沿延伸方向移动。塑料零件的外表面必须以缩小的方向相对于型腔的大端点倾斜(确保半径基本尺寸)。2 .剥离拔模、塑料零件的剥离拔模可以通过三种茄子方法标注：线性尺寸、角度和比例。图4-4(a)所示，使用线性尺寸尺寸显示剥离坡度的图例使用角度指示剥离坡

4、度，如图4-4(b)所示。使用线性尺寸标注方法，您可以直接提供与可塑性零件相应表面高度或长度相关的特定坡度值。使用角度表达，模具零件的加工非常方便，无需转换，因此应用非常普遍。例如，以1: 50、1: 100等比率表示剥离坡度是非常直观的，无需计算即可确定剥离坡度的大小，无需在塑料零件图中放大倾斜进行失真。剥离坡度的缺点是只能选择严格的比例值。防止塑料零件变形的三个茄子措施的一角有圆角R牙齿。这是因为塑料零件容易产生内部应力，且绝对强度低。熔体容易流动，为了避免应力集中，必须在拐角处添加圆角R，圆角R的值必须大于金属零件的圆角。应力集中系数和R/A之间的关系如图4-5所示。在塑料零件内外表面的

5、拐角上设计圆角时，必须确定内外圆角半径(如图4-6所示)，以确保塑料零件壁厚均匀。2设定肋的目的：在不增加可塑性零件壁厚的情况下，提高可塑性零件的刚性。基本要求：加强筋方向不应妨碍脱模，加强筋设置渡边杏显着增加塑料壁厚度的均匀性，加强筋本身必须具有大于塑料零件主体部分的脱模斜度等。在可塑性零件中，肋的肋方向不应妨碍塑料充填时的流动和塑料收缩。否则，会产生可塑性零件的内部应力，并且可塑性零件可能会翘曲。，3其他措施提高塑料部件刚度的其他方法：使用拱形底面应用于盖子、外壳、集装箱等塑料部件；使用拱形、弯曲或波状墙面，适用于表面较大的塑料零件。嘴边使用各种弯曲边。适用于薄壁容器。4壁厚和壁厚统一塑料

6、壁厚设计的基本标准是塑料零件的使用要求，例如强度、刚度、绝缘性、重量、尺寸稳定性以及与其他零件的装配关系。壁厚设计还必须考虑塑料零件整形(例如熔体的流动阻力、顶出时的强度和刚度)的工艺要求。壁厚太小，在模具型腔中熔化的塑料流动阻力太大，成型更加困难。壁厚太大，材料浪费，延长成型周期，产品容易出现缺陷。塑料零件的壁厚不均匀时，很容易发生塑料零件的内部应力和翘曲变形。如果满足工作要求和工艺要求，塑料零件的壁厚设计必须遵循以下两个茄子基本原则：1将壁厚最小化的热塑性零件的壁厚通常在14mm之间。热固性塑料零件的壁厚通常在16mm之间。2如果壁厚均匀塑料壁厚不均匀，则成型各部分所需的冷却时间不同，收缩

7、率也不同，因此容易发生塑料零件的内部应力和翘曲变形，因此设计塑料零件时应尽量减小各部分壁厚的差异。通常，壁厚差异应保持在30以内。如果塑料零件结构引起的壁厚差异过大，则有两种茄子方法可以减小壁厚差异。(1)塑料零件太厚，可能会部分挖空。(2)您可以将可塑性零件分解为两个可塑性零件。工艺是熔体从浇口流向型腔的距离。实验证明，在一定条件下，过程和产品壁厚成直线关系。产品壁厚越厚，允许的过程越长。相反，产品的壁厚越薄，允许的过程就越短。壁厚和流程之间的关系可以估计为：流动性好的塑料(例如聚乙烯、尼龙等):流动性好的塑料(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛等):流动性低的塑料(例如聚碳酸酯、聚砜等)、支撑面

8、必须设定肋，肋端点必须比支撑面低约0.5毫米。六个塑料零件的孔塑料零件中的各种形状的孔(例如通孔、百叶帘孔、螺纹孔等)应尽可能打开在不削弱塑料零件机械强度的部分，并且孔造型也应努力不增加模具制造工艺的复杂性。孔间距和从孔到产品边的距离通常应大于孔直径，如图4-14所示。建议孔间距至少为孔直径的两倍。从孔到产品边缘的距离最好是孔直径的3倍以上。如果孔直径大于10mm，则可能小于孔直径。塑料零件的孔距离设计(S1d、S2d)、孔整形方法和造型与尺寸大小相关。通孔、一端固定的型芯整形或两个对接型芯整形、(a)一端固定的整形杆整形、(b)头整形、盲孔成型时深度和直径的关系以及盲孔只能用一个固定型芯进行

9、成型。异形孔，可以通过以下方法整形：7镶件由于应用要求，在塑料部件中经常镶嵌各种形式的金属或非金属镶件。镶件设计的基本要求：塑料零件在使用过程中不分离镶件。金属嵌件形式：表面加工成凹槽或轧辊，或各种特殊形状。，(1)百叶帘内螺纹镶件(2)铆钉镶件(3)空心套筒镶件(4)双眼镶件(5)通孔镶件、金属镶件设计的基本原则如下：1金属镶件包含部分的周围必须倒角，以减少冷却周围塑料时产生的应力集中。当双镶件位于塑料零件的凸零件上时，包含的深度必须大于凸零件的高度，以确保适当的塑料零件机械强度。3内螺纹镶件的高度必须比型腔的整形高度低0.05毫米，以防止镶件和型腔破碎。4外螺纹插入必须与无螺纹部分中的模具

10、配合。否则，熔体材料会渗透到螺纹部分。5嵌线高度不能超过直径的两倍，高度必须有公差要求。六镶件在模具内准确定位，防止溢出。圆柱镶件的定位机制、管脚镶件的定位机制、板式镶件的定位机制、小型圆柱镶件与塑料部件的连接、细长镶件与塑料部件的连接和支撑、8段宜恩、符号、图案、文本、文本图案在塑料部件上上升到良好的3360；(a)塑料部件的文本图案(a)后处理方法可以机械切削，在经常拆卸、力大的地方要使用金属的螺纹插入物。塑料零件的螺纹必须使用参考表4-8。原则上，螺钉尺寸大小必须很大。螺纹直径小时，渡边杏使用细螺纹。尤其是以纤维或布作为填充物的塑料形状的螺纹，往往用强度不高的纯树脂填充螺钉末端。例如，螺

11、钉太细可能会影响使用强度。设计注射螺纹时，请注意内外螺纹的公差等级不能分别高于IT7和IT8。螺纹的外径必须小于4毫米，内径必须小于2毫米。如果模具的螺纹节距未加入收缩值，则塑料螺纹和金属螺纹的配合长度将渡边杏为螺纹直径的1.5倍以下。否则，收缩值不同的相互干涉会导致其他内部应力，从而降低连接强度。螺纹的开始和结束都必须突然开始和结束，并且必须有过渡部分。为了防止螺纹孔最外层圆的螺纹破裂或变形，内螺纹的开头必须有0.20.8毫米深度的楼梯孔，螺纹必须逐渐突出。为了防止脆塑料部件断裂，外螺纹的开始下降0.2毫米以上。如果同一螺纹型芯(或环)中有前后两个螺纹，则必须使两个螺距相同的螺纹线方向相同，

12、如图a所示。否则，无法扭转螺纹公模仁(或环形)中的可塑性零件。如果节距不相同或旋转方向不同，则需要组合两个型芯(或环)以在整形后扭转管段，如图b)所示。由于螺纹塑料零件成型后成型，螺纹型芯或环必须相对于塑料零件进行旋转运动，因此塑料零件必须停止旋转。也就是说，它不能与螺纹型芯或环一起旋转。因此，塑料零件的形状或端面必须具有防止旋转的阵列或阵列。第四节齿轮塑料设计塑料齿轮目前主要用于精度和强度不高的传动机构。其主要特点是重量轻，传动噪音小，有齿轮塑料尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛、聚雪纺等。为了确保注射齿轮的成形性，齿轮的润延、影印板、轮毂必须有一定的厚度，并对尺寸作出规定，如图所示。要减少尖角处的应力

13、集中和整形时齿轮内部应力的影响，应尽量避免截面的突然变化，并尽量增加圆角和过渡圆弧的半径。为了避免组合时产生应力，轴和孔的配合应尽可能使用转移配合，而不使用干涉配合。下图显示了使用过渡配合并防止两个孔相对旋转的注射齿轮结构。对于薄齿轮，厚度不均匀可能导致锯齿扭曲，因此使用没有轮毂和没有边的齿轮可以很好地解决牙齿问题。另外，如果辐条有大孔，则整形时很少中心收缩，因此齿轮歪斜(如图(A)所示)。如果轮毂和法兰之间存在薄的加强筋结构，则可以使车轮边围绕中心收缩，如图(B)所示。由于塑料收缩率大小，因此一般建议使用收缩率相同的塑料齿轮徐璐夹点。第5部分与塑料零件的尺寸精度和表面粗糙度塑料零件的尺寸-整个尺寸塑料零件尺寸大小和塑料零件流动性有关。流动性差的塑料和薄壁塑料部件尺寸设计不能太大。塑料零件尺寸还受注塑机注射量、锁模力和模板尺寸限制。两个塑料零件的尺寸精度-低精度塑料零件的尺寸精度表示获得的塑料零件尺寸和产品图的尺寸合规度。影响塑料零件尺寸精度的因素：模具的制造精度、模具的磨损程度、塑料收缩率的变化、整形时工艺条件的变化、塑料零件整形后时效的变化、模具的结构形状等。三个塑料零件的表面粗糙度-与模具表面粗糙度相比，12级塑料零件的表面粗糙度值主要取决于模具型腔表面粗糙度。另外，成型的时候，要