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1、任务三 分析塑件结构工艺性,一、项目引入,灯座（如图1-1所示）塑件和电流线圈架（如图1-13所示）的结构工艺性能是否合理，并能对塑件的结构不合理的地方进行修改。,图1-1 灯座二维图形,图1-13 电流线圈架零件图,二、相关知识,（一）塑件设计基本原则,1、塑料制件的尺寸,2、塑料制件的尺寸精度即塑件尺寸的准确度 影响因素众多,设计塑件时需综合考虑,在满足塑件使用要求的前提下，应尽量把塑件尺寸精度设计得低一些塑件的尺寸公差GB/T14486-1993，见课本表3-2,二、相关知识,2 塑料制件的尺寸精度,塑件尺寸公差代号MT，分7级，每一级分A、B两部分：A为不受模具活动影响的尺寸公差（同一
2、零件成型的尺寸），如整体型腔成型的径向尺寸；B为受模具活动影响的尺寸公差（两个或多个零件共同成型的尺寸），如壁厚和底厚尺寸，受镶件或滑块位置影响的尺寸。每一种塑料分3个精度等级，见课本P53表2-8(表3-1)表中只规定了公差值，上、下偏差可根据塑件的配合性质来分配。考虑到磨损，通常上下偏差根据“凸负凹正，中心对正”原则进行标注，也就是轴类尺寸标注为单向负偏差，孔类尺寸标注为单向正偏差，中心距尺寸标注为对称偏差。,（一）塑件设计基本原则,二、相关知识,2 塑料制件的尺寸精度,A为不受模具活动影响的尺寸公差；B为受模具活动影响的尺寸公差。范例：,（一）塑件设计基本原则,思考，此处是否正确？,塑件
3、的尺寸精度,塑件的尺寸精度,塑件的尺寸精度,二、相关知识,2 塑料制件的尺寸精度,例如：生产如图3-2(a)所示塑件，材料为PS，采用注射成型大批量生产，根据模具行业规定及习惯标注塑件尺寸公差。该塑件大部分尺寸公差已给定，但不符合规定标注形式，需要转化为标准形式；另外直径为8的孔未标注公差尺寸，按照PS低精度MT5标注：,（一）塑件设计基本原则,二、相关知识,3塑件的表面质量及表面粗糙度,（一）塑件设计基本原则,不同加工方法和不同材料所能达到的表面粗糙度数值见课本P56表2-10(表3-3),二、相关知识,1塑料制品的形状,（二）塑件的结构工艺性,改变侧孔形状，避免侧抽芯机构,改变侧孔斜度，避
4、免侧抽芯机构,改变塑件角度，避免侧抽芯机构,菱形纹改为直条纹，避免瓣合模机构,可强制脱模的条件,1.塑件具有足够的弹性(如PE、PP等塑料)2.（A-B）/B 5%或（A-B)/C 5%否则用侧向分型抽芯等结构,可强制脱模动画1、2,形状改变动画1、2、3、4,范例分析：,二、相关知识,2脱模斜度,塑料在模腔中冷却收缩，便包紧型芯或型腔中的凸起部分，为了便于脱模和抽拔，避免脱模和抽拔时塑件产生划痕、拉毛、变形等缺陷，设计塑件时，沿脱模和抽拔方向其内外表面均需有一定的斜度。称为脱模斜度。一般斜度取 40 1 20。,设计脱模斜度遵循原则：,(1）塑料的收缩率大，壁厚，斜度应取偏大值(2）塑件结构
5、复杂，斜度应取偏大值(3）型芯长或深型腔为了便于脱模，在满足制件的使用和尺寸公差要求的前提下斜度值取大值(4）一般外表面的斜度小于内表面的(5）热固性塑料小于热塑性塑料,（二）塑件的结构工艺性,常用塑料的脱模斜度见表3-4,脱模斜度,图 塑件的脱模斜度,脱模斜度表示法,脱模斜度,二、相关知识,3壁厚,（二）塑件的结构工艺性,二、相关知识,壁厚不均的改善,（二）塑件的结构工艺性,壁厚,二、相关知识,4加强筋与防变形机构,（二）塑件的结构工艺性,加强筋动画,加强筋设计要点：,加强筋设计要点：,高度L=(13)3肋条宽A=(1/41)当2时取A=斜度=25根部圆角R=(1/81/4)顶部圆角r=/8
6、,加强肋之间的中心距应大于3,加强肋的形状尺寸：,将薄壳状的塑件设计为球面，拱曲面等，可以有效地增加刚性、减少变形。,容器边缘的增强：薄壁容器的沿口是强度、刚性薄弱处易于开裂变形损坏，故应按照下图所示方法来给予加强。,容器侧壁的增强,当塑件较大、较高时，可在其内壁及外壁设计纵向圆柱、沟槽或波纹状形式的增强结构。,二、相关知识,5支承面,（二）塑件的结构工艺性,图 塑件的支承面,不正确,边框支撑,支脚支撑,二、相关知识,（二）塑件的结构工艺性,6圆角,圆角的确定：,内壁圆角半径可为壁厚的一半,外壁圆角半径可为壁厚的1.5倍,一般圆角半径不应小于0.5mm,壁厚不等的两壁转角可按平均壁厚确定内、外
7、圆角半径,理想的内圆角半径应为壁厚的1/3以上,圆角：,二、相关知识,7孔的设计,（二）塑件的结构工艺性,塑件上的固定孔与其它受力孔的周围应采用凸边予以加强：,二、相关知识,成型塑件孔的型芯的安装方式有三种：通孔、盲孔(注射 h4d)、异形孔,通孔的成型方法（右图）:a图，一端固定型芯，浅孔，A处易飞边，另外盲孔成型只能用这种方法成型；b图，对接型芯，用于深通孔，易偏心；c图，一端固定，一端导向支撑，型芯强度、刚度好，又能保证同轴度，运用多，但B处易溢料。,通孔成型动画 1、2、3、4、5,异形孔的成型方法 动画 1、2、3、4、5、6,二、相关知识,8螺纹的设计,（二）塑件的结构工艺性,8螺
8、纹的设计,8螺纹的设计,二、相关知识,8螺纹的设计,（二）塑件的结构工艺性,二、相关知识,9嵌件的设计,（二）塑件的结构工艺性,1嵌件的作用在塑件内嵌入一些其它材料的零件，一般形成不可拆的连接，所嵌入的零件称为嵌件。嵌件可提高塑件局部强度、刚度、硬度、耐磨性、导电性，也可增加塑件形状和尺寸的稳定性，提高精度，降低塑料的消耗及满足装饰要求等。嵌件的材料多采用金属，也可为玻璃，木材和已成型的其它塑件等。2嵌件的种类（见下页）,二、相关知识,2嵌件的种类 常见的嵌件种类如图,（a）圆筒形嵌件（b）带螺纹嵌件（c）为圆柱形，（d）为片状嵌件；（e）细杆状贯穿形嵌件；,金属嵌件的固定,10.嵌件,嵌件设
9、计,图3-16 外螺纹嵌件在模内的固定,嵌件设计,图3-17 内螺纹嵌件在模内的固定,嵌件设计,图3-18 细长嵌件在模内支撑固定1嵌件；2支撑柱,嵌件设计,二、相关知识,10铰链的设计,（二）塑件的结构工艺性,利用某些塑料（如聚丙烯）的分子高度取向的特性，可将带盖容器的盖子和容器通过铰链结构直接成型为一个整体（如图3-21所示），这样既省去了装配工序，又可避免金属铰链的生锈。常见铰链截面形式如图3-21所示。,二、相关知识,11标记符号,（二）塑件的结构工艺性,塑件上的标记或符号可以做成三种不同的形式：凸字：下图（a），制模时比较方便，但塑件上的凸字易碰坏 凹字：下图（b），可以涂上各种颜色
10、的油漆，字迹鲜艳，但机加工困难，现多用于电铸、冷挤压、电火花加工等方法制造的模具。凹坑凸字：下图（c），凸字不易损坏，模具采用镶嵌的方式制造，较为方便。,二、相关知识,三、项目实施,（一）基本训练分析灯座塑件结构工艺性,1塑件尺寸精度分析,课本很多尺寸公差计算有误,三、项目实施,（一）基本训练分析灯座塑件结构工艺性,1塑件尺寸精度分析,三、项目实施,（一）基本训练分析灯座塑件结构工艺性,2塑件表面质量分析 塑件的表面粗糙度。查表3-3（P51）可知，PC注射成型时，表面粗糙度的范围在Ra0.051.6m之间。而该塑件表面粗糙度无要求，我们取为Ra0.8。而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。3塑
11、件的结构工艺性分析 该塑件的外形为回转体。壁厚均匀，且符合最小壁厚P59表2-13要求。塑件型腔较大，有尺寸不等的孔，最小孔径2符合最小孔径要求。在塑件内壁有4个高2.2，长11的内凸台，因此，塑件不易取出，需要考虑侧抽芯装置。通过以上分析可见，该塑件结构属于中等复杂程度，结构工艺性合理，不需对塑件的结构进行修改；塑件尺寸精度中等，对应的模具零件的尺寸加工容易保证。注射时在工艺参数控制得较好的情况下，塑件的成型要求可以得到保证。,三、项目实施,（二）能力强化训练分析电流线圈架结构工艺性(图见课本P33),课本有误,课本有误,（二）能力强化训练分析电流线圈架结构工艺性,（二）能力强化训练分析电流线圈架结构工艺性,零件为打火机外壳，大批量生产，材料为聚苯乙烯（PS），未注公差取MT5级精度，试分析塑件工艺性。,产品工艺性分析案例,
