第2讲 塑件的工艺性.ppt

1,第2讲塑件的工艺性,内容提要：3.1塑件的尺寸精度3.2塑件的表面质量3.3塑件的结构工艺性3.3.1几何形状3.3.10嵌件3.3.2脱模斜度3.3.11文字、符号、表面装饰3.3.3壁厚3.3.4圆角3.3.5孔3.3.6加强筋3.3.7支承面3.3.8齿轮3.3.9螺纹,2,3.1塑件的尺寸精度,1.塑件的尺寸塑件的尺寸是指塑件的总体尺寸，主要满足使用要求及安装要求，同时要考虑模具的加工制造、设备的性能（公称压力、注射量、合模力等），还要考虑塑料的流动性。2.塑件的尺寸精度塑件的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，即所获塑件尺寸的准确度。主要影响因素：塑料收缩与模具的制造误差。,3,3.1塑件的尺寸精度,影响塑件尺寸精度的因素：（1）成形材料收缩不稳定；（2）成形条件温度、压力、时间直接影响收缩；（3）塑件形状壁厚、几何形状影响收缩，脱模斜度直接影响尺寸精度；（4）模具结构浇口尺寸、料流方向、飞边位置、推杆等移动部分的固定方法及模具的拼合方式、模具磨损；（5）制造误差直接反映在塑件上；（6）成形后的条件测量误差、存放条件,4,3.1塑件的尺寸精度,塑件孔类尺寸标正公差（）；轴类尺寸标负公（）中心距尺寸标正负公差（）；配合部分公差要高于非配合部分公差，模具尺寸精度比塑件尺寸精度高23级。GB/T14486-1993工程塑料模塑塑料件尺寸公差标准将塑件尺寸公差规定为MT1MT7七个等级。查表选择模塑件公差，高精度、一般精度和未注公差。,5,3.2塑件的表面质量,表面质量（1）表面缺陷：斑点、条纹、凹痕、起泡、变色等；（2）表面光泽性：光面、亚光面、蚀纹面等；（3）表面粗糙度表面缺陷与模塑工艺和工艺条件有关,必须避免；表面光泽性和表面粗糙度根据塑件的使用要求而定,尤其是透明塑料。塑件的表面粗糙度一般为Ra1.60.2um，模具表面粗糙度要比塑件的要求高12级。GB/T14234-1993塑料件表面粗糙度标准不同加工方法和不同材料所能达到的表面粗糙度,6,3.3塑件的结构工艺性,3.3.1几何形状塑件的内外表面应尽量避免侧壁凸凹或与塑件脱模方向垂直的孔，以免采用瓣合分型或侧抽芯等复杂的模具结构。,7,3.3塑件的结构工艺性,当凹槽、凸台较浅并允许带有圆角时，则可以采用整体式型芯。此时，可利用塑料在脱模温度下具有足够弹性的特性，以强行脱模的方式脱模。,8,3.3塑件的结构工艺性,3.3.2脱模斜度沿脱模方向的制品表面与脱模方向的夹角称为脱模斜度。也叫拔模斜度或拔模角，常用表示。由于塑件在模腔内产生冷却收缩，使塑件包紧模腔中的型芯和型腔中的凸出部分，使塑件取出困难，为了方便脱模，塑件设计时必须考虑与脱模方向平行的内、外表面设计足够的脱模斜度，一般30130。一般型芯斜度要比型腔斜度大，型芯长度及型腔深度越大，则斜度不减小。,9,3.3塑件的结构工艺性,确定脱模斜度大小的原则：若制品所用塑料的收缩率较大，采用较大的脱模斜度；当制品精度要求较高时，选用较小的脱模斜度。外表面的脱模斜度可小至5，内表面斜度可小至1020；高度不大的塑料制品，可以不要脱模斜度；尺寸较高、较大的制品可选用较小的脱模斜度。形状复杂、不易脱模的制品，应取较大的脱模斜度；制品上的凸起或加强筋单边应有45斜度。侧壁带皮革花纹应有46的斜度；每0.025mm花纹深度要取1以上的脱模斜度；制品壁厚大的应选较大的脱模斜度。壳类塑料制品上有成排网格孔板时，要取48以上型孔斜度；孔越多越密，斜度越大。,10,3.3塑件的结构工艺性,脱模斜度的表示方法：(a)用线性尺寸标注；(b)用角度表示；(c)用比例标注表示。,11,3.3塑件的结构工艺性,脱模斜度方向外形以大端为基准，斜度由缩小方向取得；内形以小端为基准，斜度由扩大方向取得。一般情况下，脱模斜度不包括在塑件公差范围内。,12,3.3塑件的结构工艺性,3.3.3壁厚塑件壁厚过小：强度及刚度不足，熔体流动阻力大、成型困难；过大：原料浪费，冷却时间长，易产生气泡、缩孔、凹痕、翘曲等。热固性塑料：小型件12mm，大型件38mm；热塑性塑料：一般不小于0.60.9mm，通常取24mm，最小壁厚0.25mm。壁厚的设计原则在满足使用要求和工艺要求的前提下，应遵循以下两点：（1）尽量减小壁厚；（2）同一塑件其壁厚要尽量均匀一致。,13,3.3塑件的结构工艺性,塑件壁厚与流程长短成比例关系流程：塑料从浇口起流向型腔各处的距离。如果不能满足壁厚流程关系，应增大壁厚或增设浇口数量及改变浇口位置，以缩短流程来满足成形要求。,14,3.3塑件的结构工艺性,减小壁厚差的方法：(1)将塑件制品过厚部分挖空；(2)将塑件制品分解；(3)为保证顶部质量，应使ab，以保证顶部不产生熔接痕。,15,3.3塑件的结构工艺性,3.3.4圆角塑料制品的面与面之间一般均应采用圆弧过渡，这样不仅可避免塑料制品尖角处的应力集中，提高塑料制品强度，而且可改善物料的流动状态，降低充模阻力，便于充模。塑料制品转角处的圆角半径通常不要小于0.51mm，在不影响塑料制品使用的前提下应尽量取大些。对于内外表面的转角处，可采用如图所示的圆角半径，以减小应力集中，并能保证壁厚的均匀一致。对于使用上要求必须以尖角过渡或受模具结构限制（如分型面处、成型零件的镶嵌配合处），不便采用圆角过渡之处，则仍以尖角过渡。,16,3.3塑件的结构工艺性,3.3.5孔常见的有通孔、盲孔、螺纹孔和异形孔等。塑件的孔三种成型加工方法：（1）模型直接模塑出来；（2）模塑成盲孔再钻通孔；（3）塑件成型后再钻孔（一般先模塑出浅孔）。为了便于成型及满足孔的质量要求，直接成型的孔的深度不能过大。孔径与孔深的关系见表热固性塑料孔间距、孔边距与孔径的关系见表,17,3.3塑件的结构工艺性,18,3.3塑件的结构工艺性,通孔的三种成型方式:（a）一端固定的型芯，孔的一端有不易修整的飞边，型芯易弯曲；（b）两个对接型芯，对接处易产生飞边，不易保证两型芯的同轴度，常将一个型芯的直径比另一个大0.51mm，型芯长度缩短，增加了强度和刚度；（c）一端固定、另一端导向支承的型芯，强度、刚度高，产生的纵向飞边易去除。,19,3.3塑件的结构工艺性,盲孔只能用一端固定的型芯来成型若孔不深，模具的型芯有足够的强度和刚度，则可按如图（a）设计。若塑料制品上确需较深的盲孔，且孔的位置垂直于压塑方向，在型芯下面应设置防止型芯弯曲的支承柱，如图（b）所示。,20,3.3塑件的结构工艺性,异型孔的成型方式对某些斜孔或异形孔有时可采用拼合型芯来成型，以避免采用侧抽芯机构，简化模具结构。,21,3.3塑件的结构工艺性,3.3.6加强筋加强筋的作用：塑料制品上设置加强筋不仅能增加塑料制品的强度和刚度，同时，还能改善塑料熔体的流动性，降低物料的充模阻力，避免了塑料制品壁厚的不均匀，避免气泡、缩孔和凹陷等成形缺陷，节约塑料原材料等优点。,22,3.3塑件的结构工艺性,加强筋布置的注意事项：（1）加强筋应设在受力大、易变形的部位，其分布应尽量均匀。（2）避免设加强筋后使塑料制品局部塑料集中，壁厚过大。（3）尽量沿着塑料流向布置，以降低充模阻力。a、塑料局部集中，为不良设计；b、结构形式较好。,23,3.3塑件的结构工艺性,其他加强筋结构：薄壳状塑料制品设计成球面或拱面，既可使塑料制品美观好看，也可以有效增加刚性和防止变形。薄壁容器边缘的加强。,24,3.3塑件的结构工艺性,3.3.7支承面塑件一般不以整个平面作为支承面，而以边框或底脚作支承面。高度不应小于0.5mm，否则底面变形会使塑料制品不能平稳地放置。,25,3.3塑件的结构工艺性,3.3.8齿轮厚度均匀，圆角过渡，过渡配合，结构合理。（1）轮缘宽度t1最小为齿高t的3倍。（2）辐板厚度H1应等于或小于轮缘厚度H。（3）轮毂厚度H2等于或大于轮缘厚度H，并相当于轴孔直径D。（4）轮毂外径D1最小应为轴孔直径D的1.53倍。,26,3.3塑件的结构工艺性,3.3.9螺纹制造方法：直接模塑成型、机械加工、金属螺纹嵌件螺纹的始端和末端应有过渡部分，防止塑料制品螺纹的第一扣崩裂或变形，同时便于螺纹的旋合。直径不宜太小，外径不小于4mm，内径不小2mm。,27,3.3塑件的结构工艺性,3.3.10嵌件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。用途：增加强度、硬度、刚度、耐磨性等性能。一般采用金属嵌件。,28,3.3塑件的结构工艺性,嵌件设计要点（1）嵌件周围的塑料层有足够的厚度（2）固定牢固（3）尽量采用不通孔（螺孔）,29,3.3塑件的结构工艺性,3.3.11文字、符号、表面装饰花纹：纹向应与脱模方向一致标记