塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)課件.ppt

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1、第三章塑料制品的設(shè)計(jì)塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)第3章　塑件設(shè)計(jì)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(jì)第3章　塑件設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目的與要求掌握塑件成型工藝性與模具結(jié)構(gòu)關(guān)系掌握塑件形狀結(jié)構(gòu)與模具結(jié)構(gòu)的關(guān)系第３章　塑件設(shè)計(jì)本章重點(diǎn)對(duì)塑件的尺寸、精度及表面質(zhì)量的理解。塑件形狀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。螺紋塑件及帶嵌件塑件的設(shè)計(jì)。第３章　塑件設(shè)計(jì)本章難點(diǎn)對(duì)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。第３章　塑件設(shè)計(jì)3.2尺寸精度與表面質(zhì)量3.3形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.4壁厚與脫模斜度3.5嵌件的安放與塑料螺紋、齒輪設(shè)計(jì)3.6思考題3.1塑件設(shè)計(jì)原則3.1塑件設(shè)

2、計(jì)塑件設(shè)計(jì)原則:⑴滿足使用要求和外觀要求⑵針對(duì)不同物理性能揚(yáng)長(zhǎng)避短⑶便于成型加工⑷盡量簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)3.2.1尺寸精度3.2.2尺寸精度的確定3.2.3表面質(zhì)量3.2尺寸精度與表面質(zhì)量3.2.1尺寸精度1、塑件尺寸概念塑件尺寸——塑件的總體尺寸。2、塑料制品總體尺寸受限制的主要因素：*塑料的流動(dòng)性*成型設(shè)備的能力3.2尺寸精度與表面質(zhì)量3.2尺寸精度與表面質(zhì)量影響塑件尺寸精度的因素：1、模具制造的精度，約為1/3。2、成型時(shí)工藝條件的變化，約為1/3。3、模具磨損及收縮率的波動(dòng)。具體來說，對(duì)于小尺寸制品，模具制造誤差對(duì)尺寸精度影響最大；而大尺寸制品

3、則收縮波動(dòng)為主要。3.2.2尺寸精度的確定表3—1是模塑件尺寸公差國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T　14486－1993），表3—2是常用塑料材料的公差等級(jí)選用。將表3—1和表3—2結(jié)合起來使用，先查表3—2，根據(jù)模塑件的材料品種及用要求選定塑件的尺寸精度等級(jí)，再?gòu)谋?—1中查取塑件尺寸公差。然后根據(jù)需要進(jìn)行上、下偏差分配。如基孔制的孔可取表中數(shù)值冠以(+)號(hào)，如基軸制的軸可取表中數(shù)值冠以(-)號(hào)，其余情況則根據(jù)材料特性和配合性質(zhì)進(jìn)行分配。3.2尺寸精度與表面質(zhì)量3.2.3表面質(zhì)量1、塑件制品的表面質(zhì)量要求:①表面粗糙度要求。②表面光澤性、色彩均勻性要求。③云

4、紋、冷疤、表面縮陷程度要求。④熔結(jié)痕、毛刺、拼接縫及推桿痕跡等缺陷的要求。3.2尺寸精度與表面質(zhì)量3.2尺寸精度與表面質(zhì)量3.2.3表面質(zhì)量2、型腔表面粗糙度要求①一般，型腔表面粗糙度要求達(dá)0.2-0.4mm。②透明制品型腔和型芯粗糙度一致。③非透明制品的隱蔽面可取較大粗糙度，即型芯表面相對(duì)型腔表面略為粗糙。``3.3形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.1形狀3.3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)塑件的內(nèi)外表面形狀要盡量避免側(cè)凹結(jié)構(gòu)，以避免模具采用側(cè)向分型和側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，否則因設(shè)置這些機(jī)構(gòu)而使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜.不但模具的制造成本提高，而且還會(huì)在塑件上留下分型面線痕，增加了去除飛邊

5、的后加工的困難。以成型側(cè)孔和凸凹結(jié)構(gòu)為例。比較兩種方案，從而選擇優(yōu)良的設(shè)計(jì)方案。3.3形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.1形狀3.3形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-1a所示塑件在取出模具前，必須先由抽芯機(jī)構(gòu)抽出側(cè)型芯，然后才能，取出模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。圖3-1b側(cè)孔形式，無需側(cè)向型芯，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。圖3-2a所示塑件的內(nèi)側(cè)有凸起，需采用由側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的組合式型芯，模具制造困難。圖3-2b避免了組合式型芯，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。圖3-1具有側(cè)孔的塑件圖3-2塑件內(nèi)側(cè)表面形狀改進(jìn)aabb3.3.1形狀3.3形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-3、3-4的圖a形式需要側(cè)抽芯，圖b形式不需側(cè)型芯。3.3

6、.1形狀aabb圖3-3取消塑件上不必要的側(cè)凹結(jié)構(gòu)圖3-4無需采用側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)成型的孔結(jié)構(gòu)3.3形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)塑件的內(nèi)外側(cè)凹陷較淺，同時(shí)成型塑件的塑料為聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛這類仍帶有足夠彈性的塑料時(shí)，模具可采取強(qiáng)制脫模。3.3.1形狀為使強(qiáng)制脫模時(shí)的脫模阻力不要過大引起塑件損壞和變形，塑件側(cè)凹深度必須在要求的合理范圍內(nèi)，見圖3—6下面的說明(公式)，同時(shí)還要重視將凹凸起伏處設(shè)計(jì)為圓角或斜面過渡結(jié)構(gòu)。3.3形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3—6　可強(qiáng)制脫模的淺側(cè)凹結(jié)構(gòu)a)(A-B)×100%/B≤5%b)

7、(A-B)×100%/C≤5%3.4壁厚與脫模斜度3.4.1脫模斜度設(shè)計(jì)3.4.2塑件壁厚設(shè)計(jì)3.4.3加強(qiáng)筋及其它增強(qiáng)結(jié)構(gòu)3.4.5增加剛性減少變形的其他措施3.4.6塑件支承面的設(shè)計(jì)3.4.7塑件圓角的設(shè)計(jì)3.4.8塑件孔的設(shè)計(jì)3.4.9采用型芯拼合復(fù)雜型孔3.4.1脫模斜度設(shè)計(jì)當(dāng)塑件成型后因塑料收縮而包緊型芯，若塑件外形較復(fù)雜時(shí)，塑件的多個(gè)面與型芯緊貼，從而脫模阻力較大。為防止脫模時(shí)塑件的表面被檫傷和推頂變形，需設(shè)脫模斜度。如圖3-7一般來說，塑件高度在25mm以下者可不考慮脫模斜度。但是，如果塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，即使脫模高度僅幾毫米，也必須認(rèn)真

8、設(shè)計(jì)脫模斜度。⑴熱塑性塑料件脫模斜度取0.5°-3.0°。熱固性酚醛壓塑件取0.5°-1.0°。⑵塑件內(nèi)孔的脫模斜度以小端為準(zhǔn)，符合圖樣