（中职塑料成型模具第3章教学教学课件高教版.ppt

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1、YCF（中职塑料成型模具第3章教学课件第第3章章 塑料工艺性能塑料工艺性能3.1 塑料制品的成型工艺性能塑料制品的成型工艺性能3.2 塑料制品的结构工艺性能塑料制品的结构工艺性能3.3 塑料制品的尺寸精度及表面质量塑料制品的尺寸精度及表面质量3.4 典型塑料制品的结构工艺性典型塑料制品的结构工艺性3.1 塑料制品的成型工艺性能塑料制品的成型工艺性能3.1.1塑料的成型收缩塑料的成型收缩制品从热模具中取出并冷却到室温后制品从热模具中取出并冷却到室温后(经经16-24h)，其尺寸，其尺寸或体积发生缩小的现象，称为塑料的成型收缩。成型收缩的或体积发生缩小的现象，称为塑料的成型收缩。成型收缩的大小用制

2、品相对收缩量的百分数来表示，称为收缩率大小用制品相对收缩量的百分数来表示，称为收缩率(S)。由。由于模具材料与塑料的线胀系数不同，在工程应用上，常有实于模具材料与塑料的线胀系数不同，在工程应用上，常有实际收缩率与计算收缩率之分，其表达式分别为：际收缩率与计算收缩率之分，其表达式分别为：（3-1）（3-2）下一页返回3.1 塑料制品的成型工艺性能塑料制品的成型工艺性能式中式中 Ss实际收缩率；实际收缩率；Si计算收缩率；计算收缩率；a制品在成型温度时的尺寸制品在成型温度时的尺寸(mm)；b制品在室温时的尺寸制品在室温时的尺寸(mm)；c 型腔在室温时的尺寸型腔在室温时的尺寸(mm)。当当Si已知

3、时，可用已知时，可用Si来计算型腔的尺寸，即来计算型腔的尺寸，即 C=b（1+si）（3-3）1.导致塑料成型收缩的因素导致塑料成型收缩的因素塑料材料的热胀冷缩。塑料材料的热胀冷缩。制品脱模后的弹性恢复。制品脱模后的弹性恢复。方向性收缩。成型时由于高分子聚合物沿料流方向取向，而方向性收缩。成型时由于高分子聚合物沿料流方向取向，而导致制品呈现各向异性沿料流方向收缩大，与料流垂直方向导致制品呈现各向异性沿料流方向收缩大，与料流垂直方向的收缩小。的收缩小。上一页返回下一页3.1 塑料制品的成型工艺性能塑料制品的成型工艺性能2.影响塑料成型收缩的因素影响塑料成型收缩的因素(1)塑料品种塑料品种 各种塑

4、料都具有各自的收缩率，即使是同种塑各种塑料都具有各自的收缩率，即使是同种塑料，由于其树脂的相对分子质量、填料及配方的不同，其收料，由于其树脂的相对分子质量、填料及配方的不同，其收缩性也不同。缩性也不同。(2)制品结构制品结构(3)模具结构模具的型腔布局、分型面位置、浇注系统的设计、模具结构模具的型腔布局、分型面位置、浇注系统的设计、温度控制系统的布置等模具结构因素都会直接影响熔体在型温度控制系统的布置等模具结构因素都会直接影响熔体在型腔内的流动状态、密度分布以及保压补缩等工艺过程，从而腔内的流动状态、密度分布以及保压补缩等工艺过程，从而对塑料的成型收缩产生影响。如注射成型时，采用直接浇口对塑料

5、的成型收缩产生影响。如注射成型时，采用直接浇口或大截面浇口，则收缩小。或大截面浇口，则收缩小。(4)成型工艺模塑成型的工艺条件，如压力、温度、时间等对成型工艺模塑成型的工艺条件，如压力、温度、时间等对塑料的收缩率也有很大的影响。塑料的收缩率也有很大的影响。下一页返回上一页3.1 塑料制品的成型工艺性能塑料制品的成型工艺性能3.1.2塑料的流动性塑料的流动性在塑料的模塑成型过程中，塑料熔体在一定的温度和压力下在塑料的模塑成型过程中，塑料熔体在一定的温度和压力下充填模具型腔的能力，称为塑料的流动性。充填模具型腔的能力，称为塑料的流动性。塑料流动性的好坏，直接影响制品结构设计、成型工艺与成塑料流动性

6、的好坏，直接影响制品结构设计、成型工艺与成型模具的设计。流动性过高，易导致溢料、流涎、填充不实、型模具的设计。流动性过高，易导致溢料、流涎、填充不实、制品组织疏松、易钻模等；流动性偏低，则易产生填充不足、制品组织疏松、易钻模等；流动性偏低，则易产生填充不足、缺料、成型压力大、不易成型等。缺料、成型压力大、不易成型等。影响塑料流动性的因素主要有以下几个方面：影响塑料流动性的因素主要有以下几个方面：1.塑料的品种塑料的品种塑料的品种不同，其流动性也不同。塑料的品种不同，其流动性也不同。上一页 下一页返回3.1 塑料制品的成型工艺性能塑料制品的成型工艺性能2.成型工艺成型工艺(1)熔体温度温度越高，

7、则塑料熔体的流动性越好。但不同塑熔体温度温度越高，则塑料熔体的流动性越好。但不同塑料也各有差异，如聚苯乙烯、聚丙烯、料也各有差异，如聚苯乙烯、聚丙烯、ABS等塑料的流动性等塑料的流动性随料温的升高而显著地增加；而聚乙烯、聚甲醛的流动性受随料温的升高而显著地增加；而聚乙烯、聚甲醛的流动性受温度影响不大。温度影响不大。(2)压力注射压力增大，熔体所受的剪切作用增强，熔体流动压力注射压力增大，熔体所受的剪切作用增强，熔体流动的剪切应力与剪切速率增大，流动性增大。的剪切应力与剪切速率增大，流动性增大。3.模具结构模具结构浇注系统及模腔的儿何形状、尺寸及其表壁的粗糙度、排气浇注系统及模腔的儿何形状、尺寸

8、及其表壁的粗糙度、排气系统的设计、温度控制系统的设计等模具结构方面的因素，系统的设计、温度控制系统的设计等模具结构方面的因素，都将对熔体充模带来影响。凡是促使熔体温度降低、流动阻都将对熔体充模带来影响。凡是促使熔体温度降低、流动阻力增加的因素，都会使流动性降低。力增加的因素，都会使流动性降低。上一页返回下一页3.1 塑料制品的成型工艺性能塑料制品的成型工艺性能3.1.3塑料的相容性塑料的相容性相容性是指两种或两种以上不同品种的聚合物，在熔融状态相容性是指两种或两种以上不同品种的聚合物，在熔融状态下不产生相分离现象的能力。塑料的相容性也称为共混性，下不产生相分离现象的能力。塑料的相容性也称为共混

9、性，塑料合金的性能在很大程度上取决于其共混组分间的相容性。塑料合金的性能在很大程度上取决于其共混组分间的相容性。若塑料合金的共混组分间不相容或相容性差，则多元合塑成若塑料合金的共混组分间不相容或相容性差，则多元合塑成型后的塑料制件会出现分层、脱皮等表面缺陷。通常，塑料型后的塑料制件会出现分层、脱皮等表面缺陷。通常，塑料间的相容性与其分子结构有关，分子结构相似者较易相容，间的相容性与其分子结构有关，分子结构相似者较易相容，如聚乙烯、聚丙烯间的共混；分子结构不同时则较难相容，如聚乙烯、聚丙烯间的共混；分子结构不同时则较难相容，如聚乙烯与聚苯乙烯间的共混。如聚乙烯与聚苯乙烯间的共混。下一页返回上一页

10、3.1 塑料制品的成型工艺性能塑料制品的成型工艺性能3.1.4塑料的热敏性塑料的热敏性热敏性是指某些热稳定性差的塑料，在较高温度下受热时间热敏性是指某些热稳定性差的塑料，在较高温度下受热时间稍长或料温过高时，而发生变色、降解、分解的倾向。具有稍长或料温过高时，而发生变色、降解、分解的倾向。具有这种倾向的塑料称为热敏性塑料，如硬聚氯乙烯、聚甲醛、这种倾向的塑料称为热敏性塑料，如硬聚氯乙烯、聚甲醛、聚三氟氯乙烯、尼龙等。聚三氟氯乙烯、尼龙等。3.1.5塑料的吸水性塑料的吸水性吸水性是指塑料对水分的亲疏程度。如聚碳酸酯、吸水性是指塑料对水分的亲疏程度。如聚碳酸酯、ABS、聚、聚苯醚、聚砜等具有较强的

11、吸湿或钻附水分倾向；而聚乙烯、苯醚、聚砜等具有较强的吸湿或钻附水分倾向；而聚乙烯、聚丙烯等吸湿或钻附水分倾向较小。在加工过程中还应防止聚丙烯等吸湿或钻附水分倾向较小。在加工过程中还应防止重新吸湿。重新吸湿。上一页返回3.2 塑料制品的结构工艺性能塑料制品的结构工艺性能3.2.1脱模斜度脱模斜度由于塑料制品冷却后产生收缩，会紧紧地包住模具型芯或型由于塑料制品冷却后产生收缩，会紧紧地包住模具型芯或型腔中凸出的部分，为了使制品易于从模具内脱出，在设计时腔中凸出的部分，为了使制品易于从模具内脱出，在设计时必须保证制品的内外侧面具有足够的脱模斜度，如必须保证制品的内外侧面具有足够的脱模斜度，如图图3-1

12、所所示。示。脱模斜度一般依靠经验数据选取，其大小与塑料的品种、制脱模斜度一般依靠经验数据选取，其大小与塑料的品种、制品的形状及模具的结构等因素有关，通常情况下脱模斜度取品的形状及模具的结构等因素有关，通常情况下脱模斜度取30 1o30，最小为，最小为1520。成型型芯越长或型腔越深，。成型型芯越长或型腔越深，则斜度应取偏小值；反之可选用偏大值。制品高度不大时则斜度应取偏小值；反之可选用偏大值。制品高度不大时(小小于于23 mm)可不设计脱模斜度。脱模斜度的经验数据见可不设计脱模斜度。脱模斜度的经验数据见表表3-1。下一页返回3.2 塑料制品的结构工艺性能塑料制品的结构工艺性能3.2.2 壁厚壁

13、厚制品的壁厚对成型工艺有很大的影响。壁厚过小，成型时流动阻力制品的壁厚对成型工艺有很大的影响。壁厚过小，成型时流动阻力大，大型复杂制品难以充满型腔；壁厚过大，一方面造成原大，大型复杂制品难以充满型腔；壁厚过大，一方面造成原料的浪费；另一方面对于热塑性塑料在成型时不仅会增加其料的浪费；另一方面对于热塑性塑料在成型时不仅会增加其冷却时间，而且还会产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷，而对于冷却时间，而且还会产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷，而对于热固性塑料则会增加模压成型时间或固化不完全。为了使制热固性塑料则会增加模压成型时间或固化不完全。为了使制品在使用中有足够的强度和刚度，又保证塑料在成型时有良品在使用中有足

14、够的强度和刚度，又保证塑料在成型时有良好的流动状态，制品要有合适的厚度。好的流动状态，制品要有合适的厚度。热塑性塑料制品的壁厚，一般不宜小于热塑性塑料制品的壁厚，一般不宜小于0.60.9mm，常取，常取14mm，表表3-2列出了各种热塑性塑料制品的最小壁厚及列出了各种热塑性塑料制品的最小壁厚及常用值。常用值。热固性塑料制品的厚度，一般小型制品取热固性塑料制品的厚度，一般小型制品取1.62.5mm，大，大型制品取型制品取3.28mm，见，见表表3-3。上一页 下一页返回3.2 塑料制品的结构工艺性能塑料制品的结构工艺性能同一制品零件的壁厚应尽可能一致，否则会因冷却或固化速同一制品零件的壁厚应尽可

15、能一致，否则会因冷却或固化速度不同而产生附加内应力，使制品产生翘曲、缩孔、裂纹，度不同而产生附加内应力，使制品产生翘曲、缩孔、裂纹，甚至开裂。制品局部过厚，外表面会出现凹痕或变形，内部甚至开裂。制品局部过厚，外表面会出现凹痕或变形，内部会产生气泡。因此，除非有特殊要求，一般制品的壁厚应该会产生气泡。因此，除非有特殊要求，一般制品的壁厚应该一致，如果结构必须有不同壁厚时，不同壁厚的比例不应超一致，如果结构必须有不同壁厚时，不同壁厚的比例不应超过过1:3，且应采用适当的修饰半径以减缓厚薄过渡部分的突，且应采用适当的修饰半径以减缓厚薄过渡部分的突然变化。然变化。表表3-4为一些改善制品壁厚的方式。为

16、一些改善制品壁厚的方式。上一页 下一页返回3.2 塑料制品的结构工艺性能塑料制品的结构工艺性能3.2.3 加强肋加强肋加强肋的作用是在不增加制品壁厚的条件下增加制品的刚度加强肋的作用是在不增加制品壁厚的条件下增加制品的刚度和强度，在制品中适当设置加强肋，还可以防止制品翘曲变和强度，在制品中适当设置加强肋，还可以防止制品翘曲变形。加强肋的形状和尺寸如形。加强肋的形状和尺寸如图图3-2所示。所示。其高度其高度h 3t;脱模斜度脱模斜度a=2030；肋的顶部应为圆角，肋；肋的顶部应为圆角，肋的底部也必须用圆角的底部也必须用圆角R向周围壁部过渡，向周围壁部过渡，R不应小于不应小于0.25t；肋的宽度肋

17、的宽度b不应大于制品壁厚不应大于制品壁厚t。否则，制品的壁面将会产生。否则，制品的壁面将会产生凹陷，如凹陷，如图图3-2(b)所示。通常所示。通常b可取制品壁厚的可取制品壁厚的0.5倍左右。倍左右。加强肋的高度也不宜过高，否则容易在较大的弯矩或冲击负加强肋的高度也不宜过高，否则容易在较大的弯矩或冲击负荷作用下受力破坏。为了避免高度较大的肋发生破坏，在制荷作用下受力破坏。为了避免高度较大的肋发生破坏，在制品形状允许的情况下，可多设一些高度较小的肋来代替高度品形状允许的情况下，可多设一些高度较小的肋来代替高度较大的肋。较大的肋。若制品中须设置许多加强肋，其分布排列应相互错开，以避若制品中须设置许多

18、加强肋，其分布排列应相互错开，以避免收缩不均引起破裂。免收缩不均引起破裂。图图3-3(b)的设计就比的设计就比图图3-3(a)设计设计得合理。得合理。上一页 下一页返回3.2 塑料制品的结构工艺性能塑料制品的结构工艺性能对于大型制品，应避免把加强肋设置在大块平面部位的中央对于大型制品，应避免把加强肋设置在大块平面部位的中央;否则，平面部位容易因熔体流动集中而产生流纹或凹陷。当否则，平面部位容易因熔体流动集中而产生流纹或凹陷。当平面中央部位必须设置加强肋时，应在与肋对应的制品外壁平面中央部位必须设置加强肋时，应在与肋对应的制品外壁处加设楞沟，以便遮掩可能产生的流纹和凹坑，如处加设楞沟，以便遮掩可

19、能产生的流纹和凹坑，如图图3-4(b)所示。所示。3.2.4 圆角圆角为了避免应力集中，提高塑料制品的强度，改善熔体的流动为了避免应力集中，提高塑料制品的强度，改善熔体的流动情况和便于脱模，在制品各内外表面的连接处，均应采用过情况和便于脱模，在制品各内外表面的连接处，均应采用过渡圆弧，如渡圆弧，如图图3-5所示。所示。表表3-5列出了热固性塑料制品两孔之间及孔与边缘之间的关列出了热固性塑料制品两孔之间及孔与边缘之间的关系，当两孔直径不一样时，按小的孔径取值。热塑性塑料制系，当两孔直径不一样时，按小的孔径取值。热塑性塑料制品按表值的品按表值的75%确定。制品上固定用孔和其他受力孔的周围确定。制品

20、上固定用孔和其他受力孔的周围可通过设置一凸边或凸台来加强，如可通过设置一凸边或凸台来加强，如图图3-6所示。所示。上一页 下一页返回3.2 塑料制品的结构工艺性能塑料制品的结构工艺性能3.2.5 支承面及凸台支承面及凸台以制品的整个底面作为支承面是不合理的，因为制品稍许翘以制品的整个底面作为支承面是不合理的，因为制品稍许翘曲或变形就会使底面不平。通常采用的是底脚曲或变形就会使底面不平。通常采用的是底脚(三点或四点三点或四点)支承或边枢支承，如支承或边枢支承，如图图3-7所示。底脚或边枢的高度取所示。底脚或边枢的高度取0.30.5mm。凸台是用来增强孔或装配附件的凸出部分的。凸台应有足够凸台是用

21、来增强孔或装配附件的凸出部分的。凸台应有足够的强度，同时应避免因凸台尺寸过渡而在其周围发生形状突的强度，同时应避免因凸台尺寸过渡而在其周围发生形状突变。在变。在图图3-8中，图中，图(b)的设计就比图的设计就比图(a)合理。合理。上一页 下一页返回3.2 塑料制品的结构工艺性能塑料制品的结构工艺性能3.2.6 标志及符号标志及符号由于装溃或某些特殊要求，制品上常须直接制出文字、符号由于装溃或某些特殊要求，制品上常须直接制出文字、符号或花纹等。或花纹等。制品的标志或符号有凸形和凹形两类，凸形的标志符号容易制品的标志或符号有凸形和凹形两类，凸形的标志符号容易被磨损，而凹形的标志符号加工困难，从便于

22、制造和避免碰被磨损，而凹形的标志符号加工困难，从便于制造和避免碰坏凸起的标志符号考虑，常将凸起的标志符号设在凹坑内，坏凸起的标志符号考虑，常将凸起的标志符号设在凹坑内，如如图图3-9所示。所示。制品上成型的标志符号的凸出高度应不小于制品上成型的标志符号的凸出高度应不小于0.2 mm，线条，线条宽度应不小于宽度应不小于0.3mm，两线条之间的距离应不小于，两线条之间的距离应不小于0.4 mm，字体要求比边框低下，字体要求比边框低下0.3mm以上，标志符号的脱模以上，标志符号的脱模斜度应大于斜度应大于10o。上一页返回3.3 塑料制品的尺寸精度及表面质量塑料制品的尺寸精度及表面质量3.3.1 制品

23、的尺寸精度制品的尺寸精度制品的尺寸精度是指所获得的制品尺寸与产品图中尺寸的符制品的尺寸精度是指所获得的制品尺寸与产品图中尺寸的符合程度，即所获制品尺寸的准确度。影响制品尺寸精度的因合程度，即所获制品尺寸的准确度。影响制品尺寸精度的因素通常有如下几个方面：素通常有如下几个方面：(1)制品的材料因素制品的材料因素(2)制品的结构因素制品的结构因素(3)设备因素设备因素(4)模具因素模具因素(5)成型工艺条件成型工艺条件下一页返回3.3 塑料制品的尺寸精度及表面质量塑料制品的尺寸精度及表面质量在在GB/T 14486-1993中，将不同塑料的公差等级要求分中，将不同塑料的公差等级要求分为高精度、一般

24、精度、未标注公差的尺寸精度三种，根据工为高精度、一般精度、未标注公差的尺寸精度三种，根据工程实际的需要，选用不同的精度等级，如程实际的需要，选用不同的精度等级，如表表3-6所示。表中所示。表中未列出的塑料，可根据制品成型后的尺寸稳定性参照选择等未列出的塑料，可根据制品成型后的尺寸稳定性参照选择等级。级。在在GB/T 14486-1993中将塑料制品的尺寸公差分为七级中将塑料制品的尺寸公差分为七级精度，同时考虑受模具活动部分的影响，又分精度，同时考虑受模具活动部分的影响，又分A，B两套数值，两套数值，如如表表3-7所示。注意：表值公差范围不包括脱模斜度。所示。注意：表值公差范围不包括脱模斜度。上

25、一页 下一页返回3.3 塑料制品的尺寸精度及表面质量塑料制品的尺寸精度及表面质量3.3.2 塑料制品的表面质量塑料制品的表面质量塑料制品的表面质量主要指制品表面缺陷和表面粗糙度。塑料制品的表面质量主要指制品表面缺陷和表面粗糙度。塑料制品的表面缺陷，如缺料、溢料、飞边、凹陷、起泡、塑料制品的表面缺陷，如缺料、溢料、飞边、凹陷、起泡、银纹、斑纹、闷光、色泽不均、喷射痕、熔接痕、翘曲、扭银纹、斑纹、闷光、色泽不均、喷射痕、熔接痕、翘曲、扭曲、龟裂等，其与塑料的配方、模塑时的成型工艺条件、模曲、龟裂等，其与塑料的配方、模塑时的成型工艺条件、模具的设计等多种因素相关。具的设计等多种因素相关。塑料制品的表

26、面粗糙度主要取决于模腔壁的表面粗糙度，模塑料制品的表面粗糙度主要取决于模腔壁的表面粗糙度，模腔的表面粗糙度数值应比制品的表面粗糙度低腔的表面粗糙度数值应比制品的表面粗糙度低12级。级。上一页返回 3.4 典型塑料制品的结构工艺性典型塑料制品的结构工艺性3.4.1 塑料制品上的螺纹塑料制品上的螺纹塑料制品上的螺纹可分为外螺纹和内螺纹，这两种螺纹可以塑料制品上的螺纹可分为外螺纹和内螺纹，这两种螺纹可以在模塑时直接成型，也可在模塑后用机械切削加工的方法得在模塑时直接成型，也可在模塑后用机械切削加工的方法得到，对经常装拆和受力较大的螺纹，还可使用金属的螺纹嵌到，对经常装拆和受力较大的螺纹，还可使用金属

27、的螺纹嵌件。这里讨论模塑时直接成型塑料制品上的螺纹的设计要求。件。这里讨论模塑时直接成型塑料制品上的螺纹的设计要求。在设计塑料制品上的螺纹时，应注意以下几点在设计塑料制品上的螺纹时，应注意以下几点:1.直径直径为便于螺纹型芯和螺纹型环的加工，塑料制品螺纹的直径不为便于螺纹型芯和螺纹型环的加工，塑料制品螺纹的直径不应太小，一般外螺纹直径不小于应太小，一般外螺纹直径不小于4mm，内螺纹直径不小于，内螺纹直径不小于2mm。2.螺距螺距螺距不能太小，一般选用公制标准螺纹，螺距不能太小，一般选用公制标准螺纹，M6以上才可选用以上才可选用1级细牙螺纹，级细牙螺纹，M10以上可选以上可选2级细牙螺纹，级细牙

28、螺纹，M18以上可选以上可选3级细牙螺纹，级细牙螺纹，M30以上可选以上可选4级细牙螺纹。级细牙螺纹。下一页返回3.4 典型塑料制品的结构工艺性典型塑料制品的结构工艺性3.精度精度由于影响塑料制品螺纹精度的因素较多，在满足使用要求的由于影响塑料制品螺纹精度的因素较多，在满足使用要求的前提下，精度宜取低些，其公差可按金属螺纹的粗糙级选用。前提下，精度宜取低些，其公差可按金属螺纹的粗糙级选用。4.配合长度配合长度如果在确定模具上螺纹的螺距时没有考虑塑料的成型收缩率，如果在确定模具上螺纹的螺距时没有考虑塑料的成型收缩率，当不同材料的塑料制品螺纹相配合时，其配合长度应不超过当不同材料的塑料制品螺纹相配

29、合时，其配合长度应不超过78牙。牙。5.螺纹始末端的形状螺纹始末端的形状为防止塑料制品螺纹第一扣崩裂或变形，同时便于螺纹的旋为防止塑料制品螺纹第一扣崩裂或变形，同时便于螺纹的旋合，内螺纹、外螺纹的两端均应设计无牙段，螺纹的始末部合，内螺纹、外螺纹的两端均应设计无牙段，螺纹的始末部分均应有过渡段，如分均应有过渡段，如图图3-10所示，塑料制件上螺纹始末部分所示，塑料制件上螺纹始末部分尺寸规格见尺寸规格见表表3-8。上一页 下一页返回3.4 典型塑料制品的结构工艺性典型塑料制品的结构工艺性6.旋向旋向塑料制品螺纹的旋向常用右旋。当塑料制品上前后有两段螺塑料制品螺纹的旋向常用右旋。当塑料制品上前后有

30、两段螺纹，采用同一螺纹型芯纹，采用同一螺纹型芯(或型环或型环)成型时，如成型时，如图图3-11所示，应所示，应使两段螺纹的旋向相同、螺距相等，否则无法脱模。当螺距使两段螺纹的旋向相同、螺距相等，否则无法脱模。当螺距不等或旋向不同时，要采用组合型芯，成型后分段拆下。不等或旋向不同时，要采用组合型芯，成型后分段拆下。3.4.2 塑料齿轮塑料齿轮对齿轮各部分尺寸作如下规定，以保证轮缘、辐板和轮毅有对齿轮各部分尺寸作如下规定，以保证轮缘、辐板和轮毅有相应的厚度，如相应的厚度，如图图3-12所示。所示。轮缘宽度轮缘宽度t，最小为齿高，最小为齿高t的的3倍；倍；辐板厚度辐板厚度H1，应等于或小于轮缘厚度，

31、应等于或小于轮缘厚度H；轮毅厚度轮毅厚度H2等于或大于轮缘厚度等于或大于轮缘厚度H，并相当于轴孔直径，并相当于轴孔直径D；轮毅外径轮毅外径D1最小应为轴孔直径最小应为轴孔直径D的的1.53倍。倍。上一页 下一页返回3.4 典型塑料制品的结构工艺性典型塑料制品的结构工艺性设计塑料齿轮时，还应注意避免在模塑、装配和使用时产生设计塑料齿轮时，还应注意避免在模塑、装配和使用时产生内应力或应力集中，避免由于收缩不均而变形。为此，应尽内应力或应力集中，避免由于收缩不均而变形。为此，应尽量避免截面的突然变化，圆角和弧度应尽可能取大些。轴与量避免截面的突然变化，圆角和弧度应尽可能取大些。轴与孔尽可能不采用过盈

32、配合，而采用过渡配合。轴与齿轮孔的孔尽可能不采用过盈配合，而采用过渡配合。轴与齿轮孔的固定方法如固定方法如图图3-13所示，所示，图图3-13(a)为轴与孔成月形配合，为轴与孔成月形配合，图图3-13(b)为轴与齿轮为轴与齿轮用销打固定，前者较为常用。用销打固定，前者较为常用。对于厚度较薄的齿轮，成型后易产生变形，造成齿形歪斜。对于厚度较薄的齿轮，成型后易产生变形，造成齿形歪斜。结构上可采用无轮毅、无轮缘的形式，以改善其成型后可能结构上可采用无轮毅、无轮缘的形式，以改善其成型后可能产生的缺陷。产生的缺陷。如如图图3-14(a)所示，齿轮的轮缘和轮毅之间可采用薄筋连接，所示，齿轮的轮缘和轮毅之间

33、可采用薄筋连接，以减小成型后产生的收缩变形。以减小成型后产生的收缩变形。如如图图3-14(b)所示，轮缘所示，轮缘和轮毅之间采用薄筋连接时，则能保证轮缘向中心收缩。相和轮毅之间采用薄筋连接时，则能保证轮缘向中心收缩。相互啮合的塑料齿轮宜用相同材料制成。互啮合的塑料齿轮宜用相同材料制成。上一页返回下一页3.4 典型塑料制品的结构工艺性典型塑料制品的结构工艺性3.4.3 铰链的设计铰链的设计聚丙烯、聚乙烯、乙丙共聚物等塑料，具有优异的耐疲劳性，聚丙烯、聚乙烯、乙丙共聚物等塑料，具有优异的耐疲劳性，在箱体、盒盖、容器等塑料产品中可以直接成型为铰链在箱体、盒盖、容器等塑料产品中可以直接成型为铰链(也叫

34、也叫合叶合叶)结构。铰链结构能阻止非转动方向的位移，又能承受上结构。铰链结构能阻止非转动方向的位移，又能承受上万次的弯折，还能有效地减少装配零件的数目。万次的弯折，还能有效地减少装配零件的数目。铰链的截面形式如铰链的截面形式如图图3-15所示。铰链部分的厚度应尽量薄，所示。铰链部分的厚度应尽量薄，一般取一般取0.250.38mm，通常不超过，通常不超过0.5mm，其长度为，其长度为0.5mm；搭接长度约为；搭接长度约为1.5mm。在模具设计时，浇口必。在模具设计时，浇口必须设置在铰链一侧，充模时塑料熔体必须流经铰链部分，使须设置在铰链一侧，充模时塑料熔体必须流经铰链部分，使线性分子能沿其主链方

35、向折弯，从而提高弯折寿命。线性分子能沿其主链方向折弯，从而提高弯折寿命。下一页返回上一页3.4 典型塑料制品的结构工艺性典型塑料制品的结构工艺性3.4.4带嵌件的塑料制品带嵌件的塑料制品1.嵌件的作用嵌件的作用在塑料制品内嵌入一些金属或其他类材料的零件，一般形成在塑料制品内嵌入一些金属或其他类材料的零件，一般形成不可拆的连接，所嵌入的零件称为嵌件，这种制品称为带嵌不可拆的连接，所嵌入的零件称为嵌件，这种制品称为带嵌件的塑料制品件的塑料制品(也叫嵌件模塑制品也叫嵌件模塑制品)。塑料制品中镶入嵌件的。塑料制品中镶入嵌件的主要目的是为了提高塑料制品局部的强度、刚度、硬度、耐主要目的是为了提高塑料制品

36、局部的强度、刚度、硬度、耐磨性、导电性、导磁性等，同时，也可增加塑料制品形状和磨性、导电性、导磁性等，同时，也可增加塑料制品形状和尺寸的稳定性，提高精度，降低塑料的消耗及满足装饰要求尺寸的稳定性，提高精度，降低塑料的消耗及满足装饰要求等。嵌件的材料多采用金属，也可为玻璃、木材和已成型的等。嵌件的材料多采用金属，也可为玻璃、木材和已成型的其他塑料制品等。其他塑料制品等。上一页 下一页返回3.4 典型塑料制品的结构工艺性典型塑料制品的结构工艺性2.嵌件的种类嵌件的种类常见的嵌件种类如常见的嵌件种类如图图3-16所示，所示，图图3-16(a)为带孔的圆筒为带孔的圆筒形嵌件，孔有通孔和盲孔、螺纹孔与光

37、孔之分；形嵌件，孔有通孔和盲孔、螺纹孔与光孔之分；图图3-16(b)为圆柱形嵌件，有带螺纹和不带螺纹之分，其直径较小时，为圆柱形嵌件，有带螺纹和不带螺纹之分，其直径较小时，为针状嵌件；为针状嵌件；图图3-16(c)为片状嵌件；为片状嵌件；图图3-16(d)为汽车方为汽车方向盘中的细杆状贯穿形嵌件；向盘中的细杆状贯穿形嵌件；图图3-16(e)为有机玻璃表壳中为有机玻璃表壳中嵌入黑色嵌入黑色ABS塑料件嵌件。塑料件嵌件。3.设计带嵌件的塑料制品注意事项设计带嵌件的塑料制品注意事项(1)保证嵌件周围的强度保证嵌件周围的强度(2)使嵌件在塑料制品中固定牢固使嵌件在塑料制品中固定牢固 固定方式如固定方式

38、如图图3-17所示。所示。上一页 下一页返回3.4 典型塑料制品的结构工艺性典型塑料制品的结构工艺性(3)嵌件在模具中的安装固定嵌件在模具中的安装固定 圆柱形嵌件一般采用插入模具圆柱形嵌件一般采用插入模具上相应的孔中的方法固定，如图上相应的孔中的方法固定，如图图图3-18所示。为防止塑料挤所示。为防止塑料挤人嵌件螺纹的螺槽中，可用嵌件上的一段光滑圆柱体部分和人嵌件螺纹的螺槽中，可用嵌件上的一段光滑圆柱体部分和模具上的孔配合，如图模具上的孔配合，如图图图3-18(a)所示。所示。图图3-18(b)采用采用一凸肩和模具配合，增大了配合部分的直径，以提高嵌件的一凸肩和模具配合，增大了配合部分的直径，

39、以提高嵌件的稳定性。稳定性。图图3-18(c)采用一凸出的圆环和模具配合，成型时，采用一凸出的圆环和模具配合，成型时，圆环被塑料压力压紧在模具上，可阻止塑料的挤入。圆环被塑料压力压紧在模具上，可阻止塑料的挤入。圆筒形嵌件一般采用套在设置在模具中的光杆上的方法固定，圆筒形嵌件一般采用套在设置在模具中的光杆上的方法固定，如如图图3-19(a)所示。为提高嵌件的稳定性和防止塑料挤人嵌所示。为提高嵌件的稳定性和防止塑料挤人嵌件的孔中，也可再将嵌件的一凸出台阶和模具的孔相配合，件的孔中，也可再将嵌件的一凸出台阶和模具的孔相配合，如如图图3-19(b)、图图3-19(c)所示，也可采用内部台阶与模所示，也

40、可采用内部台阶与模具中光杆相配合，如具中光杆相配合，如图图3-19(d)所示。对于带螺纹通孔的嵌所示。对于带螺纹通孔的嵌件，若采用前述方法固定，塑料可能会挤入螺纹的螺槽中，件，若采用前述方法固定，塑料可能会挤入螺纹的螺槽中，但如果挤入长度较大，影响实际使用，则须采用如但如果挤入长度较大，影响实际使用，则须采用如图图3-19(e)所示的方式固定。所示的方式固定。上一页 下一页返回3.4 典型塑料制品的结构工艺性典型塑料制品的结构工艺性以上嵌件的装固方式，只能用于下模或开合模时振动较小的以上嵌件的装固方式，只能用于下模或开合模时振动较小的定模边的嵌件的安装。定模边的嵌件的安装。杆形或环形的嵌件，在

41、模具中伸出的自由长度不应超过定位杆形或环形的嵌件，在模具中伸出的自由长度不应超过定位部分直径的部分直径的2倍，否则，在模塑时熔体压力会使嵌件位移或变倍，否则，在模塑时熔体压力会使嵌件位移或变形。当嵌件过高或使用细杆状或片状的嵌件时，应在模具上形。当嵌件过高或使用细杆状或片状的嵌件时，应在模具上设支柱予以支承，如设支柱予以支承，如图图3-20(a)，(b)所示，但支柱在制品所示，但支柱在制品上留下的孔应不影响制品的使用。薄片状嵌件还可以在熔体上留下的孔应不影响制品的使用。薄片状嵌件还可以在熔体流动方向上设孔，以降低熔体对嵌件的压力，如流动方向上设孔，以降低熔体对嵌件的压力，如图图3-20(c)所

42、示。所示。4.嵌件周围塑料裂纹嵌件周围塑料裂纹金属嵌件塑料制品在使用过程中，环境温度变化及塑料的老金属嵌件塑料制品在使用过程中，环境温度变化及塑料的老化，都会导致嵌件周围的塑料产生裂纹，所以要合理设计嵌化，都会导致嵌件周围的塑料产生裂纹，所以要合理设计嵌件模塑制品的结构。件模塑制品的结构。对于金属嵌件模塑制品，为避免嵌件周围的壁面产生裂纹，对于金属嵌件模塑制品，为避免嵌件周围的壁面产生裂纹，应有足够的厚度。常用塑料品种模塑制品中金属嵌件周围最应有足够的厚度。常用塑料品种模塑制品中金属嵌件周围最小壁厚尺寸见小壁厚尺寸见表表3-9。上一页返回图图3-1 脱模斜度脱模斜度返回表表3-1 各种塑料的脱

43、模斜度各种塑料的脱模斜度返回表表3-2 热塑性塑料产品的壁厚常用值热塑性塑料产品的壁厚常用值返回表表3-3 热固性塑料制品的壁厚常用值热固性塑料制品的壁厚常用值返回表表3-4 改善制品壁厚的方式改善制品壁厚的方式上一页返回表表3-4 改善制品壁厚的方式（续）改善制品壁厚的方式（续）返回 图图3-2 加强肋的形状和尺寸加强肋的形状和尺寸 返回 图图3-3 加强肋的布置加强肋的布置返回图图3-4 大型制品上的加强肋大型制品上的加强肋 返回图图3-5 圆角半径圆角半径 返回表表3-5 热固性塑件孔间距、孔边距与热固性塑件孔间距、孔边距与孔径的关系孔径的关系返回图图3-6 孔的加强孔的加强返回图图3-

44、7 支承面支承面返回图图3-8 凸台凸台返回图图3-9 制品上的标志符号制品上的标志符号返回表表3-6 常用塑料制品公差等级的选常用塑料制品公差等级的选用用(GB/T14486-1993)返回表表3-6 常用塑料制品公差等级的选常用塑料制品公差等级的选用用(GB/T14486-1993)（续）（续）返回表表3-7 塑料制品尺寸公差表塑料制品尺寸公差表(GB/T 14486-1993)返回表表3-7 塑料制品尺寸公差表塑料制品尺寸公差表(GB/T 14486-1993)（续）（续）返回表表3-8 塑料制件上螺纹始末部分尺寸塑料制件上螺纹始末部分尺寸 返回图图3-8 塑料制件上螺纹始末部分尺塑料制

45、件上螺纹始末部分尺寸（续）寸（续）返回图图3-10 塑料制品上螺纹的始端和末塑料制品上螺纹的始端和末端的结构形式端的结构形式返回图图3-11 具有两段同铀螺纹的塑料制具有两段同铀螺纹的塑料制品的设计品的设计返回 图图3-12 塑料齿轮各部分尺寸塑料齿轮各部分尺寸返回图图3-13 塑料齿轮与铀的固定形式塑料齿轮与铀的固定形式返回图图3-14 齿轮轮辐形式齿轮轮辐形式返回图图3-15 铰链的截面形状铰链的截面形状返回图图3-16 常见嵌件的种类和形式常见嵌件的种类和形式返回图图3-17 嵌件在塑料制品内的固定嵌件在塑料制品内的固定返回图图3-18 圆柱形嵌件在模具内的装固圆柱形嵌件在模具内的装固返回图图3-19 圆筒形嵌件在模具内的固定圆筒形嵌件在模具内的固定方法方法返回图图3-20 细长嵌件在樟具内的支承形细长嵌件在樟具内的支承形式式返回表表3-9 不同直径金属嵌件周围最小不同直径金属嵌件周围最小壁厚设计推荐值壁厚设计推荐值返回下一页表表3-9 不同直径金属嵌件周围最小不同直径金属嵌件周围最小壁厚设计推荐值（续）壁厚设计推荐值（续）返回上一页