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《模具設計從入門到精通》培訓教材(三)

日期: 2015-09-24  來源:51模材網  點擊數:  

  第三章 塑件



  一﹑塑件的基本內容


  1.立體空間內容,幾何結構,尺寸及精度。


  2.塑件表面的內容﹑標記﹑符號﹑文字﹑表面圖案﹑圖形﹑粗糙度。


  3.靜態﹑動態性能,機械﹑物理﹑化學等性能。


  4.環境﹑人機工程。


  5.塑料的選擇。


  6.成本﹑價格。


  7.成型模具及成型方法實現的可行性,經濟性等。


  二﹑幾何結構及尺寸精度


  1.結構包括內部結構和外部結構的設計。


  1-1.形狀﹕塑件的形狀應盡可能保證有利于成型原則。


  1-2.脫模斜度﹕由于塑件冷卻后產生收縮,會使塑件緊緊包住模具型


  芯和型腔中的凸起部分(主要包模仁),為了便于取出塑件,防止脫模時撞傷或擦傷塑件,設計塑件時,其內外表面沿脫模方向均應具有足夠的脫模斜度。在設計時,應注意以下幾個方面﹕


  a.壓縮成型較大的塑件時,要求內表面的脫模斜度大于外表面的脫模斜度。


  b.常用脫模斜度值為1°~1.5°,也可小到0.5°。


  c.對于高度不大的塑件,可不取脫模斜度。


  1-3.壁厚﹕塑件的壁厚與使用要求及工藝要求有關。


  a.在塑模成型上,壁厚過小,熔融塑料在模具型腔中的流動陰力較大。


  b.壁厚過大,會造成用料過多,增加成本,且會給成型工藝帶來困難。在塑件上還會產生氣泡,縮孔﹑凹痕﹑翹曲等,影響產品外觀。


  c.在成型工藝上還要求塑件各部位的壁厚盡可能均勻。


  1-4.加強筋﹕它是塑件中經常會用到的增加塑件強度的辦法,其優點﹕


  a.使塑件壁厚均勻,即節約了材料,又提高了強度,還可避免塑件中外觀缺陷。


  b.增加塑件的剛性。


  c.沿料流方向的加強筋還能降低塑料的充模陰力。


  加強筋的設計要求﹕


  a.為了增強塑件的強度及剛性,加強筋應設計得矮一些,多一些為好。


  b.加強筋之間的中心距應大于兩倍的壁厚。


  c.對于薄壁塑件,也可將其設計成球面或拱曲面形狀。


  1-5.支承面﹕以塑件的整個底面作為支承面是不合理的。通常利用的是邊框支承或底腳支承。


  1-6.圓角﹕塑件上除了使用上要求必須采用尖角之外,其余所有轉角處均應采用圓弧過渡,因為尖角處易產生應力集中,影響塑件強度。采用圓角的優點主要有兩方面﹕


  a.避免應力集中,提高了塑件強度及美觀。


  b.模具在淬火和使用時不致因應力集中而開裂。


  1-7.孔﹕塑件上的孔是用模具的型芯來成型的,在設計上應注意以下幾點﹕


  a.孔應設置在不易削弱塑件強度的地方。


  b.在孔之間及孔與邊緣之間均應有足夠的距離(一般應大于孔徑)。


  c.對于盲孔,在擠塑或注射成型時,其孔深不得大于孔徑的4倍。


  1-8.合頁的設計﹕合頁的設計主要有以下幾點﹕


  a.對于塑件本身壁厚小的中間薄膜處應相薄,壁厚大的,薄膜處應厚一些,但不得超過0.5mm。


  b.合頁部分的厚度應均勻一致。


  c.成型時,塑料必須從塑件本身的邊通過中間薄膜流向另一邊,脫模后立即折曲幾次。


  1-9.止轉凸凹﹕塑件上設計的止轉凸凹一般是為了便用握持和塑件成型后易于擰出,在設計時應當注意﹕凸凹紋方向與脫模方向一致性及模具便于加工性。


  1-10.螺紋﹕


  a.塑件上的螺紋可以模塑時直接成型,也可在模塑后機械加工成型。


  b.模塑的螺紋其外螺紋直徑不宜小于4mm,內螺紋直徑不宜小于2mm,精度不高于3級。


  c.為防止塑件上螺孔的最外圍螺紋崩裂或變形,應使孔始端有一深度0.2~0.8mm的臺階孔,螺紋末端也不宜延伸到與底面相接。


  1-11.齒輪﹕


  a.齒輪各部分的尺寸有如下的規定﹕


  a-1.輪緣寬度最小為齒高的3倍。


  a-2.輻板的厚度應等于或小于輪緣厚度。


  a-3.輪殼厚度應等于或大于輪緣厚度。


  a-4.輪殼外徑最小應為軸孔徑的1.5~3倍。


  a-5.輪殼長度應相當于軸徑。


  b.在設計齒輪時,還應注意﹕


  b-1.盡量避免截面的突然變化。


  b-2.盡可能加大圓角及圓弧過渡的半徑。


  b-3.軸與孔盡可能不采用過盈配合,可采用過渡配合。


  1-12.嵌件﹕


  嵌件的用途﹕


  a.增加塑件局部的強度﹑硬度﹑耐磨性﹑導電性﹑導磁性。


  b.增塑件的尺寸和形狀的穩定性,提高精度。


  c.降低塑料的消耗及滿足其它多種要求。


  2.嵌件表面形式﹕菱形滾花﹑直紋滾花﹑六邊形﹑切口﹑打孔﹑折彎﹑壓偏等。


  3.嵌件的設計要求﹕


  3-1.為了防塑件應力開裂,嵌件周圍的塑料層應有足夠的厚度,同時嵌件本身結構不應帶有尖角。


  3-2.單側帶有嵌件的塑件,因兩側收縮不均勻,造成很大的內應力,會使塑件產生彎曲或斷裂。


  3-3.為了防止嵌件受到塑料流動壓力產生位移或變形,嵌件應牢固固定在模具內。


  3-4.嵌件設計應盡量用不通孔或不通螺孔。


  3-5.為了避免鼓脹,套筒嵌件不應設置在塑件的表面或邊緣附近。


  3-6.為了提高嵌件裝在模具里的穩定性,在條件許可時,嵌件上應有凸緣,并便其凹入或凸起1.5~2mm。


  3-7.當嵌件自由伸出長度超過嵌件支承的直徑2倍時,垂直于壓塑方向的嵌件應有支承柱。


  3-8.當嵌件為螺桿時,光桿部分與模具的配合部分應具有IT9級精度的間隙配合。


  3-9.為了使嵌件與塑件牢固地連接在一起,嵌件的表面應具有止動的部分,以防嵌件移動。


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