第3章塑料制品的结构设计

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1、第二章 塑料制品的结构设计本章重点: 1.塑料制品结构设计的主要原则及主要参数 2.影响塑料制品尺寸精度的因素 3.塑料制品的结构与模具结构设计的关系第二章 塑料制品的结构设计总体原则：总体原则： 在满足使用要求的前提下，制品结构要符合注塑成型工艺、外观要人性化。（模具结构简单，制造方便）塑件的工艺性塑件的工艺性是塑件对成型加工的适应性.塑件工艺性设计包括工艺性设计包括 :塑料材料选择塑料材料选择、尺寸精度尺寸精度和表面粗糙度表面粗糙度、塑件结构塑件结构. .塑件工艺性设计的特点工艺性设计的特点：应当满足使用性能使用性能和成形工艺成形工艺的要求，力求做到 结构合理结构合理、造型美观造型美观、便

2、于制造便于制造。一、塑件材料的选择:塑料的选材包括：选定塑料基体聚合物（树脂）种类、塑料 具体牌号、添加剂种类与用量等。塑料原料选择方法： 使用环境(不同的温度、湿度及介质条件、不同的受力类型选择不同的塑料); 按用途进行分类 （按应用领域 、功能 ）。二、塑料制品的结构设计塑件的形状： 1. 塑件上要尽量减少侧孔、侧凸和侧凹；1. 塑件上要尽量减少侧孔、侧凸和侧凹；图1a所示塑件在取出模具前，必须先由抽芯机构抽出侧型芯，然后才能，取出模具结构复杂。图1b侧孔形式，无需侧向型芯，模具结构简单图2a所示塑件的内侧有凸起，需采用由侧向抽芯机构驱动的组合式型芯，模具制造困难。图2b避免了组合式型芯，

3、模具结构简单。图1.具有侧孔的塑件图2.塑件内侧表面形状改进abab1. 塑件上要尽量减少侧孔、侧凸和侧凹；图3、4的图a形式需要侧抽芯，图b形式不需侧型芯。图3.取消塑件上不必要的侧凹结构图4.无需采用侧向抽芯结构成型的孔结构二、塑料制品的结构设计2. 塑件必须有一个有利于保证其外观质量的结构；二、塑料制品的结构设计主要： 脱模斜度、壁厚、加强筋、圆角、孔、支撑面、装饰标志、嵌件、分型面、强制脱模等。1.脱模斜度：减小开模力和脱模力。 当塑件成型后因塑料收缩而包紧型芯，若塑件外形较复杂时，塑件的多个面与型芯紧贴，从而脱模阻力较大。为防止脱模时塑件的表面被檫伤和推顶变形，为防止脱模时塑件的表面

4、被檫伤和推顶变形，需设脱模斜度。 一般来说，塑件高度在25mm25mm以下者可不考虑脱模斜度。但是，如果塑件结构复杂，即使脱模高度仅几毫米，也必须认真设计脱模斜度。1.脱模斜度：减小开模力和脱模力。 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。 大小：取决制品壁厚、收缩率、形状和部位。 30-130 考虑留模：内外表面斜度应不同。 脱模斜度A设计原则： .热塑性塑料件脱模斜度取0.5-1.5。 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，符合图样要求，斜度由扩大方向得到； 外形以大端为准，符合图样要求，斜度由缩小方向得

5、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尺寸，应取较小的脱模斜度。A和塑件的高度相关；h=(0, 50)mm A=1/301/35h=50, 100mm A=1/351/60h100mm A=1/60(5).动模侧的A 4t3t0.6t1.01.01.0tt4.圆角：作用:避免产生应力集中。 提高了塑件强度。 利于塑料的充模流动。 塑件对应模具型腔部位设计成圆角，可以使模具在淬火和使用时不致因应力集中而开裂，提高模具的坚固性。 圆角可避免应力集中，提高制件强度；圆角可有利于充模和脱模。4.圆角：大小： 外圆角：R=1.5t; 内圆角：r=0.5t4.圆角：5

6、.孔：塑件的孔三种成型加工方法： 直接模塑出来； 模塑成盲孔再钻通孔； 塑件成型后再钻孔。当通孔孔径1.5mm，由于型芯易弯曲折断，不适于模塑成型。肓孔的深度：h h （3 35 5）d d d d1.5mm1.5mm时，时， h h 3d 3d 通孔:成型通孔时型芯的这三种结构形式，是根据通孔大小和深度的具体情况从而满足型芯足够的抗弯能力的需要出发而设计。如图.图. 通孔的成型方法通孔：成型方法：1、通孔：通孔: 通孔:Dd 盲孔：盲孔：盲孔只能用一端固定的型芯来成型。为避免型芯弯曲，对于注射和压注成型，孔深不得大于孔径的倍；对于压缩成型，平行与施压方向的孔深度为孔径的倍 5.孔：形状：1、

7、简单容易成型（防止侧向抽芯发生 P245） 2、紧固孔、收力孔应以凸台加强（P243） 尺寸：注意孔径与孔间距、孔边距、孔深的关系 P242孔：形状：1、简单容易成型（防止侧向抽芯发生 ） 图用拼合型芯成型复杂孔孔：形状： 2、紧固孔、收力孔应以凸台加强（P243）3、侧向固定孔形式：a、c正确，b不正确孔：形状：注意孔径与孔间距、孔边距、孔深的关系孔：成型方法：、异形孔：孔：成型方法：、强制脱模孔：PE，PP可强制脱模，强制脱模量一般不超过型芯的最大截面积5%。 当塑件的内外侧凹陷较浅，同时成型塑件的塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛这类仍带有足够弹性的塑料时，模具可采取强制脱模。 为使强制脱模时

8、的脱模阻力不要过大引起塑件损坏和变形，塑件侧凹深度必须在要求的合理范围内，见图6下面的说明(公式)，同时还要重视将凹凸起伏处设计为圆角或斜面过渡结构图6 可强制脱模的浅侧凹结构a)(A-B)100%/B5%b) (A-B)100%/C5%ab6.支撑面： 不宜采用整个底面做支撑面。 （原因：制品稍微变形就不平整） 应该采用：边框或底脚（三点、四点支撑）。7.塑件的角撑:角撑 塑件上边角的支撑部分T制品壁厚DTC2TA0.8TB2A8. 塑件上的螺纹:1.塑件中的螺纹可用模塑方法模塑方法成型出来，或切削方法切削方法获得。经常拆装或受力大的螺纹，要采用金属螺纹嵌件金属螺纹嵌件来成型。2.不常拆卸的

9、、d=2.5d=2.56mm6mm采用自攻螺纹;3. 螺纹始端和末端应有圆台,螺牙始末端应用过渡台阶。（原因:塑料螺纹强的强度差,最外圈容易变形或崩裂.） 塑件上螺纹成型可用以下 三种成型方法: 模具成型 机械加工制作 在塑件内部镶嵌金属 螺纹构件。模塑螺纹的性能特点：模塑螺纹强度较差，一般宜设计为粗牙螺纹。模塑螺纹的精度不高，一般低于GB3级。自攻螺钉对应的塑料件孔径:自攻螺钉对应的塑料件孔径自攻螺钉自攻螺钉规格规格ST2.9ST2.9ST3.5ST3.5ST4.2ST4.2ST4.8ST4.8ST5.5ST5.5ST6.3ST6.3塑料件孔塑料件孔径径2.32.32.82.83.63.64