塑料制品的设计重庆科创学院.ppt

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1、问题：问题：1.1.注射过程分为哪几个阶段？注射过程分为哪几个阶段？3.3.注射成型需要控制的温度有哪些？如注射成型需要控制的温度有哪些？如何确定？还有压力，时间？何确定？还有压力，时间？2.2.注射成型工艺条件有哪些？注射成型工艺条件有哪些？4.4.注射成型制品常见缺陷有哪些？注射成型制品常见缺陷有哪些？重庆科创职业学院重庆科创职业学院塑料注射成型工艺卡片塑料注射成型工艺卡片 资料编号资料编号 车间车间 共共页页 第第页页 零件名称零件名称 电池盒盖电池盒盖材料牌号材料牌号 ABS设备型号设备型号 XS-ZY-125装配图号装配图号 材料定额材料定额 每模件数每模件数 4件件 零件图号零件图

2、号 单件质量单件质量 5.5工装号工装号 零件草图零件草图(见第见第1页页)材料材料干燥干燥 设备设备 温度温度/8090时间时间/h23料筒料筒温度温度 后段后段/180200中段中段/210230前段前段/200210喷嘴喷嘴/180190模具温度模具温度/5070时间时间 注射注射/s05保压保压/s1530冷却冷却/s1530压力压力 注射压力注射压力/Mpa7090背压背压/Mpa后处理后处理 温度温度/烘箱烘箱 70时间定额时间定额 辅助辅助/min时间时间/h24单件单件/min检验检验 编制编制 校队校队 审核审核 组长组长 车间主任车间主任 检验组长检验组长 主管工程师主管工

3、程师 第第3章塑件设计章塑件设计任务三塑料制品的设计塑料成型工艺及模具设计塑料成型工艺及模具设计任务三塑件结构设计任务三塑件结构设计基本内容基本内容l塑件尺寸、精度及表面质量塑件尺寸、精度及表面质量l塑件的形状结构设计塑件的形状结构设计任务三塑件结构设计任务三塑件结构设计 学习目的与要求学习目的与要求l掌握塑件成型工艺性与模具结构关系掌握塑件成型工艺性与模具结构关系l掌握塑件形状结构与模具结构的关系掌握塑件形状结构与模具结构的关系任务三塑件设计任务三塑件设计 本任务重点本任务重点l对塑件的尺寸、精度及表面质量的理解。对塑件的尺寸、精度及表面质量的理解。l塑件形状结构的设计。塑件形状结构的设计。

4、l螺纹塑件及带嵌件塑件的设计。螺纹塑件及带嵌件塑件的设计。任务三塑件结构设计任务三塑件结构设计 本任务难点本任务难点l对塑件成型工艺性、塑件的形状结构与模对塑件成型工艺性、塑件的形状结构与模具结构的关系的理解。具结构的关系的理解。任务三任务三塑件结构设计塑件结构设计3.2 3.2 尺寸精度与表面质量尺寸精度与表面质量3.3 3.3 形状和结构设计形状和结构设计3.4 3.4 壁厚与脱模斜度壁厚与脱模斜度3.5 3.5 嵌件的安放与塑料螺纹、齿轮设计嵌件的安放与塑料螺纹、齿轮设计3.6 3.6 思考题思考题3.1 3.1 塑件设计原则塑件设计原则l1.1.在选料方面需考虑：在选料方面需考虑：(1

5、)(1)物理机械性能物理机械性能，如强度、刚性、韧性、，如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏感性等；弹性、吸水性以及对应力的敏感性等；(2)(2)塑料的成型工艺性塑料的成型工艺性，如流动性、结晶速，如流动性、结晶速率，对成型温度、压力的敏感性等；率，对成型温度、压力的敏感性等；(3)(3)塑件在塑件在成型后的收缩情况成型后的收缩情况，及各向收缩，及各向收缩率的差异。率的差异。3.1 3.1 塑件设计的原则塑件设计的原则l2.2.在制品形状方面在制品形状方面：能满足使用要求，有：能满足使用要求，有利于充模、排气、补缩，同时能适应高效利于充模、排气、补缩，同时能适应高效冷却硬化（热塑性塑

6、件）或快速受热固化冷却硬化（热塑性塑件）或快速受热固化（热固性塑件）等。（热固性塑件）等。l3.3.在模具方面在模具方面：应考虑它的总体结构，特：应考虑它的总体结构，特别是抽芯与脱出制品的复杂程度。同时应别是抽芯与脱出制品的复杂程度。同时应充分考虑模具零件的形状及其制造工艺，充分考虑模具零件的形状及其制造工艺，以便使制品具有较好的经济性。以便使制品具有较好的经济性。l4.4.在成本方面在成本方面：要考虑注射制品的利润率、：要考虑注射制品的利润率、年产量、原料价格、使用寿命和更换期限，年产量、原料价格、使用寿命和更换期限，尽可能降低成本。尽可能降低成本。3.2.1 3.2.1 尺寸精度尺寸精度3

7、.2.2 3.2.2 尺寸精度的确定尺寸精度的确定3.2.3 3.2.3 表面质量表面质量3.2 3.2 尺寸精度与表面质量尺寸精度与表面质量3.2 3.2 塑件尺寸精度与表面质量塑件尺寸精度与表面质量3.2.1 3.2.1 尺寸精度尺寸精度1 1、塑件尺寸塑件尺寸与与尺寸精度尺寸精度的概念的概念 塑件的总体尺寸。塑件的总体尺寸。所获得的塑件尺寸与产品图中设计尺寸的吻合所获得的塑件尺寸与产品图中设计尺寸的吻合程度。程度。2 2、塑料制品总体尺寸受限制的、塑料制品总体尺寸受限制的主要因素主要因素：*塑料的流动性塑料的流动性 *成型设备的能力成型设备的能力 影响塑件尺寸精度的因素：影响塑件尺寸精度

8、的因素：1 1、模具制造的精度，约为、模具制造的精度，约为1/31/3。2 2、成型时工艺条件的变化，约为、成型时工艺条件的变化，约为1/31/3。3 3、模具磨损及收缩率的波动。、模具磨损及收缩率的波动。具体来说，对于具体来说，对于小尺寸小尺寸制品，制品，模具制造模具制造误差误差对尺寸精度影响最大；而对尺寸精度影响最大；而大尺寸大尺寸制品则制品则收缩波动收缩波动为主要影响因素。为主要影响因素。3.2.2 3.2.2 尺寸精度的确定尺寸精度的确定 表表3.13.1是常用塑料材料的公差等级选用，表是常用塑料材料的公差等级选用，表3.23.2是塑件尺寸公差国家标准（是塑件尺寸公差国家标准（GB/T

9、14486GB/T1448619931993）。先查表先查表3.13.1，根据塑件的材料品种及使用要求，根据塑件的材料品种及使用要求选定塑件的尺寸精度等级，再从表选定塑件的尺寸精度等级，再从表3.23.2中查取塑件中查取塑件尺寸公差。然后按照入体原则进行上、下偏差分配。尺寸公差。然后按照入体原则进行上、下偏差分配。如基孔制的孔可取表中数值冠以如基孔制的孔可取表中数值冠以(+)(+)号，如基轴制号，如基轴制的轴可取表中数值冠以的轴可取表中数值冠以(-)(-)号，其余情况则根据材号，其余情况则根据材料特性和配合性质进行分配。料特性和配合性质进行分配。3.2.3 3.2.3 表面质量表面质量1 1、

10、塑件制品的、塑件制品的表面质量要求表面质量要求:表面粗糙度要求。表面粗糙度要求。成型零件，成型工艺成型零件，成型工艺 表面光泽性、色彩均匀性要求。表面光泽性、色彩均匀性要求。云纹、冷疤、表面缩陷程度要求。云纹、冷疤、表面缩陷程度要求。熔结痕、毛刺、拼接缝及推杆痕迹等缺熔结痕、毛刺、拼接缝及推杆痕迹等缺陷的要求。陷的要求。2 2、型腔表面粗糙度要求、型腔表面粗糙度要求 一般，塑件表面粗糙度为一般，塑件表面粗糙度为0.8-0.2m0.8-0.2m，型腔表面粗糙度要求达，型腔表面粗糙度要求达0.2-0.05m0.2-0.05m。透明制品型腔和型芯粗糙度透明制品型腔和型芯粗糙度一致一致。非透明制品的非

11、透明制品的隐蔽面可取较大粗糙度隐蔽面可取较大粗糙度，即型芯表面相对型腔表面略为粗糙。即型芯表面相对型腔表面略为粗糙。3.3.1 3.3.1 形状形状3.3.2 3.3.2 结构设计结构设计3.3 3.3 形状和结构设计形状和结构设计 塑件的内外表面形状要尽量塑件的内外表面形状要尽量避免侧凹结构避免侧凹结构，以避免模具采用侧向分型和侧向抽芯机构，否则以避免模具采用侧向分型和侧向抽芯机构，否则因设置这些机构而使模具结构复杂，不但模具的因设置这些机构而使模具结构复杂，不但模具的制造成本提高，而且还会在塑件上留下分型面线制造成本提高，而且还会在塑件上留下分型面线痕，增加了去除飞边的后加工的困难。痕，增

12、加了去除飞边的后加工的困难。以成型侧孔和凸凹结构为例。比较两种方案，以成型侧孔和凸凹结构为例。比较两种方案，从而选择优良的设计方案。从而选择优良的设计方案。3.3.1 3.3.1 形状形状图图3-1a3-1a所示塑件在取出模所示塑件在取出模具前，必须先由抽芯机构具前，必须先由抽芯机构抽出侧型芯，才能取件，抽出侧型芯，才能取件，模具结构复杂。模具结构复杂。图图3-1b3-1b侧孔形式，无需侧侧孔形式，无需侧向型芯，模具结构简单。向型芯，模具结构简单。图图3-2a3-2a所示塑件的内侧有凸所示塑件的内侧有凸起，需采用由侧向抽芯机构起，需采用由侧向抽芯机构驱动的组合式型芯，模具制驱动的组合式型芯，模

13、具制造困难。造困难。图图3-2b3-2b避免了组合式型芯，避免了组合式型芯，模具结构简单。模具结构简单。图图3-1 3-1 有侧孔的塑件有侧孔的塑件图图3-2 3-2 塑件内侧表面形状改进塑件内侧表面形状改进aabb图图3-33-3、3-43-4的图的图a a形式需要侧抽芯，图形式需要侧抽芯，图b b形式不需侧型芯。形式不需侧型芯。aabb图图3-3 3-3 取消塑件上取消塑件上不必要的侧凹结构不必要的侧凹结构图图3-4 3-4 无需采用侧向抽芯无需采用侧向抽芯结构成型的孔结构结构成型的孔结构 当塑件的内外侧凹陷较浅，同时成型塑当塑件的内外侧凹陷较浅，同时成型塑件的塑料为件的塑料为聚乙烯、聚丙

14、烯、聚甲醛聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛这类这类仍带有足够弹性的塑料时，模具可采取强仍带有足够弹性的塑料时，模具可采取强制脱模。制脱模。为使强制脱模时的脱模阻力不要过大为使强制脱模时的脱模阻力不要过大引起塑件损坏和变形，塑件侧凹深度必须引起塑件损坏和变形，塑件侧凹深度必须在要求的合理范围内，见图在要求的合理范围内，见图3 36 6下面的说下面的说明明(公式公式)，同时还要重视将凹凸起伏处设，同时还要重视将凹凸起伏处设计为圆角或斜面过渡结构。计为圆角或斜面过渡结构。3.3.2 3.3.2 结构设计结构设计图图3 36 6 可强制脱模的浅侧凹结构可强制脱模的浅侧凹结构a)(A-B)100%/B5%b)(A

15、-B)100%/C5%3 3.4.1 .4.1 脱模斜度设计脱模斜度设计3 3.4.2 .4.2 塑件壁厚设计塑件壁厚设计3 3.4.3 .4.3 加强筋及其它增强结构加强筋及其它增强结构 3 3.4.4 .4.4 增加刚性减少变形的其他措施增加刚性减少变形的其他措施3 3.4.5 .4.5 塑件支承面的设计塑件支承面的设计3 3.4.6 .4.6 塑件圆角的设计塑件圆角的设计3 3.4.7 .4.7 塑件孔的设计塑件孔的设计3 3.4.8 .4.8 采用型芯拼合复杂型孔采用型芯拼合复杂型孔3.4 3.4 壁厚与脱模斜度设计壁厚与脱模斜度设计3.3.1 3.3.1 脱模斜度设计脱模斜度设计 当

16、塑件成型后因塑料收缩而包紧型芯，若塑当塑件成型后因塑料收缩而包紧型芯，若塑件外形较复杂时，塑件的多个面与型芯紧贴，从件外形较复杂时，塑件的多个面与型芯紧贴，从而脱模阻力较大。而脱模阻力较大。为防止脱模时塑件的表面被擦为防止脱模时塑件的表面被擦伤和推顶变形，伤和推顶变形，需设脱模斜度。需设脱模斜度。如图如图3-73-7 一般来说，塑件高度在一般来说，塑件高度在25mm25mm以下者可不考虑以下者可不考虑脱模斜度。但是，如果塑件结构复杂，即使脱模脱模斜度。但是，如果塑件结构复杂，即使脱模高度仅几毫米，也必须认真设计脱模斜度。高度仅几毫米，也必须认真设计脱模斜度。热塑性塑料件脱模斜度取热塑性塑料件脱

17、模斜度取0.50.5-3.0-3.0。热固性酚醛塑件取热固性酚醛塑件取0.50.5-1.0-1.0。塑件内孔的脱模斜度以塑件内孔的脱模斜度以小端小端为准，符合为准，符合图样要求，斜度由扩大方向得到；外形以图样要求，斜度由扩大方向得到；外形以大端大端为为准，符合图样要求，斜度由缩小方向得到。准，符合图样要求，斜度由缩小方向得到。塑料收缩率大，塑件壁厚大则脱模斜度塑料收缩率大，塑件壁厚大则脱模斜度取大些。取大些。对塑件高度或深度较大的尺寸，应取较对塑件高度或深度较大的尺寸，应取较小的脱模斜度。小的脱模斜度。脱模斜度的选择原则脱模斜度的选择原则：在压塑成型深度较大的塑件时，不但在压塑成型深度较大的塑

18、件时，不但要求阴阳模均有脱模斜度，而且还希望阳要求阴阳模均有脱模斜度，而且还希望阳模的斜度大于阴模的斜度。模的斜度大于阴模的斜度。塑件的最小壁厚应满足的条件：塑件的最小壁厚应满足的条件：*保证塑件的使用时的强度和刚度。保证塑件的使用时的强度和刚度。*使塑料熔体充满整个型腔。使塑料熔体充满整个型腔。壁厚壁厚过小过小，则塑料充模流动的阻力很大，对，则塑料充模流动的阻力很大，对于形状复杂或大型塑件成型较困难。于形状复杂或大型塑件成型较困难。壁厚壁厚过大过大，则不但浪费塑料原料，而且还给，则不但浪费塑料原料，而且还给成型带来困难，尤其降低了塑件的生产率，还给成型带来困难，尤其降低了塑件的生产率，还给塑

19、件带来内部气孔、外部凹陷等缺陷。塑件带来内部气孔、外部凹陷等缺陷。3.3.2 3.3.2 塑件壁厚设计塑件壁厚设计 实际生产中一般塑件壁厚在下列范围内选取：实际生产中一般塑件壁厚在下列范围内选取：l对于热固性塑料塑件壁厚：对于热固性塑料塑件壁厚：小型塑件小型塑件取取1.6-2.5mm1.6-2.5mm；中型塑件中型塑件取取2.0-4.Omm;2.0-4.Omm;大型塑件大型塑件取取3.2-8mm3.2-8mm；l对于流动性差的塑料，如布基酚醛塑料，可适对于流动性差的塑料，如布基酚醛塑料，可适当加大壁厚，但一般当加大壁厚，但一般不超过不超过1Omm1Omm；l对脆性塑料，如矿粉酚醛塑料，壁厚对脆

20、性塑料，如矿粉酚醛塑料，壁厚不应小于不应小于3.2mm3.2mm。l易于成型的热塑性塑料制品的壁厚不宜小于易于成型的热塑性塑料制品的壁厚不宜小于0.6-0.9mm0.6-0.9mm，通常取，通常取2-5mm2-5mm。要求同一塑件各处的壁厚均匀一致，要求同一塑件各处的壁厚均匀一致，否则制否则制品成型收缩不均，易产生内应力，导致制品开裂、品成型收缩不均，易产生内应力，导致制品开裂、变形。如图变形。如图3-93-9，3-103-10，3-113-11.当无法避免壁厚不均时，可做成倾斜的形状当无法避免壁厚不均时，可做成倾斜的形状,如图如图，使壁厚逐渐过渡。或者使壁厚相差过大的，使壁厚逐渐过渡。或者使

21、壁厚相差过大的两分别成型然后粘合成为制品。两分别成型然后粘合成为制品。3.3.3 3.3.3 加强筋及其它增强结构加强筋及其它增强结构 为提高塑件的强度和防止塑件翘曲变为提高塑件的强度和防止塑件翘曲变形形,常设计加强筋常设计加强筋,筋的设置位置应沿塑料筋的设置位置应沿塑料充模流向，降低充模流动阻力，见图充模流向，降低充模流动阻力，见图3-123-12 加强筋的正确形状和尺寸比例如图加强筋的正确形状和尺寸比例如图3-3-1515所示。所示。加强筋的设计原则加强筋的设计原则：沿塑料流向设置，从而降低塑料的充模流动沿塑料流向设置，从而降低塑料的充模流动阻力。如图阻力。如图3-133-13应避免或减少

22、塑料的局部集中，以防止产生应避免或减少塑料的局部集中，以防止产生凹陷和气泡。如图凹陷和气泡。如图3-143-14加强筋以设计加强筋以设计矮一些多一些矮一些多一些为好。为好。筋与筋的间隔距离应大于塑件的壁厚。筋与筋的间隔距离应大于塑件的壁厚。3.3.4 3.3.4 增加刚性减少变形的其他措施增加刚性减少变形的其他措施 将薄壳状的塑件设计为将薄壳状的塑件设计为球面，拱曲面球面，拱曲面等，可以等，可以有效地增加刚性、减少变形。有效地增加刚性、减少变形。薄壁容器的沿口是强度、刚性薄弱处易开裂变薄壁容器的沿口是强度、刚性薄弱处易开裂变形损坏，故应按照下图所示方法来给予加强。形损坏，故应按照下图所示方法来

23、给予加强。当塑件较大、较高时，可在其内壁及外壁设计当塑件较大、较高时，可在其内壁及外壁设计纵向圆柱、沟槽或波纹状形式的纵向圆柱、沟槽或波纹状形式的增强结构增强结构。3.3.5 3.3.5 塑件支承面的设计塑件支承面的设计 当塑件上有一面作为支承面来使用时，将该当塑件上有一面作为支承面来使用时，将该面设计为一个整面是不合理的，如图面设计为一个整面是不合理的，如图3-193-19所示。所示。因为平板状在成型收缩后很容易翘曲变形，因为平板状在成型收缩后很容易翘曲变形，稍许不平都会影响良好的支承作用，故以稍许不平都会影响良好的支承作用，故以边框式边框式或或点式点式(三点或四点三点或四点)结构设计塑件支

24、承面。如下结构设计塑件支承面。如下图塑料盘所示。图塑料盘所示。当塑件底部有加强筋时，应使加强筋当塑件底部有加强筋时，应使加强筋高度低于支承面至少高度低于支承面至少0.5mm0.5mm。如图。如图3-203-20 固有的凸耳或台阶应有足够的强度，固有的凸耳或台阶应有足够的强度，以承受紧固时的作用力。应避免台阶突然以承受紧固时的作用力。应避免台阶突然过渡和支承面过小，凸耳应用加强筋加强过渡和支承面过小，凸耳应用加强筋加强 ,如图如图3-213-21。3.3.6 3.3.6 塑件圆角的设计塑件圆角的设计 塑件除了必须要保留的尖角外，凡转角处塑件除了必须要保留的尖角外，凡转角处应采用圆弧过渡。一般即使

25、取应采用圆弧过渡。一般即使取0.50.5也可以增加也可以增加塑件的强度。设计塑件内外表面转角圆角时，塑件的强度。设计塑件内外表面转角圆角时，应象图应象图3-223-22所示确定内外圆角半径。所示确定内外圆角半径。l塑件设计成圆角的作用：塑件设计成圆角的作用：避免产生应力集中。避免产生应力集中。提高了塑件强度。提高了塑件强度。利于塑料的充模流动。利于塑料的充模流动。塑件对应模具型腔部位设计成圆角，塑件对应模具型腔部位设计成圆角，可以使模具在淬火和使用时不致因应力集可以使模具在淬火和使用时不致因应力集中而开裂，提高模具的坚固性。中而开裂，提高模具的坚固性。本节主要内容本节主要内容1 1、塑件上孔的

26、设计、塑件上孔的设计（重点）（重点）2 2、塑件上螺纹的设计、塑件上螺纹的设计3 3、模塑嵌件的设计、模塑嵌件的设计（重点难点）（重点难点）3.3.7 3.3.7 塑件上孔的设计塑件上孔的设计 孔孔与与孔孔的的距距离离，孔孔边边至至塑塑件件边边缘缘距距离离应应不不小小于于孔孔径径。固固定定用用孔孔因因承承受受较较大大负负荷荷，可可设设计计周周边边增厚来加强。如图增厚来加强。如图3-233-23所示。所示。塑件上的孔分塑件上的孔分通孔通孔、盲孔、异型孔盲孔、异型孔三大类，三大类，下面分别介绍它们的成型方法。下面分别介绍它们的成型方法。通孔：通孔：成型通孔时型芯的三种结构形式，是成型通孔时型芯的三

27、种结构形式，是根据通孔大小和深度的具体情况从而满足型芯足根据通孔大小和深度的具体情况从而满足型芯足够的抗弯能力的需要出发而设计。如图够的抗弯能力的需要出发而设计。如图3-243-24盲孔：盲孔：只能用一端固定的型芯来成型只能用一端固定的型芯来成型。为。为避免型芯弯曲，对于注射和压注成型，孔深不得避免型芯弯曲，对于注射和压注成型，孔深不得大于孔径的大于孔径的4 4倍倍；对于压缩成型，孔深不超过孔；对于压缩成型，孔深不超过孔径的径的2.52.5倍，当孔太深太小时，用机加工倍，当孔太深太小时，用机加工。对于细长型芯对于细长型芯,为防止其弯曲变形，在不影为防止其弯曲变形，在不影响塑件的条件下，可在塑件

28、的下方设支承柱来支响塑件的条件下，可在塑件的下方设支承柱来支撑。如图撑。如图3-23-25 5所示。所示。异型孔：异型孔：采用拼合的型芯来成型。如图采用拼合的型芯来成型。如图3-3-2626所示。所示。补充：螺钉固定孔补充：螺钉固定孔沉头螺钉：沉头螺钉：沉头易对塑件孔边缘产生划伤及裂痕沉头易对塑件孔边缘产生划伤及裂痕半圆头沉入：半圆头沉入：可增加塑件强度，但易产生蹩劲现象可增加塑件强度，但易产生蹩劲现象圆柱头螺钉：圆柱头螺钉：被紧固的塑件可做一定距离的移动被紧固的塑件可做一定距离的移动3 3.5.1 .5.1 塑料铰链设计塑料铰链设计3 3.5.2 .5.2 模塑螺纹的特点模塑螺纹的特点3 3

29、.5.3 .5.3 模塑螺纹的结构设计模塑螺纹的结构设计 3 3.5.4 .5.4 塑料齿轮的设计塑料齿轮的设计 3 3.5.5 .5.5 带嵌件塑件的设计带嵌件塑件的设计 3 3.5.6 .5.6 嵌件的主要结构形式嵌件的主要结构形式3 3.5.7 .5.7 嵌件的设计要点嵌件的设计要点3.5 3.5 嵌件与螺纹、齿轮的设计嵌件与螺纹、齿轮的设计 3.5.1 3.5.1 塑料铰链设计塑料铰链设计 对对于于聚聚乙乙烯烯、聚聚丙丙烯烯等等软软性性带带盖盖容容器器，可可以以将将盖盖子子和和容容器器注注射射成成型型为为一一个个整整体体，其其间间用用铰链结构连接。铰链结构连接。图图3-303-30 是

30、铰链的截面形式。由图可知，是铰链的截面形式。由图可知，铰铰链链部部位位塑塑件件壁壁厚厚减减薄薄，且且减减薄薄处处以以圆圆弧弧过过渡渡，盖子与容器合拢打开时这段薄片弯曲转动。盖子与容器合拢打开时这段薄片弯曲转动。1 1、塑件上螺纹可用以下三种成型方法、塑件上螺纹可用以下三种成型方法 模具成型模具成型 机械加工制作机械加工制作 在塑件内部镶金属螺纹嵌件（经常拆卸）。在塑件内部镶金属螺纹嵌件（经常拆卸）。2 2、模塑螺纹的性能特点：、模塑螺纹的性能特点：模塑螺纹强度较差，一般宜设计为模塑螺纹强度较差，一般宜设计为粗牙螺纹粗牙螺纹。模塑螺纹的精度不高，一般低于模塑螺纹的精度不高，一般低于GB3GB3级

31、级。3.5.2 3.5.2 模塑螺纹的特点模塑螺纹的特点由由模模具具的的螺螺纹纹成成型型机机构构获获得得的的螺螺纹纹有有三三种种结结构构型型式式。它它们们是是整整圆圆型型螺螺纹纹、对对拼拼型螺纹和间断型螺纹。型螺纹和间断型螺纹。整整圆圆螺螺纹纹是是由由完完整整的的螺螺纹纹型型腔腔或或螺螺纹纹型型芯芯成成型型出出来来，螺螺纹纹表表面面光光滑滑无无痕痕，塑塑件件脱脱离离模模具具时时，模模具具螺螺纹纹成成型型零零件件需需做做旋旋转转脱离动作；脱离动作；对对拼拼螺螺纹纹是是由由两两瓣瓣螺螺纹纹型型成成型型的的，塑塑件件表表面面在在两两瓣瓣型型腔腔拼拼合合初初呈呈现现出出一一道道线线痕痕（分分型型线线）

32、，两瓣型腔分离塑件即可脱出模具；两瓣型腔分离塑件即可脱出模具；间断螺纹间断螺纹为螺纹在周向上断离为几截，有断为螺纹在周向上断离为几截，有断为两截、三截、四截等。内螺纹断为两截时，用为两截、三截、四截等。内螺纹断为两截时，用内侧抽芯机构可快速完成塑件脱模动作。将外螺内侧抽芯机构可快速完成塑件脱模动作。将外螺纹断为若干截的目的主要是为了减少螺纹副间的纹断为若干截的目的主要是为了减少螺纹副间的结合面，提高旋合性。结合面，提高旋合性。模塑螺纹起止端不能设计退刀槽，也不宜用过渡锥模塑螺纹起止端不能设计退刀槽，也不宜用过渡锥面结构。面结构。这一点与金属螺纹件的要求不同。模塑螺这一点与金属螺纹件的要求不同。

33、模塑螺纹起止端应设计为纹起止端应设计为圆台圆台即圆柱结构，以提高该处螺即圆柱结构，以提高该处螺纹强度并使得模具结构简单。纹强度并使得模具结构简单。3.5.4 3.5.4 塑料齿轮的设计塑料齿轮的设计 设设计计时时应应避避免免模模塑塑、装装配配和和使使用用塑塑料料齿齿轮轮时时产产生生内内应应力力或或应应力力集集中中，避避免免收收缩缩不不均均而而变变形形。为为此此，塑塑料料轮轮要要尽尽量量避避免免截截面面突突变变，应应以以较较大大圆圆弧弧进进行行转转角角过过渡渡，宜宜采采用用过过渡渡配配合合和和用用非非圆圆孔孔连连接接，不不应应采采用用过过盈盈配合和键连接配合和键连接。3.5.5 3.5.5 带嵌

34、件塑件的设计带嵌件塑件的设计 1 1、塑件中镶入嵌件的目的：、塑件中镶入嵌件的目的：增增加加局局部部强强度度、硬硬度度、耐耐磨磨、导导磁磁、导导电电性性能能，加加强强塑塑件件尺尺寸寸精精度度和和形形状状的的稳稳定性，起装饰作用等。定性，起装饰作用等。2 2、嵌嵌件件结结构构有有柱柱状状、针针杆杆状状、片片状状和和框框架架等如图等如图3-343-34所示。所示。3 3、嵌件设计的要点：、嵌件设计的要点：防防止止嵌嵌件件在在塑塑件件中中转转动动或或被被抽抽离离。柱柱状状嵌嵌件件可可在在外外形形滚滚直直纹纹并并切切出出沟沟槽槽，或或在在外外表表面面滚滚菱菱形形花花纹纹。针针杆杆状状嵌嵌件件可可切切口

35、口或或冲冲孔。如图孔。如图3-343-34所示。所示。防止成型时嵌件周围产生严重的应力集中防止成型时嵌件周围产生严重的应力集中和熔接痕。和熔接痕。嵌件转折处应以斜面或圆角过渡，在嵌件转折处应以斜面或圆角过渡，在机加工后应进行去毛刺和去油污处理。机加工后应进行去毛刺和去油污处理。保证嵌件安装准确并具有良好的稳定性保证嵌件安装准确并具有良好的稳定性。模具的定位孔、定位杆或定位槽与嵌件之间采用模具的定位孔、定位杆或定位槽与嵌件之间采用间隙配合间隙配合，配合长度应足够使嵌件抵抗物料的冲，配合长度应足够使嵌件抵抗物料的冲击。图击。图3-353-35、3-363-36分别所示螺杆嵌件和螺母嵌件分别所示螺杆

36、嵌件和螺母嵌件的定位安装方法。的定位安装方法。防止细长或薄板类嵌件受塑料压力作用防止细长或薄板类嵌件受塑料压力作用而弯曲变形。而弯曲变形。如图如图3-33-37 7所示。所示。为了提高安放嵌件的效率，可采取将嵌为了提高安放嵌件的效率，可采取将嵌件成组安放。件成组安放。塑件成型之后再将嵌件两塑件成型之后再将嵌件两端连接部分切断。如图端连接部分切断。如图3-33-39 9所示。所示。(6)(6)嵌件周围塑料层的设计嵌件周围塑料层的设计思考题思考题 1.1.影响塑件尺寸精度的原则？（影响塑件尺寸精度的原则？（答案答案）2.2.塑件设计的原则塑件设计的原则?（答案答案）3.3.脱模斜度的选择规则？脱模

37、斜度的选择规则？（答案答案）4.4.壁厚对塑件的影响？壁厚对塑件的影响？（答案答案）5.5.加强筋的选择？（加强筋的选择？（答案答案）6.6.为什么塑件要设计成圆角的形式？（为什么塑件要设计成圆角的形式？（答案答案）7.7.塑料螺纹的性能特点？塑料螺纹的性能特点？（答案答案）、影响塑件尺寸精度的原则：、影响塑件尺寸精度的原则：a.a.模具制造的精度，约为模具制造的精度，约为1/31/3 b.b.成型时工艺条件的变化，约为成型时工艺条件的变化，约为1/31/3 c.c.模具磨损及收缩率的波动，约为模具磨损及收缩率的波动，约为1/31/3 具体来说：对于小尺寸制品，模具制造具体来说：对于小尺寸制品

38、，模具制造误差对尺寸精度影响最大，而大尺寸制品则误差对尺寸精度影响最大，而大尺寸制品则收缩率波动为主要因素。收缩率波动为主要因素。、塑件设计的原则：塑件设计的原则：a.a.满足使用要求和外观要求；满足使用要求和外观要求；b.b.针对不同物理性能扬长避短；针对不同物理性能扬长避短；c.c.便于成型加工；便于成型加工；d.d.尽量简化模具结构。尽量简化模具结构。、脱模斜度的设计规则、脱模斜度的设计规则：设计脱模斜度应不影响塑件的精度要求，一般热塑性塑料件脱模斜度取0.53.0，热固性酚醛压塑件取0.51.0，塑料收缩率大、塑件壁厚大则脱模斜度取得大些，塑件内表面的脱模斜度可大于外表面的脱模斜度，对

39、塑件高度或深度较大的尺寸，应取较小脱模斜度，否则，上下端尺寸差异过大，而非重要部位应取较大脱模斜度。、壁厚对塑件的影响：、壁厚对塑件的影响：壁厚取得过小，造成塑件充模流动阻力很大，使形状复杂或大型塑件成型困难。壁厚过大，不但浪费塑料原料，而且同样会给成型带来一定困难。、加强筋的选择、加强筋的选择：布置加强筋时，应避免或减少塑料局部集中，否则会产生凹陷和气泡；加强筋不应设计得过厚，否则在其对面的壁上会产生凹陷，加强筋的侧壁必须有足够的斜度，筋的根部应呈圆弧过渡，加强筋以设计矮一些多一些为好，筋与筋的间隔距离应大于塑件壁厚。、塑件设计成圆角形式是因为塑件的尖角部位在成型时会产生应力集中，当受到冲击

40、振动时易开裂，塑件设计成圆角，不仅避免产生应力集中，提高了塑件强度，还有利于塑件的充模流动，同时模具型腔对应部位亦呈圆角，这样使模具在淬火和使用时不致因应力集中而开裂，提高了模具的坚固性。、模塑螺纹的性能特点、模塑螺纹的性能特点：a.模塑螺纹强度较差，一般宜设计为粗牙螺纹。直径较小螺纹更不宜用细牙螺纹和多头螺纹特别是用纤维增强塑料成型时，螺牙尖端狭小区域常常只被纯树脂所填充而真正获得增强，而不能达到应有的强度。b.模型螺纹的精度不高，一般低于GB3级。由于塑料的收缩性较大，当模具螺纹零件未加放收缩量或加放收缩量不当时，成型出的塑料螺纹的牙距误差较大，致使螺纹旋合长度较短。l容器边缘的增强 l容

41、器侧壁的增强 l取脱模斜度的方法 l格子状塑件上单元格板的脱模斜度 图图3-3-塑件脱模斜度塑件脱模斜度图图3-9 3-9 塑件壁厚结构塑件壁厚结构图图3-10 3-10 塑料手柄结构塑料手柄结构图图3-12 3-12 采用加强筋改善壁厚采用加强筋改善壁厚图图3-193-19塑件的支承面塑件的支承面a)b)图图3-20 3-20 加强筋与支承加强筋与支承图图3-21 3-21 塑件固定用凸耳塑件固定用凸耳图图3-223-22内外圆角半径内外圆角半径图图3-23 3-23 孔边增厚加强孔边增厚加强a)b)图图3-23 3-23 通孔的成型方法通孔的成型方法a)b)c)图图3-26 3-26 用拼合型芯成型复杂孔用拼合型芯成型复杂孔图图3-303-30常见塑料铰链常见塑料铰链图图3-34 3-34 嵌件的结构形式嵌件的结构形式图图3-13 3-13 支座上的加强筋支座上的加强筋图图3-14 3-14 在塑件平面底部布置加强筋在塑件平面底部布置加强筋a)b)图图3-373-37对细长杆、薄板嵌件的抗弯措施对细长杆、薄板嵌件的抗弯措施图图3-393-39嵌件成组安装、成型后再切断嵌件成组安装、成型后再切断图图3-15 3-15 加强筋加强筋