塑料制品幾何形狀的結構設計-課件

第六章塑料產(chǎn)品的結構設計3.1塑料制品設計塑料制品設計原則:⑴在滿足使用要求和性能的前提下，力求塑料產(chǎn)品結構簡單、壁厚均勻、連接可靠、安裝和使用方便。⑵應盡量使結構合理，便于模具制造和成型工藝的實施，用最簡單的工序和設備來完成產(chǎn)品的成型加工。⑶產(chǎn)品要求外觀美觀，既滿足外觀又結構合理。⑷高效率、低消耗，盡量減少產(chǎn)品成型前后的輔助工作量，并避免成型后的二次機械加工。

6.5

塑料制品設計原則1.脫模斜度設計2.壁厚設計3.加強筋設計4.支承面的設計5.圓角的設計6.孔的設計6.5.1

塑料產(chǎn)品的結構要素

當塑料制品成型后因塑料收縮而包緊型芯，若塑料制品外形較復雜時，塑料制品的多個面與型芯緊貼，從而脫模阻力較大。為防止脫模時塑料制品的表面被擦傷和推頂變形，需設脫模斜度。如圖3-1一般來說，塑料制品高度在25mm以下者可不考慮脫模斜度。但是，如果塑料制品結構復雜，即使脫模高度僅幾毫米，也必須認真設計脫模斜度。設計者應養(yǎng)成做脫模斜度的習慣。

1.脫模斜度設計圖３-1塑料制品脫模斜度

⑴熱塑性塑料件脫模斜度取0.5°-3.0°。熱固性酚醛壓塑料制品取0.5°-1.0°。⑵塑料制品內(nèi)孔的脫模斜度以小端為準，符合圖樣要求，斜度由擴大方向得到；外形以大端為準，符合圖樣要求，斜度由縮小方向得到。⑶塑料收縮率大，塑料制品壁厚大則脫模斜度取大些。⑷對塑料制品高度或深度較大的尺寸，應取較小的脫模斜度。

脫模斜度的選擇原則：1.

脫模斜度設計塑料制品的最小壁厚應滿足的條件：（1）應滿足塑件在裝配、運輸以及使用時的強度要求。（2）充分考慮在成型過程中塑料的流動性，保證薄壁和棱邊部分也能充滿。。（3）塑件能承受足夠的脫模力，不至于在塑件脫模時損壞塑件。塑料制品壁厚過小，則塑料充模流動的阻力很大，對于形狀復雜或大型塑料制品成型較困難。塑料制品壁厚過大，則不但浪費塑料原料，而且還給成型帶來困難，尤其降低了塑料制品的生產(chǎn)率，還給塑料制品帶來內(nèi)部氣孔、外部凹陷等缺陷。所以正確設計塑料制品的壁厚非常重要。壁厚取值應當合理。2.

壁厚設計

熱塑性塑料制品的厚度一般在2-4mm之間,熱固性塑料制品的厚度一般在1-6mm。就設計原則來說要求同一塑料制品各處的壁厚均勻一致，否則制品成型收縮不均，易產(chǎn)生內(nèi)應力，導致制品開裂、變形。如圖3-2.

當無法避免壁厚不均時，可做成傾斜的形狀,如圖3-3，使壁厚逐漸過渡?；蛘呤贡诤裣嗖钸^大的兩分別成型然后粘合成為制品。若需要有差別時，相鄰的壁厚比應滿足以下要求：副壁厚：主壁厚≤1.5～22.

壁厚設計圖3-2塑料制品壁厚結構圖3-3塑料制品壁厚結構為了提高塑料制品的強度和防止塑料制品翹曲變形,常設計加強筋。如圖3-4

3.加強筋設計圖3-4采用加強筋改善壁厚加強筋的設計原則：

⑴筋厚不應大于壁厚，筋的形狀采用圓弧過渡，避免外力作用產(chǎn)生應力集中而破壞結構。

⑵加強筋不應設置在大面積制品中央部位。當設置較多加強筋時，分布排列應相互錯開，應避免或減少塑料局部集中，避免收縮不均而破裂。

⑶加強筋的高度不宜過高，否則會使筋部受力破壞，降低自身剛性。加強筋的最小厚度應不小于0.6mm，以防止注塑不足。

圖3-73.加強筋設計

當塑料制品上有一面作為支承面來使用時，將該面設計為一個整面是不合理的，如圖3-9所示。因為平板狀在成型收縮后很容易翹曲變形，稍許不平都會影響良好的支承作用，故以邊框式或凸臺式(三點或四點)結構設計塑料制品支承面。圖3-9加強筋與支承4.

支承面的設計

塑料制品除了必須要保留的尖角外，凡轉(zhuǎn)角處應采用圓弧過渡。塑料制品設計成圓角的作用：

⑴避免產(chǎn)生應力集中。⑵提高了塑料制品強度。⑶利于塑料的充模流動。⑷塑料制品對應模具型腔部位設計成圓角，可以使模具在淬火和使用時不致因應力集中而開裂，提高模具的堅固性。5.

圓角的設計6.孔的設計圖3-14孔邊增厚加強孔的設計要求：⑴孔與孔、孔與邊壁之間應保持足夠的距離，孔與孔的最小距離應不小于壁厚的2倍，孔與邊壁之間最小距離應不小于1.5～3mm（大孔取大值）。⑵固定用孔因承受較大負荷，可設計周邊增厚來加強。如圖3-14所示。⑶盡可能把孔設置在制件強度大、不易削弱制件強度的地方、避開把孔設置在制件薄弱環(huán)節(jié)，