塑料零件结构设计的工艺要求课件.ppt

1、塑件设计的工艺要求塑件设计的工艺要求 生产出合格的塑料制品的先决条件 1.根据产品功能选择适合的塑件材料 2.合理的塑件成型工艺性 塑件设计的工艺要求 塑件成形工艺的重要性：塑件的成形工艺性与模具设计有直接关系，只有塑件具有良好的成形工艺，才能设计出合理的模具结构。从而保证塑件顺利成形，防止塑件产生缺陷，同时达到提高生产率和降低成本的目的。塑件设计的工艺要求 塑件的几何形状 塑件中金属嵌件的设计 塑件的尺寸精度 塑件设计的工艺要求 塑件的几何形状 塑件中金属嵌件的设计 塑件的尺寸精度 塑件设计的工艺要求 塑件的几何形状 1.脱模斜度 2.塑件的壁厚 3.加强筋的设计 4.支承面的设计 5.圆角

2、的设计 6.孔的设计（孔、侧孔、侧凹）7.文字、符号的设计 塑件设计的工艺要求 塑件的几何形状 1.脱模斜度 2.塑件的壁厚 3.加强筋的设计 4.支承面的设计 5.圆角的设计 6.孔的设计（孔、侧孔、侧凹）7.文字、符号的设计 塑件几何形状1.脱模斜度为了便于塑件脱模，防止脱模时擦伤塑件，必须在塑件内外表面脱模方向上留有足够的斜度，在模具上称为。塑件几何形状1.1 脱模斜度的大小脱模斜度的大小取决于塑料的性能、收缩率、制品壁厚、制件的几何形状等因素 塑件几何形状1.2 脱模斜度的选择原则 热塑性塑料件脱模斜度取0.51.5 热固性酚醛压塑件取0.5 1.0 塑件内孔的脱模斜度以小端为准，斜度

3、由扩大方 向得到；外形以大端为准，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取大些 对塑件高度或深度较大的制件，应取较小的脱模斜度 塑件精度要求较高的，应采用较小的脱模斜度 塑件设计的工艺要求 塑件的几何形状 1.脱模斜度 2.塑件的壁厚 3.加强筋的设计 4.支承面的设计 5.圆角的设计 6.孔的设计（孔、侧孔、侧凹）7.文字、符号的设计 塑件几何形状2.塑件的壁厚 塑件壁厚过小，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。塑件壁厚过大，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，还给塑件带来内部气孔、外部凹陷等缺陷。所以正确设计塑件的壁厚非

4、常重要，壁厚取值应尽量合理。塑件几何形状2.1 塑件壁厚的选择原则 “厚薄适中厚薄适中 壁厚均匀壁厚均匀”；（否则制品成型收缩不均，易产生内应力，导致制品开裂、变形。）保证塑件在使用时的强度和刚度；使塑料熔体充满整个型腔。塑件壁厚一般在1 6mm范围内，常用的数值为2 3mm，大型塑件会超过6mm壁厚8 10mm 塑件几何形状2.2 塑件壁厚设计图例 局部不可过厚，否则易产生缩痕和缩孔 塑件几何形状2.2 塑件壁厚设计图例 当需要不同壁厚时，应逐渐过渡。当塑件强度要求较高时，可考虑采用加强筋代替壁厚 塑件几何形状2.2 塑件壁厚设计图例 塑件几何形状2.2 塑件壁厚设计图例 球类制件，如手柄，

5、可改为相对的两个薄壳结构，成型后组合为一体 塑件设计的工艺要求 塑件的几何形状 1.脱模斜度 2.塑件的壁厚 3.加强筋的设计 4.支承面的设计 5.圆角的设计 6.孔的设计（孔、侧孔、侧凹）7.文字、符号的设计 塑件几何形状3.加强筋的设计为了提高塑料制品的强度和防止塑料制品变形，可在制件相应的部位设计加强筋。塑件几何形状3.1 加强筋的设计原则厚度小于壁厚H，大于0.6mm高度不宜太高，应低于支撑面 0.50.8mm间距（23）壁厚H方向应该与熔体流动方向一致（减小流动阻力）拔模角度0.51.5,通常 0.50.7 H根部圆弧过渡塑件几何形状3.2 加强筋设计图例加强筋的厚度需小于相连接处

6、塑件的壁厚塑件几何形状3.2 加强筋设计图例加强筋的高度应略低于四周的高度，以保证支撑面平齐塑件几何形状3.2 加强筋设计图例当塑件内有突出部分时，如旋入螺钉的凸缘，需用加强筋与本体连接，以增加强度塑件几何形状3.3 增加刚性和减少变形的其它措施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、减少变形塑件几何形状3.3 增加刚性和减少变形的其它措施薄壁容器的沿口是强度、刚性薄弱处，易开裂变形损坏，可按照图示方法来给予加强。塑件几何形状3.3 增加刚性和减少变形的其它措施当塑件较大、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增强结构塑件设计的工艺要求 塑件的几何形状 1.脱

7、模斜度 2.塑件的壁厚 3.加强筋的设计 4.支承面的设计 5.圆角的设计 6.孔的设计（孔、侧孔、侧凹）7.文字、符号的设计 塑件几何形状4.支承面的设计塑件中将一个整平面设计为支承面是不合理的，因为成形收缩很容易导致翘曲变形，影响支承效果。这种情况下，应采用边框式的凸边或几个凸起的支脚即凸台的结构作为制品的支承面。塑件几何形状4.1 支承面设计图例支承面应以较小的面支承，以防成形后凹凸不平塑件几何形状4.1 支承面设计图例当以螺钉安装塑件时，可使用穿螺钉的孔表面作为支承面，以保证安装牢固，强度好（S0.20.5）塑件设计的工艺要求 塑件的几何形状 1.脱模斜度 2.塑件的壁厚 3.加强筋的

8、设计 4.支承面的设计 5.圆角的设计 6.孔的设计（孔、侧孔、侧凹）7.文字、符号的设计 塑件几何形状5.圆角的设计在塑件的设计过程中，为避免应力集中，提高塑件强度，改善塑件的流动情况及便于脱模，在塑件的各面和内部连接处，应采用圆弧过渡。塑件上的圆角对于模具加工及提高模具强度，都是有利的。在塑件结构上无特殊需求时，塑件的各连接处均应设计半径不小于0.51mm的圆角。塑件几何形状5.1 圆角的设计尺寸制件内外表面的拐角处，可采用图示的圆角半径，以减少内应力，并保证壁厚一致塑件几何形状5.2 圆角设计图例位于制件分型面上的尖角应加R面与面接合处有应力集中应加R为便于装配，孔和柱的前端应加R或C角

9、塑件几何形状5.3 圆角半径与应力集中的关系如图：外加载荷下，对于一定的壁厚T，总有一适宜的圆角半径R与之对应。当R/T在0.8以上时，应力集中变小；R/T在0.3以下时，应力集中急剧增大塑件设计的工艺要求 塑件的几何形状 1.脱模斜度 2.塑件的壁厚 3.加强筋的设计 4.支承面的设计 5.圆角的设计 6.孔的设计（孔、侧孔、侧凹）7.文字、符号的设计 塑件几何形状6.孔的设计塑件上的孔，其设计位置首先不能影响塑件的强度，并应尽量不增加零件和模具制造的复杂性。孔与孔之间，孔与边缘之间的距离不应太小，否则在使用和装配其它零件时，孔的周围容易发生碎裂。塑件几何形状6.1 孔径与孔边距的关系1.b

10、孔边距、孔间距；d孔径2.热塑性塑料为热固性塑料的75%3.增强塑料宜取大值4.两孔径不一致时，则以大孔之孔径查表孔径与孔边距的关系塑件几何形状6.2 孔径与孔深的关系1.d孔的直径2.采用纤维状塑料时，表中数值乘系数0.75孔径与孔深的关系塑件几何形状6.3 孔的设计图例当相邻两孔接近时，应设计成长孔；如该孔为固定用孔，孔周应设凸台。塑件几何形状6.3 孔的设计图例固定用螺钉孔，如不需要露出螺钉头时，应使用圆柱头螺钉、孔做成沉头孔，而不用锥形孔塑件几何形状6.3 孔的设计图例对穿孔应设计成能设置型芯的结构塑件几何形状6.4 侧孔及侧凹的设计当塑件有侧孔及侧凹时，会使模具从设计、制作到使用复杂

11、化，提高模具成本。因此，在设计有侧孔及侧凹的塑件时，应考虑尽可能使模具结构简化，便于塑件从模具中去除，并能保证塑件的质量。塑件几何形状6.4.1侧孔及侧凹设计图例尽量使孔的方向与开模方向一致，避免侧抽芯塑件几何形状6.4.1侧孔及侧凹设计图例当孔的周围需要加厚，同时保证壁厚均匀时，应考虑脱模的难易，尽量不出现侧凹槽塑件几何形状6.4.1侧孔及侧凹设计图例当孔与侧凹槽同时存在且相邻时，应考虑其抽芯和脱模的方向，不使之发生矛盾塑件设计的工艺要求 塑件的几何形状 1.脱模斜度 2.塑件的壁厚 3.加强筋的设计 4.支承面的设计 5.圆角的设计 6.孔的设计（孔、侧孔、侧凹）7.文字、符号的设计 塑件

12、几何形状7.文字、符号的设计塑件上直接塑出的文字、符号，应尽量采用凸起的文字和符号。塑件上的文字若为凹形，则模具上为凸形，这样就使模具结构和制造复杂化。塑件几何形状7.文字、符号的设计如果塑件表面不允许有凸起，可采用将凸起的文字或符号设在凹坑内，既可便于制造，又能避免碰坏凸起的文字或符号。塑件几何形状7.1 文字、符号设计尺寸塑件上成形的文字符号，凸出的高度不小于0.2mm，线条宽度不小于0.3mm，一般以0.8mm最适宜。两线条间距离不小于0.4mm，边框可比字体高出0.3mm以上，字体或符号的脱模斜度大于10塑件设计的工艺要求 塑件的几何形状 塑件中金属嵌件的设计 塑件的尺寸精度 塑件中金

13、属嵌件的设计1.金属嵌件的种类在塑件成形时压入金属零件形成不可卸的连接，此压入零件称为金属嵌件。作用：提高塑件局部的机械强度及耐磨性，保证电气性能、尺寸稳定性和制造精度的作用。圆柱形作为固定其相邻零件的螺栓或接线柱等使用塑件中金属嵌件的设计1.金属嵌件的种类套形及管形作为轴承和螺母用的嵌件其它形状作为导电片、接触端子、弹簧片等用途的嵌件塑件中金属嵌件的设计2.金属嵌件设计的注意事项包裹金属嵌件的外周塑料厚度塑件中金属嵌件的设计2.金属嵌件设计的注意事项嵌件的截面形状以圆形为最佳，以便收缩均匀。如非圆形，其相贯面上不得有锐角，可用R不小于0.5的圆弧过渡；圆柱形或套管形截面的金属嵌件，为了防止脱

14、出及旋转，可采用如下图所示形状：塑件中金属嵌件的设计2.金属嵌件设计的注意事项其它嵌件的固定方法及要点片状嵌件，以孔或缺口、或弯头嵌于塑件内小直径圆柱体以外周滚花固定于塑件内，防转及防脱出圆线或扁线以压扁一部分嵌入塑件内，防止旋转或脱出塑件设计的工艺要求 塑件的几何形状 塑件中金属嵌件的设计 塑件的尺寸精度 塑件的尺寸精度1.影响塑件尺寸精度的因素成形材料:收缩成形条件：温度、压力、时间等塑件形状：壁厚、几何形状模具结构制造误差成形后的条件：测量误差、存放条件（温湿度）塑件的尺寸精度2.塑件尺寸公差SJ/T1062895 塑料制件尺寸公差标准GB/T4457.51984机械制图尺寸公差与配合注法塑件的尺寸精度3.塑件尺寸精度等级选用方法塑件的尺寸精度4.塑件尺寸公差的标注塑料制件尺寸公差的标注，应符合GB/T4457.51984机械制图尺寸公差与配合注法的规定