塑料結(jié)構(gòu)件設(shè)計規(guī)范

1、第一章 塑料制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計塑料制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計又稱塑料制品的功能特性設(shè)計或塑料制品的工藝性。§ 1.1塑料制品設(shè)計的一般程序和原則1.1.1塑料制品設(shè)計的一般程序1、詳細(xì)了解塑料制品的功能、環(huán)境條件和載荷條件2、選定塑料品種3、制定初步設(shè)計方案，繪制制品草圖（形狀、尺寸、壁厚、加強(qiáng)筋、孔的位置等）4、樣品制造、進(jìn)行模擬試驗或?qū)嶋H使用條件的試驗5、制品設(shè)計、繪制正規(guī)制品圖紙6、編制文件，包括塑料制品設(shè)計說明書和技術(shù)條件等。1.1.2塑料制品設(shè)計的一般原則1、 在選料方面需考慮： 塑料的物理機(jī)械性能，如強(qiáng)度、剛性、韌性、彈性、吸水性以及對應(yīng)力的敏感性等；（2）塑料的成型工藝性，如流動性、結(jié)

2、晶速率，對成型溫度、壓力的敏感性等；（3）塑料制品在成型后的收縮情況，及各向收縮率的差異。2、在制品形狀方面：能滿足使用要求，有利于充模、排氣、補(bǔ)縮，同時能適應(yīng)高效冷卻硬化（熱塑性塑料 制品）或快速受熱固化（熱固性塑料制品）等。3、在模具方面：應(yīng)考慮它的總體結(jié)構(gòu)，特別是抽芯與脫出制品的復(fù)雜程度。同時應(yīng)充分考慮模具零件的形 狀及其制造工藝，以便使制品具有較好的經(jīng)濟(jì)性。4、在成本方面：要考慮注射制品的利潤率、年產(chǎn)量、原料價格、使用壽命和更換期限，盡可能降低成本。§ 1.2塑料制品的收縮塑料制品在成型過程中存在尺寸變小的收縮現(xiàn)象，收縮的大小用收縮率表示。L 100%Lo式中s收縮率；Lo室

3、溫時的模具尺寸；L室溫時的塑料制品尺寸。 影響收縮率的主要因素有：（1）成型壓力。型腔內(nèi)的壓力越大，成型后的收縮越小。非結(jié)晶型塑料和結(jié)晶型塑料的收縮率隨內(nèi)壓的增大分別呈直線和曲線形狀下降。(2) 注射溫度。溫度升高，塑料的膨脹系數(shù)增大，塑料制品的收縮率增大。但溫度升高熔料的密度增大，收 縮率反又減小。兩者同時作用的結(jié)果一般是，收縮率隨溫度的升高而減小。(3) 模具溫度。通常情況是，模具溫度越高，收縮率增大的趨勢越明顯。(4) 成型時間。成型時保壓時間一長，補(bǔ)料充分，收縮率便小。與此同時，塑料的凍結(jié)取向要加大，制品的 內(nèi)應(yīng)力亦大，收縮率也就增大。成型的冷卻時間一長，塑料的固化便充分，收縮率亦小。

4、制品壁厚。結(jié)晶型塑料(聚甲醛除外)的收縮率隨壁厚的增加而增加，而非結(jié)晶型塑料中，收縮率的變化乂分卜面兒種情況：ABS和聚碳酸酯等的收縮率不受壁厚的影響；聚乙烯、丙烯腈一苯乙烯、丙烯酸類等塑料的收縮率隨壁厚的增加而增加；硬質(zhì)聚氯乙烯的收縮率隨壁厚的增加而減小。 進(jìn)料口尺寸。進(jìn)料口尺寸大，塑料制品致密，收縮便小。(7)玻璃纖維等的填充量。收縮率隨填充量的增加而減小。表2-1、表2-2、表2-3為常用塑料的成型收縮率。農(nóng)2-1熱塹性塹料的成型收縮睪I分類材料特性龐型收蠟率%)非增強(qiáng)堪強(qiáng)非增強(qiáng)增強(qiáng)ABS6.0二932.$-3.60.4*0.9&.1-0.2SAN (A5)6.0-80 7780

5、.20.70.1-0.2聚苯芒烯(PS)6,0-8.001-0.60.1-03毫苯乙犧耐眸擊型)3.4-21.00.20.6酷酸蚪堆索(CA)O.S-lti.O0.3-0.6醋醴丁酸纖維武(CAE)11,0*1X00.2-0.5乙菲纖堆素(EC)10.Q-20.C0,50.9聚碳槪酣(PC)61.7-4.00.5-0.70.1-03聚輒(PSF)5.25.62,50.70.2 丙烯竝脯3.07.00亠4亠0.3 一64(續(xù))分類二二二二二 一 一 一 特性(10 5V l)成型收鐮率(%)材料非堆強(qiáng)増強(qiáng)非堆強(qiáng)埔鎂非結(jié)聶型聚氯己烯(HTVC) 擡氯乙烯(各PVC) 豔館眾乙烯(PV1X2)0.5

6、'IRJ7.5-25,0190 1-0 J1.0-5.0站品型聚乙« (HOPE) 聚乙烯f申密度) 舉乙烯(LDPE) 聚丙烯FP) 聚酰胺(PA6) 嫌酰胺(PA66) 聚酰胺(PA610) 案酰!按(TAI2) 聚甲醛(均聚體、PfJM) 聚甲酵(共棗體、HIM) PBTPET11.0-13-0 14.0-16.0 10.0*20.0 5.8-10.28J8.09.010.08.18,5J5.0-9.525.21.5- 2”。L5-2.O7.37,53.6- 8.11.1-6.12-52.0-5.01.5-5.01.5-5.01,0-2.50,6-1.40.37.51.

7、20.S-152.D-3.5 2.01.5740.4-0.80.40.50.40,31.3-2.80.2-0.60.2-0.8035#2-2熱固性塑料的成型收編率成卻材料線餐.區(qū)系救/ (10 51C 1)成巫收館率(%)熱變形溫虞比.填充材增強(qiáng)材)冊隆梅8S木塊掃3*0-4.50.4-0.9127-171酚醛樹脂石棉0.8-4,0005-0.4149-204云母1,9-2.60.05-0.5149-177熱酚醉樹脂玻璃纖維0.8-1,00,01-0.4149-316囲尿素樹脂立纖維景Zi23.60,6-1.4127-143性rsr胺疣纖維索4.00.5-1J210樹嶷酯股璃蝦維2.0-5.0

8、O'OJ脂聚酯預(yù)混合2,5-3,30.2-0.67205硅索樹脂玻璃鼾維0.80-0,057483二烯內(nèi)基鄲笨樹昭玻璃纖維1,0-3,60.1-0.5環(huán)範(fàn)樹脂破璃纖維1*17:5(M-0.5204 260褰2-3樹脂的成型條件、壁厚的成型收編率(%)樹脂名稱1成里徹件曜厚3mm以下雅厚36mm琴厚6mm W±摘«逹射 壓力 /MIV樹脂 溫度Q/Vm a 溫度 /C型間n L流動方向垂直方向流動方向垂直方向潦動方向垂直方向聚內(nèi)悴 酸脂105 -140225'23080'8835'60(M0.30.4030.4流動方向 的值大.壁 厚趙厚，值

9、越大維索70.51401兀26521-8210-1500,2-0,70.2-0.70.2-1.50.2-1.510,4-2,50.4-2.4厚，值越大尼龍6&4170235-29521-9315-1200,8*1-50.8-1.5E5-L71.5-1.71.7-2.21.7-2.2壘厚趙 厚”值越大尼龍66105 -210275-31521-9330 601.5-2.0®1.57.0®2.0-3,0®2.0-3.0®3.0-4,3.0-4,0®壁厚越中瞎度35-21G175 -34013-9310-120L8'4.0L5-4.0

10、1.8-5.01.5-5,01 -86<01.5-6.0版動方向 的值大，壁 厚題厚*值 越大(續(xù))成型條怦3mm 下壁悼2 6 mm卷厚缶nmH上摘:®住肘 壓力 /MFaW e模具/V成聲 時閭 Anin流動方向垂直卉向施動辦'向塞直方向流就方向垂克方向聚丙烯S6210205-2S516-1046-120.0-2 5r0 -2 01.0-2.51.0-2.01.2-3.0L2-2,S脈胡方向 的位大堂 皿越卑，値7014017531532-654-1500.2-0.80.2-0.80,2-1,3<i,2I.?0.4-2,5邸.値越丈丙輛烯7014022D2M3

11、S-831.0-1500.20.80.2-0.81,5(L2T.50.4-2.50.4-2.4邸.偵越大ABS1052102052+5389330-750.3 - IL5IL5-0 5Q.3-9,5U.3- IL50J- 0.503-0.570.51401557543-W)30 -24U一11,0-3.00.4 -0.60.47W壁厚越 孕，值罐丈乙烯沁、6030-60K0-3,0105210290325町一121加-600.5-0.80 J-O.t?0.5-0.80,5-0.8i0.5-0.80.5-0.&140215 -225.66-12130-60唯2J

12、il . 6n un2 = 32.6Arnm2.6壁2.76nifn2.7醴厚越§1.3 脫模斜度脫模斜度：為便于脫模，塑料制品壁在出模方向上應(yīng)具有傾斜角度a，其值以度數(shù)表示(參見表2-4)。1.3.1脫模斜度確定要點(1) 制品精度要求越高，脫模斜度應(yīng)越小。(2) 尺寸大的制品，應(yīng)采用較小的脫模斜度。(3) 制品形狀復(fù)雜不易脫模的，應(yīng)選用較大的斜度。(4) 制品收縮率大，斜度也應(yīng)加大。(5) 增強(qiáng)塑料宜選大斜度，含有自潤滑劑的塑料可用小斜度。(6) 制品壁厚大，斜度也應(yīng)大。(7) 斜度的方向。內(nèi)孔以小端為準(zhǔn)，滿足圖樣尺寸要求，斜度向擴(kuò)大方向取得；外形則以大端為準(zhǔn)，滿足圖 樣要求，斜

13、度向偏小方向取得。一般情況下脫模斜度?？刹皇苤破饭顜У南拗疲呔人芰现破返拿撃Ｐ倍葎t 應(yīng)當(dāng)在公差帶內(nèi)。脫模斜度a值可按表2-4選取。衰2 4脫模斜度的推薦值材料脫模舖度&PE、PJ PVC （軟）3o-rABS, PA. POM. PPOPC. PSF. PS. AS. PMMA50-2*由表中可以看出，塑料硬脆、剛性大的，脫模斜度要求大。具備以下條件的型芯，可采用較小的脫模斜度：(1) 頂出時制品剛度足夠。(2) 制品與模具鋼材表面的摩擦系數(shù)較低。(3) 型芯表面的粗糙度值小，拋光方向又與制品的脫模方向一致。(4) 制品收縮量小，滑動摩擦力小。1.3.2制品脫模斜度設(shè)計1、箱體與

14、蓋類制品(圖 2-1)圖2-1箱俸類制品當(dāng) H < 50mm 時，S/H=1/301/50當(dāng) 50v H < 100mm 時，S/H < 1/602、格子板形制品（圖 2-2） （ V2-2格子板形制品當(dāng)格子的間距PW 4mm時，脫模斜度a =1/10P。格子C尺寸越大，脫模斜度越大。當(dāng)格子高度H超過8mm，脫模斜度不能取太大值時，可采用圖(b)的形式，使一部分進(jìn)入動模一側(cè)，從而使脫模斜度滿足要求。3、帶加強(qiáng)筋類制品(圖 2-3)a)b)圖厶3加強(qiáng)肋類制品A B:-=arctgarctg (1/ 500 1 / 200)2HA=(1.01.8)T mm ; B=(0.50.7

15、)T mm4、底筋類制品（圖2-4）BH2-4底肋類制晶A B- - arctgarctg (1/150 1/100)A=(1.01.8)T mm ; B=(0.50.7)T mm5、凸臺類制品（圖2-5、表2-5）圖2上凸臺類制品T0.50.33.5D7?066.57X丁血或 1.0-1.5d2.62.32-5凸臺尺寸（用于3mm自攻撼紋(mm)D _D'- - arctgarctg (1/ 30 1/ 20)高凸臺制品(H >30mm)的脫模斜度：d _d'型芯：二 arctgarctg (1/50 1 /30)2HD-D'型腔：=arctgarctg (1/

16、100 1/ 50)2H型芯的脫模斜度應(yīng)大于型腔。6、最小脫模斜度(表 2-6)脫模斜度影響制品的脫出情況。如果脫模斜度很小，脫模阻力增大，頂出機(jī)構(gòu)就會失去作用。 在一般情況下, 不能小于最小脫模斜度，以防止制品留模。2-6盤小脫模斜攪虞目燉小睨模鏗吐/ (*)項呂最小脫楔斜度/ (*)一紐情況一 IR悄呪峙殊悄祝-站況32格子、ft54脫撲鶴度不能玄兀時皮革或645+ I1§1.4制品壁厚確定合適的制品壁厚是制品設(shè)計的主要內(nèi)容之一。1.4.1制品壁厚的作用(1) 使制品具有確定的結(jié)構(gòu)和一定的強(qiáng)度、剛度，以滿足制品的使用要求。(2) 成型時具有良好的流動狀態(tài)(如壁不能過薄)以及充填和

17、冷卻效果(如壁不能太厚)合理的壁厚使制品能順利地從模具中頂出。(4) 滿足嵌件固定及零件裝配等強(qiáng)度的要求。(5) 防止制品翹曲變形。1.4.2制品壁厚的設(shè)計基本原則均勻壁厚。即：充模、冷卻收縮均勻、形狀性好、尺寸精度高、生產(chǎn)率高。(1) 在滿足制品結(jié)構(gòu)和使用要求的條件下，盡可能采用較小的壁厚。制品壁厚的設(shè)計，要能承受頂出裝置等的沖擊和振動。 在制品的連接固緊處、嵌件埋入處、塑料熔體在孔窗的匯合(熔接痕)處，要具有足夠的厚度。朋9-|« 承受緊固力(4) 保證貯存、搬運(yùn)過程中強(qiáng)度所需的壁厚。(5) 滿足成型時熔體充模所需壁厚，既要避免充料不足或易燒焦的薄壁，又要避免熔體破裂或易產(chǎn)生凹陷

18、的厚壁。制品上相鄰壁厚差的關(guān)系 （薄壁：厚壁）為:熱固性塑料：壓制1: 3,擠塑1 : 5熱塑性塑料：注塑1 : 1.5（2）2-6，圖2-7），或者改制成兩個制品當(dāng)無法避免不均勻的壁厚時，制品壁厚設(shè)計可采用逐步過渡的形式（圖然后再裝配為一個制品（圖2-8）等方法。不合理誹計Qa)a)切圖2-7壁厚逐奇變化圖2-石壁厚設(shè)計制品壁厚的設(shè)計可參照表2-7表2-11。S2-7塑料制品的嚴(yán)小壁厚及常甬壁犀推薦値（nm）舉料制料軸小壁尿小型制詁里M屮型溜品譽(yù)厚_ 1尢型制昭曜障尼龍0.450761.52.4-3.20,6E251.6243,20.751.藥1.63-2-54075E251.63,254聚

19、氯乙晞.2L61.83.2-r.S弁機(jī)玻璃0,BL52.24.0-6,5D,S51.4S1,752,4-3,20,9L35L.S2.5-3,40.951.80233-4.5聚苯展1,11J52.53.564醋狀纖維鴛0 7L251.93.2-4.8乙基纖維岸0月心1.62.4-X20.79.92.43.0-6.0蛾甲醴(L8L4C1.63.2-54聚SK(1,951.802.33-43表2電熱固性8fl料模塑制品鑒序尺寸剜料最小 J? /min厚加1竝大廉厚/the醉酸撕聃-玻纖壇充1,03衛(wèi)12.7醉険轉(zhuǎn)曲-礦物壩充1,04.79.5曲醴二箱丙酣（DAP）1.04.T9.5環(huán)黑樹脂-璇纖填充

20、0.763.225,4三聚犠胺甲醛樹脂-軒堆盍域充0.92,54,7祗基塑料巒雎填充0.92.54.7朋醛能料（通用塑）133.025.4酚爵-擁短殲壇充1.33.025.4胡醛-琥4T塩充0.7«2衛(wèi)19.0酚鯉-SR胸映充1-64.79.5酚醛-礦呦填充3.04.725.4碓酮玻軒頤充1,33.06.41.01B25 429各種成型稠脂的咸型條件與壁厚樹脂溫麼化注射壓力汽眩Fem 彈攫具SU度/C號用Emm« £. *150-300600-訂3唧40600.9-4120055 F 50,6-3.5尼龍200-320800-13008

21、0*1200.6-3.J果甲酯ISO-2201000 -200080'llU1.5-5,0200500800-200040- 601.0'4.0丙萃乙烯共黑物200-20800-200040-601,04.0ABS200 -260000-200040-601.5 -4.51丙晞酸酯180-2501000-200050*70E5-5J畏就案*1乙烯180*2101IKXJ-25W45-1601.5-5,02 囲 T2C400-220090' 1201.5-5,a豐奸堆160 25C600-200050-60! .0-4.0靈丁穩(wěn)殲鮭黑iWi- 25fWH) -200050

22、-GO1.0-0.42 10壁厚丁與流程L關(guān)系公式(mm)塑料品種r-L計算.益式疫動性好(如t FE. PA)飯朋性中等如：HMMA、POM)Z(盎+“)x*窺動性菱(如：PC. PSF)T-( + L2)x0,9表制品厚度說計不 aSJ示 aXAXXXM7R說明；左圉壁部與底部厚度不購何，而將引星收筑不 致，便制崩變理并產(chǎn)唯內(nèi)應(yīng)小 容易產(chǎn)主q利、壤坑a 改進(jìn)后何避免JS戟皺隔說明：崗制品站構(gòu)必殖有厚度不均勻 時，則應(yīng)使其平媛過試避免負(fù)變，否則易變 觸驗厚書均會引起制角變序，苴懣厚平均 勾度有一定限度<,一職梆甌性型料連接處厚 度比為：壓型：1：呂；擠卷：5;熱更性制 料：1 1.51

23、；2說明：在直魚處璽斥左®會引起制品產(chǎn) 生第孔Sff說醐t克承碾制詁，若屋左圖結(jié)構(gòu)"塑料用料多丫熠料在型駝內(nèi)爲(wèi)動 也較嗣雅，璧證較探複具抽芯時也右圖繪楷可訕避晚上述斑龐Hk說明；左陽墅序不均勻0改逬后岷厚均 勻，不勒產(chǎn)生吒泡及端孔，井n期料制甜平 斟蠻形WlW說明：枚善曜厚眶比的形找說聊t時于平底趣制品t嫌用如撓口進(jìn)料時，為了程免平面上國有熔 接痕*必須保證平面進(jìn)轉(zhuǎn)通骼，iAa>6§ 1.5 加強(qiáng)筋（含凸臺、角撐）1.5.1加強(qiáng)筋的作用（1）在不加大制品壁厚的條件下，增強(qiáng)制品的強(qiáng)度和剛性，以節(jié)約塑料用量，減輕重量，降低成本。（2）可克服制品壁厚差帶來的應(yīng)力不

24、均所造成的制品歪扭變形。(3) 便于塑料熔體的流動，在塑料制品本體某些壁部過薄處為熔體的充滿提供通道。1.5.2加強(qiáng)筋的形狀及尺寸塑料制品上加強(qiáng)筋和凸臺的形式和應(yīng)用如圖2-9，圖2-10所示。35 2-10制品上的肋和凸臺(二)圖制品上的肋擁凸臺(-)加強(qiáng)筋尺寸參數(shù)如圖2-11，圖2-12所示。圖二12熱固性塑料制品肋的尺寸 山一肋在底面上的寬度B = 5 C=3A D=AZ4 E = A/4 F=10* G = 5' 如果 TVl&cnni 時.H2Ta 對于小尺引肋.4的尺寸施經(jīng)臉確定。圖熱魁性按料制品肋的尺寸心一制磊厚度 B = 0.8AC = 3B (如果制屈強(qiáng)度臨求腐

25、 可堪加肪的條數(shù)) D = 2B £-A F豁度(ki*2¥)凸臺的形狀及尺寸參數(shù)如圖2-13圖2-15所示。圖2-14近離側(cè)墮的凸臺人一制用壁厚 M凸存在底面上的征輕C = 0.8.4 D = 2H E = V-2'F - (0.1-0.15) A G = O.95D (最大)H=C (最大)或 OJG (*Zh) f=0.8A圖2J3靠近側(cè)壁的凸臺制品嘩厚凸自住底面上的低脛C-O.HA D-2B E=L'-2' F= （0-1 - 0J5） AGD H = 0.8A l = A/4K-J （繪大"對（毘小）L-0.«A圖N15

26、制話的外側(cè)凸臺AH® 2-16塑料制品的角撐A-制品準(zhǔn)厚B=A C=BD2B E-0.8A F = 2£1.5.3加強(qiáng)筋的設(shè)計要點（1）用高度較低、數(shù)量稍多的筋代替高度較高的單一加強(qiáng)筋，避免厚筋底冷卻收縮時產(chǎn)生表面凹陷（圖2-17、圖2-18）。當(dāng)筋的背面出現(xiàn)凹陷影響美觀時，可采用圖2-19所示的裝飾結(jié)構(gòu)予以遮掩。圖乙17制品肋的合理設(shè)計角撐位于制品邊緣，支撐制品壁面，以增加強(qiáng)度及剛度，尺寸參數(shù)如圖2-16所示。&r j!a)b)圖2J8肋的各部分尺寸a) 肋根部厚度與基礎(chǔ)壁厚相同時，A部面積比基礎(chǔ)面積增加50%而產(chǎn)生縮孔b) 肋根部厚度為基礎(chǔ)壁厚1/2時，E部面積

27、比基礎(chǔ)面積只增加20%,不會產(chǎn)生縮孔(2) 筋的布置方向最好與熔料的充填方向一致(見表2-12中示例)。(3) 筋的根部用圓弧過渡，以避免外力作用時產(chǎn)生應(yīng)力集中而破壞。但根部圓角半徑過大則會出現(xiàn)凹陷。(4) 一般不在筋上安置任何零件。(5) 位于制品內(nèi)壁的凸臺不要太靠近內(nèi)壁，以避免凸臺局部熔體充填不足(圖2-20)。加強(qiáng)筋在防止制品變形、增加制品剛性方面的應(yīng)用如圖2-21圖2-22所示。C)山圏凹陷遮掩設(shè)計不良良HOC) nnfi»uUUq)02-20制品的內(nèi)壁凸臺a）良b）不良圖2-21防止制品變形、增加剛性的結(jié)構(gòu)設(shè)計Q、b） ck d）-, d邊竦加強(qiáng)f）.臥h）底面加強(qiáng)i）、j

28、）、時、）、m）平面加強(qiáng)n）帶瞻抑強(qiáng) &側(cè)蜀加強(qiáng)p）肪隹喝坑的加強(qiáng)q）辰面交叉設(shè)計r）軸扎增強(qiáng)設(shè)計半徑和填角圖222加強(qiáng)肋、凸臺、圓角綜合利用范圍加強(qiáng)筋設(shè)計注意的問題參見表2-12。SE2-12抑強(qiáng)肋設(shè)計注意事項不 艮不 良11說開：如采用加強(qiáng)肋 的尺寸大于圖2-1K圈2- 吃時，期料制祜就榨斟產(chǎn) 生鼎扎.為r保證塑料幫 胡強(qiáng)度，町釆用呷個戍兩 牛以上的加強(qiáng)血說明：左圖制品強(qiáng)盤低、的流功.堆說加強(qiáng)助巧.不掘提奇r制訊強(qiáng)度兄收孟；斡 訊悄呪說明；肖必須采陽較 朗人的綁般制時，征容林 砥醴軸孔的部位町日試計 龍紅，來施掩搐扎說明：為r魅免急蝴過灘，訛迓加蠱肋増加制品強(qiáng)I殳說明：止設(shè)計制品時

29、也應(yīng)垮慮到綏直甘向*加強(qiáng)肋應(yīng) 均料甌方向一致，苦則會便料流董到攪亂，這険降代制品 的韌性iit明t當(dāng)肋的厚度趙過制胡壁事時蜀產(chǎn)生網(wǎng)扎說明：為黠證制鼎基曲平整，加軽肋的端面平應(yīng)與制 晶的支丟直胡平，癥有大于0.5nun的間繃§ 1.6 支承面制品的支承面不能是整個底面，而應(yīng)采用凸邊或凸起支腳類結(jié)構(gòu)，如三點支承、邊框支承等，如圖2-23圖2-26所示。5rD.52inm圖Z23底腳或凸邊支承面a)不臺理b)合理c)合理圖2-25內(nèi)框支承面圖2-26支腳支承面2-27 圖 2-30 ）。制§ 1.7 圓角制品的兩相交平面之間盡可能以圓弧過渡，避免因銳角而造成應(yīng)力集中等弊病(參見圖

30、 品圓角的作用有:(1) 分散載荷，增強(qiáng)及充分發(fā)揮制品的機(jī)械強(qiáng)度。(2) 改善塑料熔體的流動性，便于充滿與脫模，消除壁部轉(zhuǎn)折處的凹陷等缺陷。(3) 便于模具的機(jī)械加工和熱處理，從而提高模具的使用壽命。00.20.40.60.81.012!R/TF負(fù)荷 合理的圓角半徑:4 mm圖2-27壁厚與圓角半徑的關(guān)系尺一圓角半徑 T厚度l/4<K/T<3/5 或尺遇a)b)總05（量小）C)圖2-2呂制品轉(zhuǎn)角半徑b)c)S2-29制品的內(nèi)外圖和 訂不好b）較好e）好不合理設(shè)計合理設(shè)計制品2-30攢耳匕的尖角及我改進(jìn)結(jié)構(gòu)A）用好 b）奸§1.8 孔1.8.1制品孔的形式及成型方法孔的形

31、式很多，主要可分為圓形孔（圖2-31、圖2-32）和非圓形孔兩大類。盲孔通孔階榔孔凹階孔 交截孔平行孔垂直孔蝕囂孔（爆佳）（尚?。ú患选繄D2-引成型孔的分類圖2-32成型孔軸線與模具的移動方向根據(jù)孔徑與孔深度的不同，孔可用下述方法成型:（1）一般孔、淺孔，模塑成型。（2）深孔，先模塑出孔的一部分深度，其余孔深用機(jī)械加工（如鉆孔）獲得。（3）小徑深孔（如孔徑 d v 1.5mm）,機(jī)械加工。（4）小角度傾斜孔、復(fù)雜型孔，采用拼合型芯成型，避免用側(cè)抽芯。（5）薄壁孔、中心距精度高的孔（孔系），采用模具沖孔，以簡化塑模結(jié)構(gòu)。1.8.2孔的模塑成型1、盲孔成型（型芯一端固定，參見圖 2-33、圖2-

32、34）芯品 叭制OArun.L/mmD<1.6DD>1.62D孑L棵大于4倍亂住癥釆用通孔 圖2-33肓孔的模塑成型官扎模蜩的底部厚度AB = A,當(dāng) 4<1.5nvn B = 2Ab4>k5mm C-fi圖中，D 孔徑、L 孔深注射、傳遞模塑D 1.5mm, L = DD > 1.5mm , L = (24)D壓縮模塑L = (22.5)D2、通孔的成型(圖 2-35圖2-38)U3 2-35逋孔的嵐型J型芯，端固宦 血誘個一端RI定的屜芯）舟錐祀介的闢瞰芯1）-端固迫"另歸有導(dǎo)向立掠的刑芯圖2-36通孔型芯的支審蟻芯制品b)圖2-37不同摸塑方式的用

33、芯快度前單棍型芯 壓A=2B 生遞模期注射欖皺沖-陽3軸脫醴芯 壓翳模mA=6ii傳通模刪出B 注射模剤迪15/1II 2-38 通孔過長時改為階梯禮或有孔3、復(fù)雜型孔的成型（圖2-39）a)d)b)e)c)圖2”39用拼合型芯成型復(fù)雜型孔4、孔的成型尺寸參數(shù)（表2-13表2-15）a 2-i3孔徑與孔課的關(guān)系孔的題式孔的探Ei&.型iffi孔不通孔壓VI播7L2衛(wèi)囉扎頊<2.5J擠蹩或注射1如(4-5) d注門宀孔的Wti?匸陜用纖纖狀塑料時*我中數(shù)值乘痢數(shù)0.7%表2-14孔間距、孔邊距與孔徑的關(guān)毎(泗訂bb-4B>扎徑d<1.51KS-33-66-1010-IS

34、1S-30孔間評.*亂邊葩b1 -L511.5-23-44757注；1.增強(qiáng)塑殍収上附值；:！-瓶孔輕不一敘時.際小孔徑査斎。表芬話孔的根限尺寸推薦袁(mm)雀型方塗塑料耕稱孔的暈小直笹址大亂深11小孔邊樂呼度b不通扎通扎壓制與鑄壓展尊纖推塑料 界曲壓探料33.54壓制沖：2d壓制時t 4dId棒壓時；4蒔壓時：陽注肘成聲0.24tilOdId2.5t/繁己晞軟聚訊己烯宵機(jī)坡霸0.252,5rf033t/SdId聚甲醛注曲腔魁硬聚孰乙晞0.25應(yīng)性讖苯巴州0,30.352d6d舉瞋2d1.8.3孔的設(shè)計要點(1) 孔與孔的中心距應(yīng)大于孔徑(兩者中的小孔)的2倍，孔中心至邊緣的距離為孔徑的3倍。

35、熱塑性和熱固性塑料制品的孔心距、孔邊距還可參見圖 2-40和表2-16。圖2-40熱麵性皺料制品的孔心距和扎邊距A孔徑 B = A C = A 0 = 2 沖E晴惇 F孔的杲小直徑0 + 12mm表2M熱固性制品的孔心距、孔邊距扌L輕/frim孔邊f(xié)L 心<1.52.53.52.53衛(wèi)乳04,54.0-6.05.05.5S.06.06.010.08.014.010.08,02212,0W-022.0注：的孔替不導(dǎo)時.枕小孔孔住樣農(nóng) 孔周邊的壁厚要加大，其值比與之相裝配件的外徑大20% 40%，以避免收縮應(yīng)力所造成的不良影響。（3）制品壁上的孔（即孔軸線與開模方向相垂直），為避免側(cè)向抽芯，

36、可用圖 2-41中的側(cè)壁凹槽代替。但圖中的m-n面的加工難度加大。2-42),熔圖2-41制品側(cè)壁扎的設(shè)計 塑料熔體圍繞型芯流動匯合而形成塑料制品孔時，會在孔的邊緣熔體匯合處形成熔接痕（圖 接痕的存在削弱了制品的強(qiáng)度。解決的措施有:1）孔與孔之間應(yīng)適當(dāng)加大距離，以避免熔接痕的重合連接（圖2-42 ）。2）型孔按盲孔設(shè)計，留有1/3壁厚的連皮，以便讓熔體從型芯頭上越過，使之不出現(xiàn)熔體匯合的熔接痕。最后鉆（沖）掉孔的連皮（圖 2-43）。3）熱塑性塑料和層壓酚醛塑料的薄壁孔形件（如散熱器窗），可用沖裁模沖壓出型孔。圖23孔周圍的熔接痕及連皮加工2-44 和圖 2-45)。 需要鉆孔的制品，模塑孔時

37、應(yīng)做出鉆頭的定位或?qū)虿糠值男螤睿▓D鉆扎2-45供鉆孔楚位的模刪錐形扎£12-14鉆孔的定位0.5mm （圖 2-46）。（6）自攻螺紋孔、沉頭螺釘孔的錐面孔，為防止孔表面破裂，錐面始端距表面應(yīng)不小于E 2-46 待硃熨孔的綃構(gòu)a）喬件觀 b）合理表2-17中列出了常見孔的設(shè)計注意事項。2-17見孔設(shè)計的注意事項說明：固定孔一股不采 用埠頭螺釘孔帶式如心跡 釆用埠頭01（盯孔時"必狽采 用上圖形式，匱于棋具上設(shè)說陰；固宦亂建講采用 孔形式說明：孔曲擁在模耳的上苦兩部分的型芯冊城時，孔的 同心度均肯D.5H1E.可改進(jìn)成右圏的形式不不 良I良說明；在輕硃悄況下固定孔的扎問更均

38、扎邊距.必須小 于衷？44的規(guī)定時*住制晶允忤的忻況下.樣札設(shè)卄逾右 圖的形武.曲定孔的邊絳應(yīng)舟凸臺說明；互相垂直的禮或虧交的孔，在擠麹或注琳成型 時可采用。在壓冊腔咽時應(yīng)盡制避免°在購用這種"時應(yīng) f注意，若閘孔型桿匝粘直按嵌合時則不能成世扎，收哽設(shè) I汁后，小亂型芯從兩邊抽芯后，再抽尢孔里芯則可磁蜃§ 1.9側(cè)面凸凹和側(cè)孔1.9.1制品的側(cè)凸凹制品側(cè)壁上局部的凸出或凹缺部分稱為側(cè)凸凹，形式見圖2-47。環(huán)邢凹搟側(cè)向內(nèi)凹a)b)c)圖2-47制品匕側(cè)凸凹的形式側(cè)凸凹制品成型中的不利點：(1) 模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需采用對開式型腔、伸縮式型芯、側(cè)向抽芯等結(jié)構(gòu)。(2) 模

39、具制造費用加大，制造周期加長。(3) 制品模塑周期加長，生產(chǎn)成本增加。(4) 模具分型面縫隙溢料機(jī)會增多，制品的飛邊大。1.9.2側(cè)凸凹的設(shè)計與成型方法(1) 制品形狀成型準(zhǔn)則：各部分都能順利地、簡單地從塑模中取出來，力求避免帶有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)成型的側(cè)凸凹形狀。表2-18為制品側(cè)凸凹設(shè)計示例。2-1«制品舂刪面孔或側(cè)面凸凹時的設(shè)計示例不Mi®潮就5用E才能蘇刪踹嚨用時機(jī)機(jī)臥說明I左圖制品威型后無祛或極難脫模，改進(jìn)后大大簡U化我壯針制蹄無祛或極難脫模.則后大柄化了脫模王藝說明：當(dāng)制品內(nèi)蟹冇幾個小伺面凸起時“可駆用厚度 小于1阿的圓膽凸起，這樣在脫橈時可采用其它吊僧強(qiáng)和 腔鬟r注意

40、這種方祛不適用于館固性數(shù)料啞腕性熱刪憐塑 料拓說蠶需警耀蠶昨時熔說明：左困抽芯圉難，改進(jìn)昭橫向抽芯容易保證便凸轟豁靄舗瑕爲(wèi)凹量屯春樂/翻跖f柚製用鶉鬆蠢熾驢噌縣改進(jìn)億嬲濾鄴號務(wù)鸞舞f籾灣跖消除制品側(cè)凸凹的設(shè)計（圖 2-48）。a)b)圖2呂消除制豁側(cè)凸凹的設(shè)計a）有刪面凸凹（不合理）b）消除彌面凸凹合理 采用拼合及活動型芯成型側(cè)凸凹（圖 2-49）。凸懵凹模3）頂桿祎動丿2-49制品的側(cè)面內(nèi)凹?xì)s模具結(jié)構(gòu)2-50圖2-52 ）。利用塑料的彈性變形和凸凹深度尺寸不大的特點，強(qiáng) 彈性制品側(cè)面凸凹的強(qiáng)制脫模（圖 制性地將制品從模中脫出。圖2-51彈性塑料強(qiáng)制脫模的最大尺寸（脫模時的模溫70X3） r

41、- r-x J0O%內(nèi)側(cè)側(cè)向凹凸尺寸界限圖2-和彈性期料側(cè)向凸凹強(qiáng)制脫模的結(jié)構(gòu)高密度秦乙烯 尼龍昭 丙烯脂聚甲醛外惻側(cè)向凹丹 尺扌界限6%9隅5躅5%應(yīng)變率=鰥紋外徑-蠟紋內(nèi)徑媳紋內(nèi)牲計算實例x 100%推紋外徑32mtnT酬紋內(nèi)徑30mm脫件扳塑料名稱命佇時應(yīng)醛率（倔）ABS8AS不宜用PS不宜用聚甲醪5丙烯醴期料4尼龍9LDPE21+4DPE6PP5PC不宜用應(yīng)變率=X 100%7%圖2-£可強(qiáng)制脫模的圓弧形螺紋及極限脫模應(yīng)變率（5）側(cè)面凸凹在成形后經(jīng)組合而得，或采用機(jī)械加工方法加工而成。圖2-53為模塑后鉆出側(cè)孔的一例。分模線圖2-53模塑后鉆岀側(cè)孔的制品§1.10螺

42、紋和齒輪1.10.1塑料制品螺紋的類型與選用（圖2 54）圖254塑料制品的螺紋形式Q標(biāo)準(zhǔn)螺紋b）梯形小瓶殛d）鋸齒形亡）方形f）v形（1）標(biāo)準(zhǔn)螺紋。標(biāo)準(zhǔn)螺紋是制品的模塑螺紋和攻制螺紋常用的結(jié)構(gòu)形式。這類螺紋裝拆簡便、快速，廣泛用 于聯(lián)接與緊固。（2）方形螺紋。方形螺紋聯(lián)接強(qiáng)度高，用于管件制品的聯(lián)接。（3）梯形螺紋。梯形螺紋聯(lián)接強(qiáng)度高，成型較方形螺紋容易，用于泵殼等處高強(qiáng)度聯(lián)接。（4）鋸齒形螺紋。這種螺紋具有方形螺紋的聯(lián)接效率和V形螺紋的強(qiáng)度，沿軸向有較高的應(yīng)力。用于單向受力及軟質(zhì)瓶口聯(lián)接，應(yīng)用面較窄。（5）圓弧形螺紋（瓶口螺紋）。由玻璃瓶口螺紋移植而來，螺紋根部不產(chǎn)生應(yīng)力集中，旋出旋入十分方

43、便。 成型時還可采用強(qiáng)制脫出法脫模。（6）V形螺紋（三角形螺紋）。V形螺紋聯(lián)接強(qiáng)度低，螺紋牙尖部分難于充滿成型，小螺距（v0.7mm）螺紋不宜模塑。1.10.2塑料制品螺紋的模塑成型方法這是塑料螺紋成型的主要方法，用于螺紋外徑大于3mm、配合長度短（v 30mm）、精度低的螺紋。方法一：采用螺紋型芯（螺紋型環(huán)）成型。需要有旋轉(zhuǎn)退出制品或模具的機(jī)構(gòu)及工具。配合長度大的螺紋及 收縮大的制品不宜用。方法二：瓣合模具成型。螺紋軸向可能產(chǎn)生飛邊（見圖2-55）,因而影響旋合性。分離模具灤邊圖2-55瓣合模具成型外螺紋方法三：整體型芯（型環(huán)）成型，成型后強(qiáng)制脫模。用于軟質(zhì)塑料成型（圖2-56 ）。內(nèi)螺紋制

44、品外螺紋脫件板制品a)推桿圖Z56內(nèi)外螺紋的強(qiáng)制脫模1.10.3塑料制品螺紋設(shè)計要點（1）為使螺紋牙尖充填飽滿、便于脫模以及在使用中有較好的旋合性，模塑螺紋的螺距應(yīng)0.75mm ,螺紋配合長度w 12mm，超過時宜采用機(jī)械加工。（2）塑料螺紋與金屬螺紋，或與異種塑料螺紋相配合時，螺牙會因收縮不均互相干涉，產(chǎn)生附加應(yīng)力而影響 聯(lián)接性能。解決的辦法有：1）限制螺紋的配合長度，其值小于或等于1.5倍螺紋直徑。2）增大螺紋中徑上的配合間隙，其值視螺紋直徑而異，一般增大的量為0.10.4mm。（3）塑料螺紋的第一圈易碰壞或脫扣，應(yīng)設(shè)置螺紋的退刀尺寸（參見圖2-57、圖2-58和表2-10 ）。«

45、;!2占b)圖45?塑料制品內(nèi)螺紋的始末形狀2-5B劃料制品外螺紋的始末羽狀b）錯謀b） iE確a）錨課b）正確® 2-19 型芯、型腔上如純成型部分的退R尺寸（mm.）OA徑JS距S鎬紋克徑J螺距S>1-2>2>1-2>2曲總刀尺寸f退刀尺寸f瘡1D234>20-3046g>10-20345>30-J0a為了便于脫模，螺紋的前后端都應(yīng)有一段無螺紋的圓柱面（圖2-59、圖2-60）,其長度為hi和h2,前端直徑d小于螺紋小徑，后端直徑D大于螺紋的大徑。圖 2-61為此種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用舉例。規(guī)!S2-S9誡旳內(nèi)，外鎮(zhèn)粒的不普理過計al右牙&

46、制品Fl 2 60欖眠螺紋的正確給閆和尺寸 同一制品上前后兩段螺紋的螺距應(yīng)相等，旋向相同，目的是便于脫模（見圖2-62a）。若不相同，其中一段螺紋則應(yīng)采用組合型芯成型（圖2-62b ）。a)圖2-62兩段螺紋的成型(6)塑料制品瓶口螺紋的結(jié)構(gòu)及尺寸見表2-20表2-23。圖2-63和圖2-64為軟質(zhì)塑料所用的鋸齒形螺紋。ft 2-20圓龍瓶口螺竝(玻璃蔽收口 No.400)(nun)號稱尺寸TEHs17.63±0.2515.WtO.250腐韁零1963±0.2517,50 + 0.25(»曲岬亞TI-一 E2221 血 ±0.2519.50 ±

47、0.25工叱劇0.s1 _一二12423.62+0.2521.49 ±0.25H* 勺 1123273則24.92iftg9.宓建c3)k3028.30 汩9,361025】"則333i.ao-f：g越血址t9.8610.233836.98±0r5134.60 = 0.519,B6±0.25i i-8：U434E50±0.5139.12±0,519,86±0.251.17：8mm表Z21圓弧瓶口（1紋f竝囑瓶收口 No.410）£禰尺寸TEHSLB17.63±0.2515,50+0.25-0.M8J6X22019.63 ±0.2517.50 + 0.2513.7Q*ta0-C.lfl+ 01.330.868.761丄1 22221.64 t0.25I9-5O±O2514-50 n 1B-0.1R CL韓-D.ja9A42423-ti2±0-2321,4) + 0.25呼 0.3016-0 f 1B*D_4l1 J7-0.3S1D.0228*Q,M 2735-O.SJ+a.aa24.92 “-D-如r "