注塑件设计.ppt

1 注塑件设计 设计原则 应考虑原材料的成型工艺性 应考虑模具的总体结构 使模具型腔易于制造 模具抽芯和顶出机构简单 在保证塑件使用性能 物理性能与力学性能 电性能等的前提下 力求结构简单 壁厚均匀 使用方便 2 1 1塑件尺寸设计原则 受到塑料的流动性制约 流动性好的塑料可以成型较大尺寸的塑件 反之能成型的塑件尺寸就较小 受成型设备的限制 注射成型的塑件尺寸要受到注射机的注射量 锁模力和模板尺寸的限制 压缩和压注成形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 在满足使用要求的前提下 应尽量将塑件设计得紧凑 尺寸小巧一些 1 塑件尺寸及其精度 3 1 2塑件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 即所获得塑件尺寸的准确度 在满足用户要求的前提下 应尽可能设计得低一些 1 塑件尺寸及其精度 4 1 3塑件尺寸公差塑件尺寸公差根据GB T14486 工程塑料模塑塑料件尺寸公差标准 确定 一般的 塑件上孔的公差采用单向正偏差 即 塑件上轴的公差采用单向负偏差 即 中心距及其他位置尺寸公差采用双向等值偏差 即 1 塑件尺寸及其精度 5 2 塑件表面质量 指塑件成型后的表观缺陷状态 如缺料 溢料 飞边 凹陷 气孔 熔接痕 皱纹 翘曲与收缩 尺寸不稳定等 产生原因 由塑件成型工艺条件 塑件成型原材料选择 模具总体设计等多种因素造成的 6 3 塑件结构设计 3 1要求满足使用要求 好的结构工艺性 是指塑件在满足使用要求的前提下 其结构应尽可能符合成形工艺要求 从而简化模具结构 降低生产成本 7 3 2塑件结构工艺性设计应遵循的原则 在保证塑件的使用性能 物理 化学 介电性能与力学性能等的前提下 尽量选用价格低廉和成型性能较好的塑料 并力求结构简单 壁厚均匀 成形方便 在设计塑件时应考虑其模具的总体结构 使模具型腔易于设计制造 模具抽芯和顶出机构简单 在设计塑件时 应考虑原料的成型工艺性 如流动性 收缩性等 塑件形状有利于模具分型 排气 补缩和冷却 当设计的塑件外观要求较高时 应先通过造型 而后逐步绘制图样 3 塑件结构设计 8 4 1形状塑件的内外表面形状应在满足使用要求的情况下尽可能易于成形 可强制脱模的侧向凹 凸结构 4 设计内容 9 不合理 合理 4 设计内容 10 4 2壁厚通常产品必须具均匀的壁厚 如果变化不可避免 则利用转换区的方法来防止突然的改变 且浇口位于较厚处以防止充填不满 4 设计内容 11 壁厚与流程有关 4 设计内容 12 4 3半径切莫将产品设计成具尖锐的边角 因为其会造成应力集中 以致减少了产品的抗冲击力 为了增加边角的强度及增进充模的能力 半径必须在壁厚的25 到1 25倍之间 通常为50 如图所示 4 设计内容 13 4 4脱模斜度一般的 材料性质脆 硬的 脱模斜度要求大 但在具体选择脱模斜度时还应注意以下几点 凡塑件精度要求高的 应采用较小的脱模斜度 凡较高 较大的尺寸 应选用较小的脱模斜度 塑件形状复杂的 不易脱模的应选用较大的脱模斜度 塑件的收缩率大的应选用较大的斜度值 塑件壁厚较厚时 会使成型收缩增大 脱模斜度应采用较大的数值 4 设计内容 14 如果要求脱模后塑件保持在型芯一边 则塑件的内表面的脱模斜度可选的比外表面小 反之 要求脱模后塑件留在型腔内 则塑件的外表面的脱模斜度应小于内表面 但当内 外表面要求脱模斜度不一致时 往往不能保证壁厚的均匀 增强塑料宜取大 含自润滑剂的易脱模塑料可取小 脱模斜度和塑件公差关系 脱模斜度不包括在塑件公差范围内 轴 大端尺寸保证要求 小端尺寸由斜度缩小 孔 小端尺寸保证要求 大端尺寸由斜度扩大 脱模斜度包括在塑件公差范围内 大小端尺寸取两极限 计算出脱模斜度 4 设计内容 15 4 设计内容 16 4 5加强肋及角板加强肋及角板的作用 在不增加壁厚的情况下提高塑件强度 刚度 避免翘曲变形 在一定程度上可以改善塑料的充模流动性 4 设计内容 17 加强肋的形状尺寸 高度L 1 3 肋条宽A 1 4 1 收缩角 2 5 根部圆角R 1 8 1 4 顶部圆角r 8 注 加强肋常引起局部凹陷当 2 时取A 角板的形状尺寸 4 设计内容 18 加强肋及角板设计要求 加强肋的厚度应小于塑件厚度 并与壁用圆弧过渡 加强肋端面高度不应超过塑件高度 宜低于0 5mm以上 尽量采用数个高度较矮的肋代替孤立的高肋 肋与肋之间的距离应大于肋宽的两倍 加强肋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 4 设计内容 19 平板状塑件 加强肋应与料流方向平行 不合理 合理 加强肋设计应矮一些 不合理 合理 20 4 6支承面设计上图中 图a不合理 应采用图b结构和图c结构 4 设计内容 21 4 7凸台设计塑件上突出的锥台或支承块 为螺钉等紧固件提供坐落部位 或加强塑件上的孔的强度 凸台设计原则 凸台应尽可能设在塑件转角处 应有足够的脱模斜度 侧面应设有角撑 以分散负荷压应力 凸台与基面接合处应有足量的圆弧过渡 凸台直径至少应为孔径的两倍 凸台高度一般不应超过凸台外径的两倍 凸台壁厚不应超过基面壁厚的3 4 以1 2为好 4 设计内容 22 4 8孔的设计 包括通孔 盲孔 异形孔 螺纹孔 设计原则 保证足够强度 以满足使用要求 尽量避免侧孔 4 设计内容 23 4 8 1通孔的设计 4 设计内容 24 4 8 2盲孔设计 压注 注射成型 H 4d 压缩成型 平行加压方向 H 2 5d 垂直加压方向 H 2d 直径小于1 5 或深度 H 大于上值时 应用机械加工的方式获得 4 设计内容 25 4 8 3异形孔设计 采用拼合的方法来成形 避免侧向抽芯 4 设计内容 26 4 8 4常见孔的设计注意事项 当两孔相近时 应设计成长孔 如为固定用孔应设凸台 对穿孔应注意设计成能设置型芯的结构 4 设计内容 27 于成型大多数之热塑性塑料时 在洞壁和塑物外壁间之宽度至少要和孔洞之直径相等及孔洞与孔洞内壁间之厚度至少要和孔洞之直径相等 4 设计内容 4 8 4常见孔的设计注意事项 28 4 9嵌件设计嵌件的材料 有色金属 黑色金属 非金属 目的 提高强度 硬度 耐磨性 导电性 导磁性等 提高塑件的精度 尺寸稳定性 4 设计内容 29 设计原则 在塑件中可靠固定 在模具内的定位可靠 嵌件周围壁厚应足够大 以保证强度和刚度 4 设计内容 30 设计原则 嵌入物必须与塑模打