第二章塑料制件设计精选文档.ppt
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1、第二章塑料制件设计本讲稿第一页,共六十三页 (4)、塑件在成型后收缩情况及各向收缩率差异。、塑件在成型后收缩情况及各向收缩率差异。(5)、模具的总体结构,特别是抽芯与脱出塑件、模具的总体结构,特别是抽芯与脱出塑件的复杂程度。的复杂程度。(6)、模具零件的形状及其制造工艺。、模具零件的形状及其制造工艺。以上前四条主要是指塑料性能特点,后两条主以上前四条主要是指塑料性能特点,后两条主要是考虑模具结构特点。要是考虑模具结构特点。(3)、塑料形状应有利于充模流动、排气、补缩,同、塑料形状应有利于充模流动、排气、补缩,同时能适应高效冷却硬化时能适应高效冷却硬化(热塑性塑料制品热塑性塑料制品)或快速受热固
2、或快速受热固化化(热固性塑料制品热固性塑料制品)。本讲稿第二页,共六十三页 塑件设计的主要内容包括塑件的塑件设计的主要内容包括塑件的形状、尺寸、形状、尺寸、精度、表面光洁度、壁厚、斜度、以及塑件上加精度、表面光洁度、壁厚、斜度、以及塑件上加强筋、支承面、孔、圆角、螺纹、嵌件等的设置强筋、支承面、孔、圆角、螺纹、嵌件等的设置。此外塑件美术造型设计是不可忽视的,但不在本文此外塑件美术造型设计是不可忽视的,但不在本文讨论范围之内。讨论范围之内。本讲稿第三页,共六十三页第一节第一节 塑件的精度和表面粗糙度塑件的精度和表面粗糙度一、尺一、尺 寸寸 精精 度度 一、影响模塑尺寸精度的因素:一、影响模塑尺寸
3、精度的因素:1、模具制造的精度;、模具制造的精度;2、塑料收缩率的波动;、塑料收缩率的波动;3、磨损等原因造成模具尺寸不断变化,都会、磨损等原因造成模具尺寸不断变化,都会 使制件尺寸不稳定;使制件尺寸不稳定;4、模制时工艺条件的变化,飞边厚度的变化、模制时工艺条件的变化,飞边厚度的变化 以及模制所需脱模斜度都会影响塑料制件以及模制所需脱模斜度都会影响塑料制件 的精度;的精度;5、活动配合间隙的变化。、活动配合间隙的变化。本讲稿第四页,共六十三页 二、我国模塑件尺寸公差的标准:二、我国模塑件尺寸公差的标准:P5-8 有资料认为在引起制品尺寸的误差中,有资料认为在引起制品尺寸的误差中,模具制模具制
4、造公差和成型工艺条件波动引起的误差造公差和成型工艺条件波动引起的误差各占各占1/3。实际上对小尺寸的制品来说,制造公差对制品尺实际上对小尺寸的制品来说,制造公差对制品尺寸影响要大得多,而大尺寸制品,收缩率波动则寸影响要大得多,而大尺寸制品,收缩率波动则是影响尺寸精度的主要因素。是影响尺寸精度的主要因素。本讲稿第五页,共六十三页压塑模结构图压塑模结构图本讲稿第六页,共六十三页二、表面粗糙度和光亮度二、表面粗糙度和光亮度 塑料制品的表面光洁度,除了在成型时从工艺塑料制品的表面光洁度,除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等疵点外,主要是由模具上尽可能避免冷疤、云纹等疵点外,主要是由模具光洁度决定
5、的。一般模具表面光洁度要比塑料制品光洁度决定的。一般模具表面光洁度要比塑料制品高一级。模具使用中由于型腔磨损而降低了表面光高一级。模具使用中由于型腔磨损而降低了表面光洁度,应随时给以抛光复原。透明制品要求型腔和洁度,应随时给以抛光复原。透明制品要求型腔和型芯的光洁度相同,而不透明制品则根据使用情况型芯的光洁度相同,而不透明制品则根据使用情况可以不同;此外制件的光亮程度和塑料品种有关。可以不同;此外制件的光亮程度和塑料品种有关。本讲稿第七页,共六十三页第二节第二节 塑件的形状和结构设计塑件的形状和结构设计一、易于模塑、避免侧抽芯一、易于模塑、避免侧抽芯 塑件的内外表面形状应设计得易于模塑,即在开
6、模取出塑塑件的内外表面形状应设计得易于模塑,即在开模取出塑件时,尽可能不采用复杂的瓣合分型与侧抽芯,为此塑件要件时,尽可能不采用复杂的瓣合分型与侧抽芯,为此塑件要尽量地避免旁侧凹陷部分。尽量地避免旁侧凹陷部分。本讲稿第八页,共六十三页本讲稿第九页,共六十三页本讲稿第十页,共六十三页本讲稿第十一页,共六十三页本讲稿第十二页,共六十三页本讲稿第十三页,共六十三页本讲稿第十四页,共六十三页二、斜度设计二、斜度设计 塑件沿脱模方向常用的斜度值为塑件沿脱模方向常用的斜度值为1-1.5,也可小到,也可小到o.5。当使用上有特殊要求时,斜度可采用外表面。当使用上有特殊要求时,斜度可采用外表面5,内表面,内表
7、面10-20。只有塑件高度不大时才允许不设。只有塑件高度不大时才允许不设计斜度。计斜度。塑件上的塑件上的凸起或加强筋单边凸起或加强筋单边应有应有4-5的斜度的斜度 塑件沿脱模方向有塑件沿脱模方向有几个孔或呈矩形格子状几个孔或呈矩形格子状使脱模使脱模阻力较大时,宜采用阻力较大时,宜采用4-5的斜度。的斜度。侧壁带有侧壁带有皮革花纹皮革花纹时应有时应有4-6的脱模斜度。的脱模斜度。在一般情况下,若斜度不妨碍制品的使用,则可在一般情况下,若斜度不妨碍制品的使用,则可将斜度值取得大一些。将斜度值取得大一些。本讲稿第十五页,共六十三页 有时为了在开模时让塑件留在阴模内或阳模有时为了在开模时让塑件留在阴模
8、内或阳模上而有意将该边斜度减小,或将对边斜度放大。上而有意将该边斜度减小,或将对边斜度放大。有公差要求的尺寸斜度值可在制件的公差范围有公差要求的尺寸斜度值可在制件的公差范围之内,也可在公差范围之外。之内,也可在公差范围之外。本讲稿第十六页,共六十三页三、壁厚设计三、壁厚设计 压制成型深度较大的制品时,不单要求阴阳压制成型深度较大的制品时,不单要求阴阳模均应有足够的斜度,而且希望阳模的斜度大于模均应有足够的斜度,而且希望阳模的斜度大于阴模斜度。阴模斜度。1、壁厚对成型工艺的影响、壁厚对成型工艺的影响2、最小壁厚尺寸应满足的几个要求、最小壁厚尺寸应满足的几个要求 P133、建议壁厚值、建议壁厚值
9、P134、塑件壁厚设计示例、塑件壁厚设计示例本讲稿第十七页,共六十三页本讲稿第十八页,共六十三页本讲稿第十九页,共六十三页本讲稿第二十页,共六十三页四、增加刚性减小变形的结构设计四、增加刚性减小变形的结构设计1、增设加强筋。加强筋设计的原则和注意事项、增设加强筋。加强筋设计的原则和注意事项2、薄壳状的制件可制成球面或拱面、薄壳状的制件可制成球面或拱面3、设计示例、设计示例本讲稿第二十一页,共六十三页本讲稿第二十二页,共六十三页本讲稿第二十三页,共六十三页本讲稿第二十四页,共六十三页本讲稿第二十五页,共六十三页本讲稿第二十六页,共六十三页五、支承面设计五、支承面设计本讲稿第二十七页,共六十三页本
10、讲稿第二十八页,共六十三页六、圆角设计六、圆角设计1、避免应力集中。尖角在受力或受冲击、避免应力集中。尖角在受力或受冲击 振动时会发生破裂振动时会发生破裂(见圆角与应力集见圆角与应力集 中之间的关系图中之间的关系图)2、可使料流平滑绕过,改善充模特性、可使料流平滑绕过,改善充模特性 (图例)(图例)3、对电镀塑件,尖角会造成镀层厚度增、对电镀塑件,尖角会造成镀层厚度增 加,凹陷处镀层过薄加,凹陷处镀层过薄(P17图例)图例)4、模具圆角会增加模具的坚固性、模具圆角会增加模具的坚固性本讲稿第二十九页,共六十三页本讲稿第三十页,共六十三页本讲稿第三十一页,共六十三页七、孔的设计七、孔的设计1、孔与
11、孔之间的距离,孔与制件边缘之间距离的、孔与孔之间的距离,孔与制件边缘之间距离的规定规定 孔均应设置在不易削弱塑件强度的地方。在孔孔均应设置在不易削弱塑件强度的地方。在孔之间和孔与边壁之间均应留有足够的距离。孔的之间和孔与边壁之间均应留有足够的距离。孔的直径和孔与边壁最小厚度之间的关系如表直径和孔与边壁最小厚度之间的关系如表2-2-4(P18)所列。孔与孔边缘之间的距离应大于孔)所列。孔与孔边缘之间的距离应大于孔径,塑件上固定用孔和其它受力孔的周围可设计径,塑件上固定用孔和其它受力孔的周围可设计一凸边来加强(见下图)。一凸边来加强(见下图)。塑件上常见的孔有通孔、盲孔。断面形状有圆塑件上常见的孔
12、有通孔、盲孔。断面形状有圆孔、矩形孔和形状复杂的阶梯孔等异型孔和螺纹孔孔、矩形孔和形状复杂的阶梯孔等异型孔和螺纹孔等。螺纹孔将在后面讨论。等。螺纹孔将在后面讨论。本讲稿第三十二页,共六十三页本讲稿第三十三页,共六十三页2、成型通孔型芯的安装方法,孔深与孔径的关系、成型通孔型芯的安装方法,孔深与孔径的关系孔深与孔径的关系:孔深与孔径的关系:一端固定时,压制一端固定时,压制L=2D,注塑,注塑L=46D,一端固定另一端支撑时孔深,一端固定另一端支撑时孔深L可翻倍可翻倍本讲稿第三十四页,共六十三页 盲孔,盲孔只能用一端固定的型芯来成型。因此其盲孔,盲孔只能用一端固定的型芯来成型。因此其深度应浅于通孔
13、。根据经验,深度应浅于通孔。根据经验,注射成型或压铸成型注射成型或压铸成型时,孔深应小于时,孔深应小于4d。压制成型时孔的深度,则应更浅压制成型时孔的深度,则应更浅些,平行于压制方向的孔一般不超过些,平行于压制方向的孔一般不超过2.5d,垂直于压,垂直于压制方向的孔深为制方向的孔深为2d。直径过小。直径过小(例如小于例如小于1.5毫米毫米)或深或深度太大度太大(大于以上值大于以上值)的孔最好用成型后再经机械加工的的孔最好用成型后再经机械加工的办法来获得。如能在模塑时在钻孔位置办法来获得。如能在模塑时在钻孔位置压出定位浅孔压出定位浅孔,则给后加工带来很大方便。则给后加工带来很大方便。3、成型盲孔
14、型芯的安装方法,孔深与孔径的关系、成型盲孔型芯的安装方法,孔深与孔径的关系 4、有的斜孔或形状复杂的孔可采用拼合的型芯来、有的斜孔或形状复杂的孔可采用拼合的型芯来成型,以避免抽侧型芯。(图例)成型,以避免抽侧型芯。(图例)本讲稿第三十五页,共六十三页本讲稿第三十六页,共六十三页八、螺纹设计八、螺纹设计1、螺纹种类及用途、螺纹种类及用途 P19-202、螺纹成型方法:、螺纹成型方法:(1)采用成型杆采用成型杆(阴阴螺纹螺纹)或成型环或成型环(阳螺纹阳螺纹)在成型之后从制品上拧下来;在成型之后从制品上拧下来;(2)阳螺纹采用阳螺纹采用瓣瓣合模成型,合模成型,阴螺纹采用可阴螺纹采用可收缩的多瓣型芯成
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