第三章-塑料制件的设计原则-2010课件.ppt

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1、Weld lineMold FillingGateSolidified part第三章 塑料制件的设计原则n n本章包含：n n1.塑料制件的选材n n2.塑料制件的尺寸和精度n n3.塑料制件的表面质量n n4.塑料制件的结构尺寸n n塑塑塑塑件件件件的的的的结结结结构构构构工工工工艺艺艺艺性性性性与与与与模模模模具具具具设设设设计计计计有有有有直直直直接接接接关关关关系系系系，只只只只有有有有塑塑塑塑件件件件设设设设计计计计满满满满足足足足成成成成型型型型工工工工艺艺艺艺要要要要求求求求，才才才才能能能能设设设设计计计计出出出出合合合合理理理理的的的的模模模模具具具具结结结结构构构构，以以

2、以以防防防防止止止止成成成成型型型型时时时时产产产产生生生生气气气气泡泡泡泡、缩缩缩缩孔孔孔孔、凹凹凹凹陷陷陷陷及及及及开开开开裂裂裂裂等等等等缺缺缺缺陷陷陷陷，达达达达到到到到提提提提高高高高生生生生产产产产率率率率和和和和降降降降低低低低成成成成本本本本的的的的目目目目的的的的。塑塑塑塑件件件件结结结结构构构构工工工工艺艺艺艺性性性性设计要遵循以下几个原则：设计要遵循以下几个原则：设计要遵循以下几个原则：设计要遵循以下几个原则：1.1.在在在在设设设设计计计计塑塑塑塑件件件件时时时时，应应应应考考考考虑虑虑虑原原原原料料料料的的的的成成成成型型型型工工工工艺艺艺艺性性性性，如如如如流流流流

3、动动动动性性性性、收缩率等。收缩率等。收缩率等。收缩率等。2.2.在在在在保保保保证证证证使使使使用用用用性性性性能能能能、物物物物理理理理与与与与力力力力学学学学性性性性能能能能、电电电电性性性性能能能能、耐耐耐耐化化化化学学学学腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性能能能能和和和和耐耐耐耐热热热热性性性性能能能能等等等等的的的的前前前前提提提提下下下下，力力力力求求求求结结结结构构构构简简简简单单单单，壁壁壁壁厚均匀，使用方便。厚均匀，使用方便。厚均匀，使用方便。厚均匀，使用方便。3.3.在在在在设设设设计计计计塑塑塑塑件件件件时时时时应应应应同同同同时时时时考考考考虑虑虑虑其其其其成成成成型型型型模模

4、模模具具具具的的的的总总总总体体体体结结结结构构构构，使使使使模具型腔易于制造、抽芯和推出机构简单。模具型腔易于制造、抽芯和推出机构简单。模具型腔易于制造、抽芯和推出机构简单。模具型腔易于制造、抽芯和推出机构简单。4.4.塑件形状有利于模具分型，排气，补缩和冷却。塑件形状有利于模具分型，排气，补缩和冷却。塑件形状有利于模具分型，排气，补缩和冷却。塑件形状有利于模具分型，排气，补缩和冷却。5.5.塑件成型后尽量不再进行机械加工。塑件成型后尽量不再进行机械加工。塑件成型后尽量不再进行机械加工。塑件成型后尽量不再进行机械加工。一.塑料制件的选材塑塑料料的的力力学学性性能能：如如强强度度，刚刚性性，韧

5、韧性性，弹弹性性，弯弯曲曲性性能能，冲冲击击性性能能以以及及对对应应力力的的敏感性敏感性塑料的物理性能：绝热，电气绝缘等塑料的物理性能：绝热，电气绝缘等塑塑料料的的化化学学性性能能：对对接接触触物物（水水，溶溶剂剂等等）的耐性，卫生程度等的耐性，卫生程度等必必要要的的精精度度：收收缩缩率率的的大大小小以以及及各各向向收收缩缩率的差异率的差异成型工艺性：流动性，结晶性，热敏性成型工艺性：流动性，结晶性，热敏性二二.尺寸以及精度尺寸以及精度 n n塑件尺寸的大小取决于塑料的流动性。注塑件尺寸的大小取决于塑料的流动性。注射成型的塑件尺寸要受到注射机的注射量、射成型的塑件尺寸要受到注射机的注射量、锁模

6、力和模板尺寸的限制；压缩和压注成锁模力和模板尺寸的限制；压缩和压注成型的塑件尺寸要受到压机最大压力和压机型的塑件尺寸要受到压机最大压力和压机工作台面最大尺寸的限制。工作台面最大尺寸的限制。n n只要满足要求，塑件设计得尽量紧凑，尺只要满足要求，塑件设计得尽量紧凑，尺寸小巧一些寸小巧一些 尺寸和精度 1.1.1.1.塑件尺寸塑件尺寸塑件尺寸塑件尺寸 塑件尺寸：塑件尺寸：塑件尺寸：塑件尺寸：指塑件的总体尺寸。指塑件的总体尺寸。指塑件的总体尺寸。指塑件的总体尺寸。影响因素：影响因素：影响因素：影响因素：(1)(1)(1)(1)塑料的流动性（大而薄的塑件充模困难）塑料的流动性（大而薄的塑件充模困难）塑

7、料的流动性（大而薄的塑件充模困难）塑料的流动性（大而薄的塑件充模困难）(2)(2)(2)(2)设备的工作能力（注射量、锁模力、工作台设备的工作能力（注射量、锁模力、工作台设备的工作能力（注射量、锁模力、工作台设备的工作能力（注射量、锁模力、工作台面）面）面）面）注意事项：注意事项：注意事项：注意事项：(1)(1)(1)(1)对流动性差的塑料和薄壁制件，尺寸不能对流动性差的塑料和薄壁制件，尺寸不能对流动性差的塑料和薄壁制件，尺寸不能对流动性差的塑料和薄壁制件，尺寸不能设计过大，否则容易造成充填不足或形成冷接缝。设计过大，否则容易造成充填不足或形成冷接缝。设计过大，否则容易造成充填不足或形成冷接缝

8、。设计过大，否则容易造成充填不足或形成冷接缝。(2)(2)(2)(2)塑件尺寸设计要进行流动距离比校核，还塑件尺寸设计要进行流动距离比校核，还塑件尺寸设计要进行流动距离比校核，还塑件尺寸设计要进行流动距离比校核，还需对注射机的相关参数进行校核需对注射机的相关参数进行校核需对注射机的相关参数进行校核需对注射机的相关参数进行校核(如注射量、锁模力、如注射量、锁模力、如注射量、锁模力、如注射量、锁模力、工作台面尺寸工作台面尺寸工作台面尺寸工作台面尺寸)。2.2.2.2.塑件精度塑件精度塑件精度塑件精度 塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸塑

9、件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度，即所获塑件尺寸的准确度。的符合程度，即所获塑件尺寸的准确度。的符合程度，即所获塑件尺寸的准确度。的符合程度，即所获塑件尺寸的准确度。影响塑件尺寸精度的因素影响塑件尺寸精度的因素影响塑件尺寸精度的因素影响塑件尺寸精度的因素:(1)(1)(1)(1)模具的制造精度、磨损程度和安装误差模具的制造精度、磨损程度和安装误差模具的制造精度、磨损程度和安装误差模具的制造精度、磨损程度和安装误差 (2)(2)(2)(2)塑料收缩率的波动以及成型时工艺条件的变化塑料收缩率的波动以及成型时工艺条件的变化塑料收

10、缩率的波动以及成型时工艺条件的变化塑料收缩率的波动以及成型时工艺条件的变化 (3)(3)(3)(3)塑件成型后的时效变化塑件成型后的时效变化塑件成型后的时效变化塑件成型后的时效变化 尺寸精度的确定：尺寸精度的确定：尺寸精度的确定：尺寸精度的确定：我国颁布了工程塑料尺寸公差的国家标准我国颁布了工程塑料尺寸公差的国家标准我国颁布了工程塑料尺寸公差的国家标准我国颁布了工程塑料尺寸公差的国家标准GB/T14486-1993GB/T14486-1993GB/T14486-1993GB/T14486-1993，模塑件尺寸公差代号为，模塑件尺寸公差代号为，模塑件尺寸公差代号为，模塑件尺寸公差代号为MTMTM

11、TMT，MT1MT1MT1MT1级精度最高（一般不采用），级精度最高（一般不采用），级精度最高（一般不采用），级精度最高（一般不采用），MT7MT7MT7MT7级精度最低。每一级可分为级精度最低。每一级可分为级精度最低。每一级可分为级精度最低。每一级可分为A A A A、B B B B两部分。两部分。两部分。两部分。图3-1 尺寸公差示意图A项：不受模具活动部分影响的尺寸公差值B项：受模具活动部分影响的尺寸公差值3 3 表面质量表面质量 n n表表表表面面面面粗粗粗粗糙糙糙糙度度度度 ：塑塑塑塑件件件件的的的的外外外外观观观观要要要要求求求求越越越越高高高高，表表表表面面面面粗粗粗粗糙糙糙糙度

12、度度度应应应应越越越越低低低低。一一一一般般般般模模模模具具具具表表表表面面面面粗粗粗粗糙糙糙糙度度度度要要要要比比比比塑塑塑塑件件件件的的的的要要要要求求求求低低低低1-21-2级级级级(塑塑塑塑件件件件的的的的1/21/2左左左左右右右右）。注注注注塑塑塑塑成成成成型型型型塑塑塑塑料料料料制制制制件件件件的的的的表表表表面面面面粗粗粗粗糙糙糙糙度度度度一一一一般般般般为为为为 Ra0.02-1.25 Ra0.02-1.25 um um 之之之之间间间间。模模模模具具具具在在在在使使使使用用用用过过过过程程程程中中中中由由由由于于于于型型型型腔腔腔腔磨磨磨磨损损损损而而而而使使使使表表表表面

13、面面面粗粗粗粗糙糙糙糙度度度度不不不不断断断断加加加加大，所以应随时给予抛光复原。大，所以应随时给予抛光复原。大，所以应随时给予抛光复原。大，所以应随时给予抛光复原。表面质量表面质量表面质量表面质量表面粗糙度、光亮程度色彩均匀性表面缺陷：缩孔、凹陷推杆痕迹对拼缝、熔接痕、毛刺等四四.塑料制件的结构设计塑料制件的结构设计-1.形状 塑件的形状在满足使用要求的前提下，应使其有利于塑件的形状在满足使用要求的前提下，应使其有利于成型，特别是尽量不采用侧向抽芯机构，因此塑件设计时尽成型，特别是尽量不采用侧向抽芯机构，因此塑件设计时尽可能避免凹凸形状或侧孔。可能避免凹凸形状或侧孔。图3-2 改变塑件形状图

14、(a)侧孔件成型凹模(b)侧凹件成型凹模图3-4 成型凹模图3-6 侧孔形状的变化图3-7 变化后的模具 塑件的内外侧凸凹形状较浅并允许带有园角，可以采用强塑件的内外侧凸凹形状较浅并允许带有园角，可以采用强制脱模方式脱出塑件，塑件在脱模温度下应具有足够的弹性制脱模方式脱出塑件，塑件在脱模温度下应具有足够的弹性(PE(PE、PPPP、POM)POM)。多数情况下，塑件的侧凹凸不能强制脱模，此时应采用侧多数情况下，塑件的侧凹凸不能强制脱模，此时应采用侧向分型抽芯机构。向分型抽芯机构。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，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

15、必须在要求的合理范围内，同时还要重视将凹凸塑件侧凹深度必须在要求的合理范围内，同时还要重视将凹凸起伏处设计为圆角或斜面过渡结构。以下内容为强制脱模的条起伏处设计为圆角或斜面过渡结构。以下内容为强制脱模的条件。件。图3-9 模具及强制脱模强制脱出的浅侧凹,尺寸应满足：(A-B)x100 (A-B)x100 C C%5%图3-10 外部浅凸台塑件图3-11 内部浅凸台塑件强制脱出的浅侧凹,尺寸应满足：(A-B)x100 (A-B)x100 B B%5%图3-12 内部浅侧凹塑件强制脱出的浅侧凹,尺寸应满足：(A-B)x100 (A-B)x100 B B%5%2 脱模斜度 塑件在模具型腔中的冷却收缩

16、会使其紧紧包裹在型芯或塑件在模具型腔中的冷却收缩会使其紧紧包裹在型芯或其他凸起部分，如图其他凸起部分，如图3-133-13所示。所示。图3-13 塑件成型外形以大端为基准，斜度由缩小方向取得图3-15 脱模斜度示意图内形以小端为基准，斜度由扩大方向取得 脱模斜度表示方法：脱模斜度表示方法：图3-16 脱模斜度表示方法 脱模斜度设计要点：塑件精度高，采用较小脱模斜度尺寸大的塑件，采用较小脱模斜度塑件形状复杂不易脱模，选用较大斜度热固性塑料的收缩率一般小于热塑性塑料，脱模斜度小些。塑件外表面的斜度可比内表面小些收缩率大，壁厚，斜度加大含润滑剂的塑料采用较小脱模斜度 从留模方位考虑:留在型芯，内表面

17、脱模斜度外表面 留在型腔，外表面脱模斜度内表面塑料名称塑料名称脱模斜度脱模斜度型腔型腔（a a）型芯型芯（b b）聚酰胺通用级聚酰胺通用级2020404025254040聚酰胺增强级聚酰胺增强级2020505020204040聚聚 乙乙 烯烯2020454525254545聚甲基丙烯甲脂聚甲基丙烯甲脂3535130130 303011聚苯乙烯聚苯乙烯3535130130 303011ABSABS塑料塑料4040120120 303011聚碳酸脂聚碳酸脂303011303011聚甲醛聚甲醛3535130130 303011热固性塑料热固性塑料202011202011表1 各种塑料的脱模斜度3 3

18、 3 3 壁厚壁厚壁厚壁厚 塑件应有一定的厚度才能具有足够的强度和刚度，即使产塑件应有一定的厚度才能具有足够的强度和刚度，即使产塑件应有一定的厚度才能具有足够的强度和刚度，即使产塑件应有一定的厚度才能具有足够的强度和刚度，即使产品设计时对塑件的强度要求不高，为了承受脱模推出力，也要品设计时对塑件的强度要求不高，为了承受脱模推出力，也要品设计时对塑件的强度要求不高，为了承受脱模推出力，也要品设计时对塑件的强度要求不高，为了承受脱模推出力，也要考虑塑件应有一定的壁厚考虑塑件应有一定的壁厚考虑塑件应有一定的壁厚考虑塑件应有一定的壁厚,应合理设计壁厚。应合理设计壁厚。应合理设计壁厚。应合理设计壁厚。塑

19、件壁厚的设计与塑料原料的性能、塑件结构、成型条件塑件壁厚的设计与塑料原料的性能、塑件结构、成型条件塑件壁厚的设计与塑料原料的性能、塑件结构、成型条件塑件壁厚的设计与塑料原料的性能、塑件结构、成型条件及其使用要求有密切的联系。及其使用要求有密切的联系。及其使用要求有密切的联系。及其使用要求有密切的联系。1)1)1)1)壁厚太厚，收缩率加大，塑件变形大，冷却时间长，易壁厚太厚，收缩率加大，塑件变形大，冷却时间长，易壁厚太厚，收缩率加大，塑件变形大，冷却时间长，易壁厚太厚，收缩率加大，塑件变形大，冷却时间长，易产生内部气孔、外部凹陷、生产效率低。产生内部气孔、外部凹陷、生产效率低。产生内部气孔、外部

20、凹陷、生产效率低。产生内部气孔、外部凹陷、生产效率低。2)2)2)2)壁厚太薄，强度和刚度下降，影响使用性能，成型时流壁厚太薄，强度和刚度下降，影响使用性能，成型时流壁厚太薄，强度和刚度下降，影响使用性能，成型时流壁厚太薄，强度和刚度下降，影响使用性能，成型时流动阻力大动阻力大动阻力大动阻力大,成型困难，成型后脱模困难。成型困难，成型后脱模困难。成型困难，成型后脱模困难。成型困难，成型后脱模困难。壁厚最小尺寸应满足以下要求壁厚最小尺寸应满足以下要求壁厚最小尺寸应满足以下要求壁厚最小尺寸应满足以下要求:具有足够的的强度和刚度，具有足够的的强度和刚度，具有足够的的强度和刚度，具有足够的的强度和刚度

21、，脱模时能经受脱模机构的冲击，装配时能承受紧固力。脱模时能经受脱模机构的冲击，装配时能承受紧固力。脱模时能经受脱模机构的冲击，装配时能承受紧固力。脱模时能经受脱模机构的冲击，装配时能承受紧固力。改变壁厚典型实例：图3-17 改变壁厚实例图(a)图3-17 改变壁厚实例图(b)表1 各种塑料的的壁厚选择4 4 加强筋及其他增强防变形结构加强筋及其他增强防变形结构 1.1.加强筋的作用加强筋的作用 其能在不增加壁厚的前提下，提高制件的强度、防止和其能在不增加壁厚的前提下，提高制件的强度、防止和避免塑料的变形和翘曲。沿着料流方向的加强筋还可以改善避免塑料的变形和翘曲。沿着料流方向的加强筋还可以改善成

22、型时塑料熔体的流动性，避免气泡、缩孔和凹陷等缺陷。成型时塑料熔体的流动性，避免气泡、缩孔和凹陷等缺陷。2.2.加强筋设计要点设计要点加强筋的底部与壁连接应圆弧过渡，以防外加强筋的底部与壁连接应圆弧过渡，以防外力作用时，产生应力集中而被破坏。力作用时，产生应力集中而被破坏。加强筋厚度小于壁厚加强筋与支承面间留有间隙(b)图3-18 加强筋布置图 尽量采用数个高度较矮的筋代替孤立的高筋，筋与筋之间的距离应大于壁厚的两倍。加强筋的设置方向应与受力方向一致，并尽可能与熔体流动方向一致。同一面上，如果设置多根加强筋，其分布排列应互相错开，以减少收缩不均引起的变形。图3-19 加强筋错排 除采用加强筋外，

23、对于薄壁容器或壳类件，可以通过适除采用加强筋外，对于薄壁容器或壳类件，可以通过适当改变其结构或形状达到提高其刚度、强度和防止变形的目的。当改变其结构或形状达到提高其刚度、强度和防止变形的目的。（1)1)将薄壳状的塑件设计为球面，拱曲面等，可以有效地将薄壳状的塑件设计为球面，拱曲面等，可以有效地增加刚性、减少变形。增加刚性、减少变形。(2)(2)薄壁容器的边缘是强度、刚性薄弱处易于开裂变形损薄壁容器的边缘是强度、刚性薄弱处易于开裂变形损坏，可按照图坏，可按照图3-20(b)3-20(b)所示方法给予加强。所示方法给予加强。图3-20 改变形状提高强度(a)图3-20 改变形状提高强度(b)v容器

24、边缘的增强v容器侧壁的增强 v高度L=(13)tv筋条宽A=(1/41)tv收缩角=25v根部圆角R=(1/81/4)tv顶部圆角r=t/8图3-21 加强筋示意图加强筋尺寸设计：5 支承面 支承面：用于放置物体的平面，要求物体放置后平稳。支承面：用于放置物体的平面，要求物体放置后平稳。通常塑件一般不以整个平面作为支承面，而是以底脚底脚或边框边框为支承面。图3-22 支承面支承面结构形式图3-23 支承面结构形式图图3-23 塑件支承面应用实例6 园角 在满足使用要求的前提下在满足使用要求的前提下,制件的所有的转角尽可能设计制件的所有的转角尽可能设计成圆角，或者用圆弧过渡。成圆角，或者用圆弧过

25、渡。圆角的作用：圆角的作用：圆角可避免应力集中，提高制件强度 圆角可有利于充模和脱模圆角有利于模具制造，提高模具强度 图3-24 园角改善塑件质量 内壁圆角半径应为壁厚的一半外壁圆角半径可为壁厚的1.5倍一般圆角半径不应小于0.5mm壁厚不等的两壁转角可按平均壁厚确定内、外圆角半径理想的内圆角半径应为壁厚的1/3以上圆角的确定：圆角的确定：图3-25 圆角示意图7 7 孔的设计孔的设计 孔类型：通孔孔类型：通孔孔类型：通孔孔类型：通孔(1 1 1 1,2 2 2 2,3 3 3 3)、盲孔，复杂孔（、盲孔，复杂孔（、盲孔，复杂孔（、盲孔，复杂孔（1 1 1 1，2 2 2 2，3 3 3 3，

26、4 4 4 4）断面形状：园孔、矩形孔、螺纹孔及异形孔断面形状：园孔、矩形孔、螺纹孔及异形孔断面形状：园孔、矩形孔、螺纹孔及异形孔断面形状：园孔、矩形孔、螺纹孔及异形孔 孔成型加工方法：孔成型加工方法：孔成型加工方法：孔成型加工方法：孔设计要求：孔设计要求：孔设计要求：孔设计要求：(1)(1)(1)(1)孔位置设置在不易削弱塑件强度的地方；孔位置设置在不易削弱塑件强度的地方；孔位置设置在不易削弱塑件强度的地方；孔位置设置在不易削弱塑件强度的地方；(2)(2)(2)(2)孔之间和孔与边缘之间应留有足够的距离，一般孔孔之间和孔与边缘之间应留有足够的距离，一般孔孔之间和孔与边缘之间应留有足够的距离，

27、一般孔孔之间和孔与边缘之间应留有足够的距离，一般孔与孔的边缘或孔边缘与制件外壁的距离应不小于孔径。与孔的边缘或孔边缘与制件外壁的距离应不小于孔径。与孔的边缘或孔边缘与制件外壁的距离应不小于孔径。与孔的边缘或孔边缘与制件外壁的距离应不小于孔径。(3)(3)(3)(3)塑件上固定用孔和其他受力孔的周围壳设计凸台来塑件上固定用孔和其他受力孔的周围壳设计凸台来塑件上固定用孔和其他受力孔的周围壳设计凸台来塑件上固定用孔和其他受力孔的周围壳设计凸台来加强，如图加强，如图加强，如图加强，如图3-263-263-263-26所示。所示。所示。所示。直接模塑出来模塑成盲孔再钻孔通塑件成型后再钻孔图3-26 孔加

28、强 (4)(4)模塑通孔要求模塑通孔要求孔径比孔径比孔径比孔径比（长度与孔径的比值）要小些，（长度与孔径的比值）要小些，防止型芯受熔体冲击发生弯曲变形或折断。防止型芯受熔体冲击发生弯曲变形或折断。(5)(5)当通孔孔径当通孔孔径1.5mm1.5mm，由于型芯易弯曲折断，不适于，由于型芯易弯曲折断，不适于模塑成型。模塑成型。(6)(6)盲孔的深度：盲孔的深度：h h（3 35 5）d d d d1.5mm1.5mm时，时，h 3d h 3d 图3-27 异形孔设计实例8 螺纹设计 塑件中的螺纹可用模塑方法模塑方法成型出来，或切切削方法削方法获得。经常拆装或受力大的螺纹，要采用金属螺纹金属螺纹嵌件

29、嵌件来成型。图3-28 螺纹示意图 螺纹设计要求：(1)塑料螺纹强度较差，因此选用螺牙尺寸大者，螺纹直径小不宜采用细牙螺纹。(2)成型过程中螺距易变化，因此螺距不应小于0.7mm，注射成型螺纹直径不小于2mm，压缩成型不小于3mm。(3)(3)当不考虑收缩率时，塑件螺纹与金属螺纹当不考虑收缩率时，塑件螺纹与金属螺纹的配合长度不能太长，一般不大于螺纹直径的的配合长度不能太长，一般不大于螺纹直径的1.51.5倍，倍，否则会降低可旋入性，还会产生附加应力。否则会降低可旋入性，还会产生附加应力。(4)(4)为防止最外圈螺纹可能产生的崩裂或变形，为防止最外圈螺纹可能产生的崩裂或变形，应使其末端留出一定距

30、离，同时始末端须留有一定的应使其末端留出一定距离，同时始末端须留有一定的过渡段。过渡段。(5)(5)在同一螺纹型芯或型环上有前后两段螺纹时在同一螺纹型芯或型环上有前后两段螺纹时，应使两段螺纹的旋向相同，螺距相等，简化脱模。，应使两段螺纹的旋向相同，螺距相等，简化脱模。9 9 齿轮设计齿轮设计 塑料齿轮特点：重量轻，弹性模量小，传动噪塑料齿轮特点：重量轻，弹性模量小，传动噪塑料齿轮特点：重量轻，弹性模量小，传动噪塑料齿轮特点：重量轻，弹性模量小，传动噪声小。声小。声小。声小。应用：精度和强度要求不高的传动机构中。应用：精度和强度要求不高的传动机构中。应用：精度和强度要求不高的传动机构中。应用：精

31、度和强度要求不高的传动机构中。塑料：尼龙、塑料：尼龙、塑料：尼龙、塑料：尼龙、PCPCPCPC、POMPOMPOMPOM和和和和PSUPSUPSUPSU等。等。等。等。设计要求：设计要求：设计要求：设计要求：(1)(1)(1)(1)注射时，保证轮辐、辐板和轮毂的厚度，注射时，保证轮辐、辐板和轮毂的厚度，注射时，保证轮辐、辐板和轮毂的厚度，注射时，保证轮辐、辐板和轮毂的厚度，各部分尺寸有一定的要求。各部分尺寸有一定的要求。各部分尺寸有一定的要求。各部分尺寸有一定的要求。(2)(2)为减小塑料齿轮尖角出的应力集中和成型时应力的为减小塑料齿轮尖角出的应力集中和成型时应力的影响，应尽量避免截面尺寸的突

32、变或出现尖角，尽可能加大影响，应尽量避免截面尺寸的突变或出现尖角，尽可能加大各表面相接或转折处的园角及过渡圆弧的半径。各表面相接或转折处的园角及过渡圆弧的半径。(3)(3)为避免装配时产生应力，轴与孔应尽可能不采用过为避免装配时产生应力，轴与孔应尽可能不采用过盈配合，而采用销钉或半月形孔配合的形式。盈配合，而采用销钉或半月形孔配合的形式。(4)(4)对于薄壁齿轮，壁厚不均会引起齿型歪斜，采用无对于薄壁齿轮，壁厚不均会引起齿型歪斜，采用无轮毂或无轮缘的结构可以改善。轮毂或无轮缘的结构可以改善。图3-29 塑料齿轮设计10 嵌件设计 1.1.嵌件的用途和形式嵌件的用途和形式 在塑件内压入其它的零件

33、形成不可拆卸的连接，此压入零件称为嵌件嵌件。嵌件可以是金属金属、玻璃玻璃、木材木材或已成形的塑件已成形的塑件。提高塑件力学性能和磨损寿命起导电、导磁作用提高塑件的尺寸稳定性、尺寸精度起紧固、连接作用嵌件的作用：嵌件的作用：注意：采用嵌件增加塑件成本，使模具结构复杂化，难于实现生产自动化，需慎重选择嵌件，尽可能避免使用嵌件。嵌件形式：圆筒形嵌件、带螺纹孔嵌件、圆柱形嵌件、嵌件形式：圆筒形嵌件、带螺纹孔嵌件、圆柱形嵌件、嵌件形式：圆筒形嵌件、带螺纹孔嵌件、圆柱形嵌件、嵌件形式：圆筒形嵌件、带螺纹孔嵌件、圆柱形嵌件、片状嵌件、细杆状贯穿嵌件。片状嵌件、细杆状贯穿嵌件。片状嵌件、细杆状贯穿嵌件。片状嵌

34、件、细杆状贯穿嵌件。2.2.2.2.嵌件的设计嵌件的设计嵌件的设计嵌件的设计 (1)(1)(1)(1)嵌件与塑件应牢固连接，为防止嵌件受力时在塑件嵌件与塑件应牢固连接，为防止嵌件受力时在塑件嵌件与塑件应牢固连接，为防止嵌件受力时在塑件嵌件与塑件应牢固连接，为防止嵌件受力时在塑件中转动或轴向移动，嵌件表面必须设计成适当的起伏形状，中转动或轴向移动，嵌件表面必须设计成适当的起伏形状，中转动或轴向移动，嵌件表面必须设计成适当的起伏形状，中转动或轴向移动，嵌件表面必须设计成适当的起伏形状，如菱形滚花、环状沟槽等。如菱形滚花、环状沟槽等。如菱形滚花、环状沟槽等。如菱形滚花、环状沟槽等。(2)(2)(2)

35、(2)嵌件应在模具内可靠的定位，防止嵌件在成型过程嵌件应在模具内可靠的定位，防止嵌件在成型过程嵌件应在模具内可靠的定位，防止嵌件在成型过程嵌件应在模具内可靠的定位，防止嵌件在成型过程中受高压高速的塑料熔体冲击而发生移位。中受高压高速的塑料熔体冲击而发生移位。中受高压高速的塑料熔体冲击而发生移位。中受高压高速的塑料熔体冲击而发生移位。(3)(3)(3)(3)嵌件或片状嵌件的防变形措施，无论杆形或环形嵌嵌件或片状嵌件的防变形措施，无论杆形或环形嵌嵌件或片状嵌件的防变形措施，无论杆形或环形嵌嵌件或片状嵌件的防变形措施，无论杆形或环形嵌件，其高度不宜超过其定位部分直径的两倍。件，其高度不宜超过其定位部

36、分直径的两倍。件，其高度不宜超过其定位部分直径的两倍。件，其高度不宜超过其定位部分直径的两倍。(4)(4)(4)(4)嵌件的周围有足够的塑料层厚度，嵌件不应带尖角。嵌件的周围有足够的塑料层厚度，嵌件不应带尖角。嵌件的周围有足够的塑料层厚度，嵌件不应带尖角。嵌件的周围有足够的塑料层厚度，嵌件不应带尖角。金属嵌件冷却时尺寸变化值与塑料的收缩率相差很大，金属嵌件冷却时尺寸变化值与塑料的收缩率相差很大，金属嵌件冷却时尺寸变化值与塑料的收缩率相差很大，金属嵌件冷却时尺寸变化值与塑料的收缩率相差很大，致使嵌件周围产生较大的应力而开裂。致使嵌件周围产生较大的应力而开裂。致使嵌件周围产生较大的应力而开裂。致使

37、嵌件周围产生较大的应力而开裂。改善方法：选用与塑料线膨胀系数相近的金属嵌件，改善方法：选用与塑料线膨胀系数相近的金属嵌件，改善方法：选用与塑料线膨胀系数相近的金属嵌件，改善方法：选用与塑料线膨胀系数相近的金属嵌件，另一方面使嵌件的周围有足够的塑料层厚度。另一方面使嵌件的周围有足够的塑料层厚度。另一方面使嵌件的周围有足够的塑料层厚度。另一方面使嵌件的周围有足够的塑料层厚度。12 标记、符号、文字 塑件上的标记、符号有凸形和凹形两种。塑件上的标记、符号有凸形和凹形两种。(1)(1)当塑件上的标记、符号为凸形时，模具上就相应地当塑件上的标记、符号为凸形时，模具上就相应地为凹形。为凹形。(2)(2)当

38、塑件上的标记、符号为凹形时，模具上就相应地当塑件上的标记、符号为凹形时，模具上就相应地为凸形，该方法不经济且制模困难。为凸形，该方法不经济且制模困难。(3)(3)为便于成型零件表面的抛光及避免标记、符号的损为便于成型零件表面的抛光及避免标记、符号的损坏，一般尽量在有符号、标记的地方于模具上镶上相应的镶坏，一般尽量在有符号、标记的地方于模具上镶上相应的镶块。块。(4)(4)塑件上标记的凸出高度不小于塑件上标记的凸出高度不小于0.2mm0.2mm，线条宽度一般，线条宽度一般不小于不小于0.3mm0.3mm，通常以，通常以0.8mm0.8mm为宜。两条线的间距不小于为宜。两条线的间距不小于0.4mm0.4mm，标记的脱模斜度可大于，标记的脱模斜度可大于1010。图3-31 文字和符号设计