项目三分析塑件的结构工艺性Y.pptx

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,项目,3,分析塑件结,构,构工艺性,项目导入,一,相关知识,,二,项目实施,,三,,,一、,项,项目引入,灯座（如图,1-1,所示）塑件,和,和电流线圈,架,架（如图,1-13,所示）的结,构,构工艺性能,是,是否合理，,并,并能对塑件,的,的结构不合,理,理的地方进,行,行修改图,1-1,灯座二维图,形,形,,图,1-,13,电流线圈架,零,零件图,熟悉塑件尺,寸,寸公差国标,的,的使用方法,及,及相关规定,,,掌握塑件结,构,构设计原则,,,了解塑件局,部,部结构设计,的,的原则上,难点与重点,：,：,塑料制品的,工,工艺设计：,制,制品的尺寸,、,、精度和表,面,面质量、壁,厚,厚、圆角、,加,加强筋和凸,台,台、脱模斜,度,度、孔、螺,纹,纹、嵌件等,工,工艺二、相关知,识,识,塑料制品的,结,结构工艺性,是,是指塑料制品结,构,构对成型工,艺,艺方法的适,应,应性。

良好的结构,工,工艺性是获,得,得合格制品,的,的前提，也,是,是模塑工艺,得,得以顺利过,行,行的基本条,件,件在塑料生产,中,中，要考虑,成,成型时对塑,料,料制品结构,、,、形状、尺,寸,寸精度等方,面,面提出的要,求,求，又要通,过,过模具设计,者,者对给定塑,料,料制品结构,工,工艺性过行,分,分型，为模,具,具设计和制,造,造提供依据,3.1.1,塑件设计原,则,则,:,,保证塑料制,品,品在使用过,程,程中的功能,和,和性能,在保证塑件,的,的功能和使,用,用性能的前,提,提下，尽量,选,选用价格低,廉,廉和成形性,能,能较好的塑,料,料，并力求,结,结构简单、,壁,壁厚均匀、,成,成形方便在设计塑件,时,时应考虑其,模,模具的总体,结,结构，使模,具,具型腔易于,设,设计制造，,模,模具抽芯和,推,推出机构简,单,单，尽量简,化,化模具结构,在设计塑件,时,时，应考虑,原,原料的成形,工,工艺性，如,流,流动性、收,缩,缩性等，塑,件,件形状便于,成,成型加工设计中要充,分,分体现标准,化,化、系列化,3.1,塑料制品设,计,计原则和步,骤,骤,3.1.2,塑料制品设,计,计步骤,（,1,）明确设计,任,任务；,（,2,）调研并收,集,集相关资料,；,；,（,3,）选择合适,的,的塑料材料,；,；,（,4,）确定塑料,的,的加工成型,方,方法；,（,5,）对塑料制,品,品进行失效,分,分析,3.2,塑料制品的,工,工艺设计,（一）塑件,的,的尺寸、精,度,度和表面质,量,量,1,、尺寸：指,塑,塑件的总体,尺,尺寸,,,而非壁厚、,孔,孔径等结构,尺,尺寸,塑件的尺寸受下面两个因素影响：,塑料的流动性（大而薄的塑件充模困难）,设备的工作能力（注射量、锁模力、工作台面）,只要满足塑,件,件的使用要,求,求，,塑件尺寸尽,量,量紧凑小巧,设计原则：,,受到塑料的,流,流动性制约,，,，流动性好,的,的塑料可以,成,成形较大尺,寸,寸的塑件，,反,反之能成形,的,的塑件尺寸,就,就较小。

,受成形设备,的,的限制，注,射,射成形的塑,件,件尺寸要受,到,到注射机的,注,注射量、锁,模,模力和模板,尺,尺寸的限制,；,；压缩和压,注,注成形的塑,件,件尺寸要受,到,到压机最大,压,压力和压机,工,工作台面最,大,大尺寸的限,制,制,在满足使用,要,要求的前提,下,下，应尽量,将,将塑件设计,得,得紧凑、尺,寸,寸小巧一些,2,、制品的精,度,度（参照,GB/T14486-1993,）,塑件的尺寸,精,精度是指所,获,获得的塑件,尺,尺寸与产品,图,图中尺寸的,符,符合程度，,即,即所获塑件尺寸的,准,准确度影响塑件尺,寸,寸精度的因,素,素,:,塑件的形状,塑料收缩率的波动以及成型时工艺条件的变化,模具的制造精度、磨损程度和安装误差,尺寸精度直,接,接影响到塑,料,料制品在装,配,配时的互换,性,性和使用性,能,能，在设计,图,图中要明确,标,标注尺寸公,差,差和形状位,置,置公差在满足用要,求,求的前提下,，,，应尽可能,设,设计得低一,些,些尺寸精度的确定：,根据教材表,1-11,和,1-12,（尺寸公差表）选择塑件公差等级,,模塑件公差代号为,MT,（附录,E,）,,MT1,级精度最高（一般不采用）,,MT7,级精度最低,通常模具的精度应比塑料制品的精度等级高一级或二级，配合部分的精度高于非配合部分的精度。

小尺寸的塑,件,件比大尺寸,的,的塑件（容,易,易或难）达,到,到高精度塑件尺寸的,上,上下偏差的,分,分配原则是:凸负凹正,、,、中心对正,A,项：不受模,具,具活动部分,影,影响的尺寸,公,公差值,B,项：受模,具,具活动部,分,分影响的,尺,尺寸公差,值,值,（二）、,塑件的,表面质量,表面质量,表面粗糙,度,度,表观质量,-,塑件成型,后,后的表观,缺,缺陷状态,（,（缺料、,溢,溢料、飞,边,边、凹陷,、,、气孔、,熔,熔接痕、,银,银纹、翘,曲,曲与收缩,、,、尺寸不,稳,稳定,模具的加,工,工表面质,量,量,成型工艺,条,条件、塑,料,料原料、,模,模具,参照表,1-13,参照表,1-14,、,15,常见缺陷,及,及产生原,因,因,表面粗糙,度,度选择：,塑,塑件的表,面,面粗糙度,一,一般为,1.6,～,0.2,，而模具,的,的表面粗,糙,糙度数值,要,要比塑件,低,低,1,～,2,级三）塑,件,件的结构,1,、形状：,塑件的几何形状除应满足使用要求外，还应尽可能使其所对应的模具结构简单便于加工避免侧抽芯机构、避免瓣合模机构）,避免侧孔或侧凹,改变侧孔形状，避免,侧抽芯机构,改变塑件角度，避免,侧抽芯机构,菱形纹改为直条纹，,避免瓣合模机构,有侧凸、侧凹的强,制脱模的,条件,,1.,塑件具有足够的弹性,（如,PE,、,PP,、,POM,等塑料）,2.,（,A-B,）,/ B,≤,5 %,或,（,A - B ) /C,≤,5 %,否则用侧向分型抽芯等结构,,塑件壁厚,是,是最重要,的,的结构要,素,素，应满足,强,强度、结,构,构、质量,、,、刚度及,装,装配等要,求,求。

主要,体,体现在：,使,使用上必,须,须有够的,强,强度和刚,度,度；装配,时,时能够承,受,受紧固力,；,；模塑成,型,型时保证,熔,熔体能充,满,满型腔；,脱,脱模时能,够,够承受脱,模,模机构的,冲,冲击和振,动,动,1),壁厚太厚,，,，料多，,收,收缩率加,大,大，塑件,变,变形大，,冷,冷却时间,较,较长，易,产,产生内部,气,气孔、外,部,部凹陷、,生,生产效率,低,低2),壁厚太薄,，,，强度和,刚,刚度下降,，,，影响使,用,用性能，,成,成型时流,动,动阻力大,,,成型困难,，,，刚性差,，,，不耐压,，,，成型后,脱,脱模困难,2.,壁厚,3),壁厚应尽,量,量均匀否,则,则制品成,型,型收缩不,均,均，易产,生,生内应力,，,，导致制,品,品开裂、,变,变形壁,厚,厚之比不,应,应超过,3,：,1,壁厚应尽,量,量均匀,受力大的,部,部件可设,加,加强筋,4),当无法避,免,免壁厚不,均,均时，可,做,做成倾斜,的,的形状,,,使壁厚逐,渐,渐过渡或,或者使壁,厚,厚相差过,大,大的两分,别,别成型然,后,后粘合成,为,为制品举例：,为了使壁,厚,厚尽量一,致,致，在可,能,能的情况,下,下常将厚,的,的部位挖,空,空,,,壁厚主要,取,取决于塑,料,料品种、,塑,塑件大小,、,、工艺条,件,件。

为提高刚,性,性,一般,增,增设加强,筋,筋,而不,是,是增加壁,厚,厚.,应根据塑,件,件外形尺,寸,寸及塑料,品,品种合理,选,选择塑件,的,的壁厚参,参见 表,1-18,、,1-19,塑件设计,成,成圆角的,作,作用：,⑴使模具,在,在淬火和,使,使用时避,免,免产生应,力,力集中而,开,开裂，提,高,高模具的,坚,坚固性⑵提高了,塑,塑件强度,及,及美观⑶利于塑,料,料的充模,流,流动和,(4)R/H,为,0.25~0.75,比较合适,.,3.,塑料制品,的,的圆角和,圆,圆角半径,4,、塑料制,品,品的加强,筋,筋,加强筋指,塑,塑件上长,的,的凸起物,1,）、加强,筋,筋的作用,：,：,① 在不,增,增加壁厚,的,的情况下,提,提高塑件,强,强度、刚,度,度，避免,翘,翘曲变形,② 在,一,一定程度,上,上可以改,善,善塑料的,充,充模流动,性,性加强筋的,形,形状尺寸,：,：,高度,L=(2.5,～,5)δ,筋条宽,A=(0.4,～,0.75)δ,收缩角,α=0.5°,～,1.5°,根部圆角,R≥(0.25,～,0.4),δ,δ,顶部圆角,r=δ/8,,,加强筋设,计,计要求：,（,1,） 加强,筋,筋的厚度,应,应小于塑,件,件厚度，,并,并与壁用,圆,圆弧过渡,（,2,）加强筋,端,端面高度,不,不应超过,塑,塑件高度,，,，宜低于,0.5mm,以上,不合理,合理,（,3,）在布置,加,加强筋时,，,，应避免,或,或减少塑,料,料的局部,集,集中。

4,）尽量采,用,用数个高,度,度较矮的,筋,筋代替孤,立,立的高筋,，,，筋与筋,之,之间的距,离,离应大于,壁,壁厚的两,倍,倍5,）平板类,塑,塑件加强,筋,筋的设置,方,方向应与,受,受力方向,一,一致，并,尽,尽可能与,熔,熔体流动,方,方向一致,非平板,类,类塑件，,加,加强筋排,列,列应互相,错,错开，以,减,减少收缩,不,不均引起,的,的变形不合理,合理,（,6,）在长形,全,全或深箱,体,体转角处,设,设置加强,筋,筋，能有,效,效克服翘,曲,曲变形现,象,象对于盒形,、,、容器类,塑,塑件，当,采,采用底平,面,面作支承,面,面时，应,将,将底平面,设,设计成凹,形,形或设置,加,加强筋及,凸,凸台、凸,边,边等结构,5,、支撑面,与,与凸台：,凸台设计,遵,遵循的原,则,则：,应设在转,角,角处；,应有足够,的,的脱模斜,度,度；凸台,与,与基面接,触,触处应有,足,足量的圆,弧,弧过渡；,凸台直径,至,至少为孔,径,径的,2,倍；,凸台高度,一,一般不应,超,超过凸台,外,外径的,2,倍；,,,固定用的,凸,凸耳或台,阶,阶应有足,够,够的强度,，,，以承受,紧,紧固时的,作,作用力。

凸台设计,实,实例,由于塑料,冷,冷却后产,生,生收缩，,会,会紧紧地,包,包在凸模,上,上，或由,于,于粘附作,用,用，塑件,紧,紧贴在型,腔,腔内，为,了,了便于脱,模,模，在设,计,计时应考,虑,虑塑件表,面,面具有合,理,理的脱模,斜,斜度为了便于,塑,塑件脱模,，,，防止脱,模,模时擦伤,塑,塑件，要,设,设计塑件,时,时，与脱,模,模方向平,行,行的塑料,制,制品的表,面,面一般应,留,留有足够,的,的斜度,α,，在模具,上,上称为,脱模斜度,6,、塑料制,品,品的脱模,斜,斜度,,脱模斜度,取,取决于塑,件,件的形状,、,、壁厚及,塑,塑料的收,缩,缩率，一,般,般取,30,′,～,1,°,30,′,收缩率大的塑料脱模斜度,,硬塑料的脱模斜度大于,OR,小于软塑料的脱模斜度,,复杂形状的塑件,,塑件壁厚大，则脱模斜度取大值,OR,小值,脱模斜度,方,方向,内形以小端为基准，斜度由扩大方向取得,外形以大端为基准，斜度由缩小方向取得,,脱模斜度,选,选取原则,：,：,1),塑件形状,复,复杂，应,取,取较大脱,模,模斜度,2),长条形、,高,高深塑件,应,应取较小,脱,脱模斜度,3,）收缩率,大,大的塑料,应,应取较大,的,的脱模斜,度,度，常见,塑,塑料的脱,模,模斜度见,表,表,1-17,4,),精度要求,高,高时，取,较,较小脱模,斜,斜度,5,）如果要,求,求脱模后,塑,塑件保持,在,在型芯一,边,边，则塑,件,件的内表,面,面的脱模,斜,斜度可选,的,的比外表,面,面小；反,之,之，要求,脱,脱模后塑,件,件留在型,腔,腔内，则,塑,塑件的外,表,表面的脱,模,模斜度应,小,小于内表,面,面，但当,内,内、外表,面,面要求脱,模,模斜度不,一,一致时，,往,往往不能,保,保证壁厚,的,的均匀,。

塑件上的,孔,孔（槽）,：,：通孔、,盲,盲孔、异,形,形孔、螺,纹,纹孔,⑴塑件的,孔,孔三种成,型,型加工方,法,法：,⑵常见孔,的,的设计要,求,求：,7,、塑料制,品,品的孔,直接模塑出来,模塑成盲孔再钻孔通,塑件成型后再钻孔,,模塑通孔要求,孔径比,（长度与孔径的比值）要小些,,模塑孔的,设,设计原则,：,：,１）制品,上,上用于紧,固,固和受其,他,他力的孔,，,，应设计,凸,凸台予以,加,加强2,）两孔之,间,间，也与,塑,塑件壁之,间,间应有足,够,够的距离,，,，，孔径,与,与孔深之,间,间的距离,参,参见表,1-23,3,）通孔成,型,型方法,,,,,,,,,,,,4 ),盲孔,盲孔只能,用,用一端固,定,定的型芯,来,来成型为,为避免型,芯,芯弯曲，,对,对于注射,和,和压注成,型,型，孔深,不,不得大于,孔,孔径的４倍；对于压,缩,缩成型，,平,平行与施,压,压方向的,孔,孔深度为,孔,孔径的２,.5,倍．,5),异形孔设,计,计：,斜孔或形,状,状复杂的,孔,孔可采用,拼,拼合的方,法,法来成形,，,，避免侧,向,向抽芯6,）,对于细长,型,型芯,,,为防止其,弯,弯曲变形,，,，在不影,响,响塑件的,条,条件下，,可,可在塑件,的,的下方设,支,支承柱来,支,支撑。

7,）,对穿孔应,注,注意设计,成,成能设置,型,型芯的结,构,构,1,、塑件上,螺,螺纹成型,可,可用以下,三,三种成型,方,方法,①模具成,型,型,②机械加,工,工制作,③在塑件,内,内部镶嵌,金,金属螺纹,构,构件2,、模塑螺,纹,纹的性能,特,特点：,①模塑螺,纹,纹强度较,差,差，一般,宜,宜设计为粗牙螺纹,②模塑螺,纹,纹的精度,不,不高，一,般,般低于,GB3,级3,、设计要,点,点：,①为减小,螺,螺距积累,误,误差，螺,纹,纹配合长,度,度应小于,螺,螺纹直径,的,的,1.5,～,2,倍,②外径不,小,小于,4mm,，内径不,能,能小于,2mm,，螺距不,小,小于,0.7mm,,8.,塑料制品,的,的螺纹,③模塑螺,纹,纹应使最,外,外圈和最,里,里圈留有,台,台阶,,,始端和终,端,端应逐渐,开,开如工或,结,结束，有,一,一段过渡,长,长度④要求强,度,度较高时,，,，采用金,属,属嵌件嵌,入,入,,⑤不经常,拆,拆卸且紧,固,固力不大,时,时，采用,自,自攻螺纹,采用自攻,螺,螺纹时，,只,只需在塑,件,件上注出,底,底孔，之,后,后用自攻,螺,螺钉直接,旋,旋入装配,即,即可。

底孔的脱,模,模斜度,1°~2,°,°.,为便于使,用,用底孔,的,的外端应,设,设置,60°~90°,的倒角当,当凸台较,高,高时，要,设,设加强筋,在塑件内,压,压入其它,的,的零件形,成,成不可拆,卸,卸的连接,，,，此压入,零,零件称为,嵌件,嵌件可以,是,是,金属,、,玻璃,、,木材,或,已成形的,塑,塑件,嵌件的作,用,用：,9.,塑料制品,的,的嵌件,提高塑件局部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,嵌件结构,有,有圆筒形,、,、圆柱形,、,、片状和,框,框架等，,如,如图所示,嵌件设计,的,的要点：,⑴在塑件中,可,可靠固定,，,，防止嵌入,部,部分在使,用,用过程中,因,因受力发,生,生转动或,拔,拔出,⑵,嵌,嵌,件,件,周,周,围,围,壁,壁,厚,厚,应,应,足,足,够,够,大,大,，,，,以,以,保,保,证,证,强,强,度,度,和,和,刚,刚,度,度,见,见,表,表,1-25,；,⑶防,止,止,成,成,型,型,时,时,嵌,嵌,件,件,周,周,围,围,产,产,生,生,严,严,重,重,的,的,应,应,力,力,集,集,中,中,和,和,熔,熔,接,接,痕,痕,。

嵌,件,件,转,转,折,折,处,处,应,应,以,以,斜,斜,面,面,或,或,圆,圆,角,角,过,过,渡,渡,，,，,在,在,机,机,加,加,工,工,后,后,应,应,进,进,行,行,去,去,毛,毛,刺,刺,和,和,去,去,油,油,污,污,处,处,理,理,⑷在,模,模,具,具,内,内,的,的,定,定,位,位,可,可,靠,靠成,形,形,时,时,嵌,嵌,件,件,与,与,模,模,板,板,孔,孔,配,配,合,合,H,8,/f8,模,模,具,具,的,的,定,定,位,位,孔,孔,、,、,定,定,位,位,杆,杆,或,或,定,定,位,位,槽,槽,与,与,嵌,嵌,件,件,之,之,间,间,采,采,用,用,间,间,隙,隙,配,配,合,合,，,，,配,配,合,合,长,长,度,度,应,应,足,足,够,够,使,使,嵌,嵌,件,件,抵,抵,抗,抗,物,物,料,料,的,的,冲,冲,击,击,如,如,图,图,所,所,示,示,螺,螺,杆,杆,嵌,嵌,件,件,和,和,螺,螺,母,母,嵌,嵌,件,件,的,的,定,定,位,位,安,安,装,装,方,方,法,法,杆,形,形,或,或,环,环,形,形,嵌,嵌,件,件,，,，,在,在,模,模,具,具,中,中,伸,伸,出,出,的,的,自,自,由,由,长,长,度,度,均,均,不,不,应,应,超,超,过,过,定,定,位,位,部,部,分,分,直,直,径,径,的,的,两,两,倍,倍,。

嵌,嵌,件,件,过,过,高,高,或,或,使,使,用,用,细,细,杆,杆,状,状,或,或,片,片,状,状,的,的,嵌,嵌,件,件,时,时,，,，,在,在,模,模,具,具,上,上,设,设,支,支,柱,柱,予,予,以,以,支,支,承,承,10,．,标,标,记,记,符,符,号,号,,塑,件,件,上,上,的,的,标,标,记,记,或,或,符,符,号,号,可,可,以,以,做,做,成,成,三,三,种,种,不,不,同,同,的,的,形,形,式,式,：,：,凸,字,字,：,：,制,制,模,模,时,时,比,比,较,较,方,方,便,便,，,，,但,但,塑,塑,件,件,上,上,的,的,凸,凸,字,字,易,易,碰,碰,坏,坏,凹,字,字,：,：,可,可,以,以,涂,涂,上,上,各,各,种,种,颜,颜,色,色,的,的,油,油,漆,漆,，,，,字,字,迹,迹,鲜,鲜,艳,艳,，,，,但,但,机,机,加,加,工,工,困,困,难,难,，,，,现,现,多,多,用,用,于,于,电,电,铸,铸,、,、,冷,冷,挤,挤,压,压,、,、,电,电,火,火,花,花,加,加,工,工,等,等,方,方,法,法,制,制,造,造,的,的,模,模,具,具,。

凹坑凸,字,字：凸,字,字不易,损,损坏，,模,模具采,用,用镶嵌,的,的方式,制,制造，,较,较为方,便,便11,、圆角,设,设计,塑件设,计,计成圆,角,角的作,用,用：,⑴使模,具,具在淬,火,火和使,用,用时避,免,免产生,应,应力集,中,中而开,裂,裂，提,高,高模具,的,的坚固,性,性⑵提高,了,了塑件,强,强度及,美,美观⑶利于,塑,塑料的,充,充模流,动,动和脱,模,模4),圆角有,利,利于模,具,具制造,，,，提高,模,模具强,度,度,在满足,使,使用要,求,求的前,提,提下,,,制件的,所,所有的,转,转角尽,可,可能设,计,计成圆,角,角，或,者,者用圆,弧,弧过渡,圆角的,确,确定：,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,,11,、圆角,设,设计,12,．,铰链设,计,计,聚丙烯,、,、聚乙,烯,烯、尼,龙,龙等可,直,直接制,成,成铰链,设计要,点,点：,·,铰链部,分,分厚度,应,应较薄,，,，一般,为,为,0.25~0.4㎜,,合页部,分,分的厚,度,度必须,均,均匀一,致,致。

·,熔体流,向,向必须,通,通过铰,链,链部分,·,铰链部,分,分截面,不,不可过,长,长,了解,:,双色注,射,射模,热塑性,塑,塑料通,过,过连续,的,的两次,注,注射而,制,制得双,色,色塑料,制,制品,.,其工艺,如,如下,:,三、项,目,目实施,（一）,基,基本训,练,练,—,分析灯,座,座塑件,结,结构工,艺,艺性,1,．塑件,尺,尺寸精,度,度分析,2,．塑件,表,表面质,量,量分析,塑件的,表,表面粗,糙,糙度查,查表,3-3,可知，,pc,注射成,型,型时，,表,表面粗,糙,糙度的,范,范围在,R,a0.05,～,1.6,,m,之间而,而该塑,件,件表面,粗,粗糙度,无,无要求,，,，我们,取,取为,R,a0.8,而塑,件,件内部,没,没有较,高,高的表,面,面粗糙,度,度要求,3,．塑件,的,的结构,工,工艺性,分,分析,① 该,塑,塑件的,外,外形为,回,回转体,壁厚,均,均匀，,且,且符合,最,最小壁,厚,厚要求,② 塑,件,件型腔,较,较大，,有,有尺寸,不,不等的,孔,孔，最,小,小孔径,,2,符合最,小,小孔径,要,要求③ 在,塑,塑件内,壁,壁有,4,个高,2.2,，长,11,的内凸,台,台，因,此,此，塑,件,件不易,取,取出，,需,需要考,虑,虑侧抽,芯,芯装置,。

通过以,上,上分析,可,可见，,该,该塑件,结,结构属,于,于中等,复,复杂程,度,度，结,构,构工艺,性,性合理,，,，不需,对,对塑件,的,的结构,进,进行修,改,改；塑,件,件尺寸,精,精度中,等,等，对,应,应的模,具,具零件,的,的尺寸,加,加工容,易,易保证,注射,时,时在工,艺,艺参数,控,控制得,较,较好的,情,情况下,，,，塑件,的,的成型,要,要求可,以,以得到,保,保证图,1-,13,电流线,圈,圈架零,件,件图,（二）,能,能力强,化,化训练,—,分析电,流,流线圈,架,架结构,工,工艺性,,。