塑料制品結(jié)構(gòu)課件

塑料制品結(jié)構(gòu)2023/10/17塑料制品結(jié)構(gòu)本章基本內(nèi)容塑件尺寸、精度及表面質(zhì)量塑件的形狀結(jié)構(gòu)設(shè)計對塑件材料的要求塑料制品結(jié)構(gòu)

學(xué)習(xí)的目的與要求掌握塑件的設(shè)計準(zhǔn)則熟悉塑料制品的設(shè)計程序塑料制品結(jié)構(gòu)本章重點

對塑件的尺寸、精度及表面質(zhì)量的理解塑件形狀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計螺紋塑件及帶嵌件塑件的設(shè)計塑料制品結(jié)構(gòu)

本章難點對塑件成型工藝性、塑件的形狀結(jié)構(gòu)與模具結(jié)構(gòu)的關(guān)系的理解塑料制品結(jié)構(gòu)第一節(jié)制品的材料和幾何形狀

一、制品的材料選擇塑料制品的選材應(yīng)當(dāng)考慮如下幾個方面的性能，以判斷其是否能夠滿足使用要求。塑料制品結(jié)構(gòu)1）塑料的力學(xué)性能，如強度、剛性、韌性、彈性、彎曲性能。2）塑料的物理性能，如對使用環(huán)境溫度變化的適應(yīng)性、光學(xué)性能、絕熱或電氣絕緣的程度、精加工和外觀的完滿程度等。3）塑料的化學(xué)性能，如對接觸物（水、溶劑、油、藥品）的耐性、衛(wèi)生程度以及使用上的安全性等。塑料制品結(jié)構(gòu)4）必要的精度，如收縮率的大小及各向收縮率的差異。5）成型工藝性，如塑料的流動性、結(jié)晶性、熱敏性等。塑料制品結(jié)構(gòu)耐熱好，可制造耐熱性餐具。例如：聚丙烯和高密度聚乙烯比較聚丙烯：收縮率小、制品細小部分的清晰度好、表面可制成皮革圖案；透明性好，如制作注射器、吹塑容器；尺寸穩(wěn)定好，可制造較大平面的薄壁制品；光澤性好、外觀漂亮；塑料制品結(jié)構(gòu)高密度聚乙烯：耐沖擊性能強，低溫下韌性好，適合制造寒冷地區(qū)使用的貨箱及冷藏室中使用的制品；適應(yīng)氣候的能力強，如啤酒瓶周轉(zhuǎn)箱，室外垃圾箱等。塑料制品結(jié)構(gòu)二、成型工藝對制品幾何形狀的要求塑料制品的內(nèi)外形狀脫模斜度制品壁厚加強肋圓角孔支承面標(biāo)志及花紋塑料制品結(jié)構(gòu)1.塑料制品的內(nèi)外形狀

塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)2.脫模斜度一般取0.5o，最小為15′~20′。脫模斜度與塑料的品種、制品的形狀及模具的結(jié)構(gòu)等有關(guān)。塑料制品結(jié)構(gòu)

1）聚乙烯、聚丙烯、軟聚氯乙烯

30′~1°

2）ABS、尼龍、聚甲醛、氯化聚醚、聚苯醚

40′~1°30′

3）硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚苯乙烯、有機玻璃

50′~2°

4）熱固性塑料

20′~1°各種塑料的脫模斜度如下：塑料制品結(jié)構(gòu)

選擇具體的脫模斜度時，注意以下原則：

1）制品尺寸公差允許，脫模斜度取大值。

2）熱塑性塑料的脫模斜度大，熱固性小。

3）壁厚大，收縮量大，脫模斜度大。

4）較高、較大的制品，脫模斜度小。

5）高精度制品，脫模斜度小。

6）制品高度很小，脫模斜度為零。

7）脫模后制品留在型芯一邊，型芯斜度小。

8）內(nèi)孔以小端為基準(zhǔn)，斜度由擴大方向取得；外形以大端為基準(zhǔn)，斜度由縮小方向取得。塑料制品結(jié)構(gòu)3.制品壁厚（1）制品必須有足夠的強度和剛度；（2）塑料在成型時有良好的流動狀態(tài)；（3）脫模；（4）壁厚均勻，否則使制品變形或產(chǎn)生縮孔、凹陷及填充不足等缺陷。（5）熱固性塑料的小型塑件，壁厚取1.6～2.5mm，大型塑件取3.2～8mm。（6）熱塑性塑料的小型制件，壁厚取1.75～2.30mm，大型制件2.4～6.5mm。塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)4.加強肋增加塑件的強度和避免塑件翹曲變形。塑料制品結(jié)構(gòu)加強肋的設(shè)計原則：（1）加強肋<壁厚，b<（0.5~0.7）δ；（2）足夠的斜度，α=

4°~

10°

；（3）圓角，R=δ/8；（4）高度小，數(shù)量多，L<3δ。塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)其他防變形結(jié)構(gòu)：塑料制品結(jié)構(gòu)5.支承面及凸臺底腳（三點或四點）支承或邊框支承。塑料制品結(jié)構(gòu)6.圓角應(yīng)力集中，尖角：圓角半徑：圓角有利于塑料充型流動。圓角會導(dǎo)致凹模型腔加工復(fù)雜，塑件破裂，模具熱處理時淬裂。壁厚的1/3以上。使鉗工勞動量增加。塑料制品結(jié)構(gòu)7.孔的設(shè)計

a.孔的位置孔間距孔邊距塑料制品結(jié)構(gòu)b.孔的形狀c.孔的邊緣塑料制品結(jié)構(gòu)d.通孔的成型方法塑料制品結(jié)構(gòu)e.復(fù)雜孔的成型方法塑料制品結(jié)構(gòu)8.飾紋、文字、符號及標(biāo)記

設(shè)計要求：a.

脫模

b.

模具易于加工文字可用刻字機刻制圖案可用手工雕或電加工等，

c.

標(biāo)記的凸出高度≥0.2mm，線條寬度≥

0.3mm

，兩條線的間距≥0.4mm，標(biāo)記的脫模斜度≥

10°。

塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)

第二節(jié)

螺紋與齒輪設(shè)計一、塑料螺紋設(shè)計1.成型的螺紋精度低于3級。2.金屬螺紋嵌件。3.塑料螺紋螺牙尺寸應(yīng)較大。4.塑料螺紋的外徑≥4mm，內(nèi)徑≥

2mm。

5.螺孔始端有0.2~0.8mm的臺階孔，螺紋末端≥

0.2mm的距離。塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)螺紋公稱直徑螺距P（mm）(mm)<0.5≥0.5≥1始末部分長度尺寸l（mm）≤10123>10~20224>20~34246>34~52368>523810塑料螺紋始末部分的尺寸塑料制品結(jié)構(gòu)二、塑料齒輪設(shè)計齒輪的塑料：尼龍、聚碳酸酯、聚甲醛、聚砜等。1）h1=3h2）H1≤H3）H2≥H

H2≈D4）D1=（1.5～3）D塑料制品結(jié)構(gòu)第三節(jié)金屬嵌件的設(shè)計一、金屬嵌件的形式塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)二、金屬嵌件的設(shè)計原則

1）圓形或?qū)ΨQ形狀；2）壁厚（金屬嵌件周圍的塑料層厚度）；

3）倒角；4）定位；5）自由伸出長度≤2d；

6）降低生產(chǎn)效率，且生產(chǎn)不易自動化。塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)金屬嵌件周圍的塑料層厚度（mm）塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)塑料制品結(jié)構(gòu)第四節(jié)尺寸精度與表面粗糙度一、影響尺寸精度的因素1.和模具有關(guān)的原因：1）模具的形式或基本結(jié)構(gòu)2）模具的加工制造誤差3）模具的磨損、變形、熱膨脹塑料制品結(jié)構(gòu)2.和塑料有關(guān)的原因

1）不同廠家生產(chǎn)的塑料的標(biāo)準(zhǔn)收縮率的變化

2）不同批量塑料的成型收縮率、流動性、結(jié)晶化程度的差異

3）再生塑料的混合、著色劑等添加物的影響

4）塑料中的水分以及揮發(fā)和分解氣體的影響塑料制品結(jié)構(gòu)3.和成型工藝有關(guān)的原因1）由于成型條件變化造成的成型收縮率的波動2）成型操作變化的影響3）脫模頂出時的塑料變形、彈性恢復(fù)塑料制品結(jié)構(gòu)4.和成型后時效有關(guān)的原因

1）周圍溫度、濕度不同造成的尺寸變化

2）塑料的塑性變形及因為外力作用產(chǎn)生的蠕變、彈性恢復(fù)

3）殘余應(yīng)力、殘余變形引起的變化塑料制品結(jié)構(gòu)1）模具成型零件的制造誤差δz；2）模具成型零件的表面磨損δc；3）塑料收縮率波動δs；4）模具活動成型零件的配合間隙變化δj；5）模具成型零件的安裝誤差δa。

從模具設(shè)計和制造的角度，影響塑料制品尺寸精度的因素有五個方面：塑料制品結(jié)構(gòu)δ=δz+δc

+δs+δj+δa

制品規(guī)定的誤差值為ΔΔ≥δ模具制造誤差1/3由收縮率波動引起的誤差1/3由磨損造成的誤差1/3塑料制品結(jié)構(gòu)對于小尺寸的制品，模具制造誤差對制品尺寸的影響要大些；對于大尺寸的制品，收縮率波動引起的誤差是影響制品尺寸精度的主要因素。二、尺寸精度和公差的確定塑料制品結(jié)構(gòu)塑件精度等級的選用（GB/T

14486—2008）類別塑料品種建議采用的精度等級高精度一般精度低精度1聚苯乙烯235

2聚酰胺346

3聚乙烯（高密度）457

4聚乙烯（低密度）567塑料制品結(jié)構(gòu)塑件的尺寸公差（GB/T

14486—2008）塑件基本尺寸/mm精度等級

1234

50~650.200.300.400.56567