产品结构设计-----第十一章 塑件中的嵌件
塑胶产品结构设计要点
塑胶产品结构设计要点1．胶厚（胶位）：塑胶产品的胶厚（整体外壳）通常在0.80-3.00左右，太厚容易缩水和产生汽泡，太薄难走满胶，大型的产品胶厚取厚一点，小的产品取薄一点，一般产品取1.0-2.0为多。
而且胶位要尽可能的均匀，在不得已的情况下，局部地方可适当的厚一点或薄一点，但需渐变不可突变，要以不缩水和能走满胶为原则，一般塑料胶厚小于0.3时就很难走胶，但软胶类和橡胶在0.2-0.3的胶厚时也能走满胶。
2．加强筋（骨位）：塑胶产品大部分都有加强筋，因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度，对大型和受力的产品尤其有用，同时还能防止产品变形。
加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍，如大于0.7倍则容易缩水。
加强筋的高度较大时则要做0.5-1的斜度（因其出模阻力大），高度较矮时可不做斜度。
3．脱模斜度：塑料产品都要做脱模斜度，但高度较浅的（如一块平板）和有特殊要求的除外（但当侧壁较大而又没出模斜度时需做行位）。
出模斜度通常为1-5度，常取2度左右，具体要根据产品大小、高度、形状而定，以能顺利脱模和不影响使用功能为原则。
产品的前模斜度通常要比后模的斜度大0.5度为宜，以便产品开模事时能留在后模。
通常枕位、插穿、碰穿等地方均需做斜度，其上下断差（即大端尺寸与小端尺寸之差）单边要大于0.1以上。
4．圆角（R角）：塑胶产品除特殊要求指定要锐边的地方外，在棱边处通常都要做圆角，以便减小应力集中、利于塑胶的流动和容易脱模。
最小R通常大于0.3，因太小的R模具上很难做到。
5．孔:从利于模具加工方面的角度考虑，孔最好做成形状规则简单的圆孔，尽可能不要做成复杂的异型孔，孔径不宜太小，孔深与孔径比不宜太大，因细而长的模具型心容易断、变形。
孔与产品外边缘的距离最好要大于1.5倍孔径，孔与孔之间的距离最好要大于2倍的孔径，以便产品有必要的强度。
与模具开模方向平行的孔在模具上通常上是用型心（可镶、可延伸留）或碰穿、插穿成型，与模具开模方向不平行的孔通常要做行位或斜顶，在不影响产品使用和装配的前提下，产品侧壁的孔在可能的情况下也应尽量做成能用碰穿、插穿成型的孔。
【最新精选】塑料制品铜嵌件埋入方式设计
塑料制品铜嵌件埋入方式设计·热熔螺母热熔埋置是最常见、最通常的埋入方式，一般以热熔机及手工电烙铁埋钉。
·注塑螺母注塑成型埋置一般对螺母的孔径要求很严格，孔径管控在0.05mm以内，因为产品以Molding Pin固定后放置于射出成型模具中，螺母孔径要以注塑成型机的PIN针的大小来管控。
·超声螺母超声埋置是一种通过超声振动,使螺母与工件表面及内在分子间的磨擦而使传处到接口的温度升高，当温度达到此工件自身的软化温度时，将螺母埋植于胶件中，当震动停止，工件同时在一定的压力下冷却定形。
塑胶孔设计与螺母选择螺母基本尺寸塑胶基本尺寸注：D:螺母外径L:螺母长度d:螺母底座C:塑胶孔径W:塑胶孔壁厚Y:塑胶孔深塑胶孔与螺母的选择参数1、d尺寸为螺母底座，也称导向定位部分，在埋入前与塑胶C部分配合，因此螺母底端d部分要比塑胶BOSS内孔径C尺寸小，以方便定位；2、D尺寸为螺母外径，它与塑胶BOSS内孔径C尺寸相配，一般手机螺母塑胶内孔径比螺母外径小约0.25-0.3mm；3、L尺寸为螺母长度，它与塑胶BOSS孔深度Y尺寸配合，一般塑胶孔深比螺母高（长）度大0.5-1.0mm的深度用于储胶；4、W为塑胶孔壁厚，一般塑胶BOSS孔肉厚为0.8-1.0mm以上，螺母尺寸规格越大，肉厚越大。
（见下表参数）螺牙Thread 外径D 长度L塑胶孔径塑胶肉厚W 直径C 深度YM1.2*0.25 2.3 2.02.03.00.82.53.53.04.03.54.5M1.2*0.25 2.5 2.02.23.00.82.53.53.04.03.54.5M1.4*0.3 2.3 1.82.02.80.8 2.0 3.02.53.53.04.0M1.4*0.3 2.35 2.02.13.00.82.53.53.04.04.05.0M1.4*0.3 2.5 2.0 2.2 3.0 0.8备注:以上皆为建议数据,如有其它所需尺寸将可另行制作！塑胶BOSS孔尺寸开立大小的影响若：塑胶与螺母选择上无问题，螺母埋入塑胶后标准状态如图（一）所示：若：螺母尺寸太小，塑胶BOSS孔太大，螺母埋入塑胶后吃不到胶，会产生扭拉力不足现象如图（二）所示：若：螺母尺寸太大，BOSS孔太小，会产生溢胶或者爆裂现象如图（三）所示：如螺母尺寸与塑胶尺寸都没有问题，还有异常现象发生，那我们通常会考虑通过一些优化设计来改善；例1、塑胶BOSS孔深较浅，会产生扭拉力不足由于BOSS孔深度较浅，如选择双斜纹的螺母，在螺母各尺寸比例调配下，特别是压花上，压花段差较短，这样的螺母埋入塑胶后，压花吃胶面的塑胶太少，会产生扭拉力不足现象，所以一般建议，将BOSS孔深设在2.5mm以上，螺母尺寸长度一般建议做2.0mm以上。
塑料产品结构设计注意事项
塑料产品结构设计注意事项塑料产品结构设计注意事项1、塑料产品开发的结构设计原则⑴、结构设计要合理：装配间隙合理，所有插⼊式的结构均应预留间隙；保证有⾜够的强度和刚度(安规测试)，并适当设计合理的安全系数。
⑵、塑件的结构设计应综合考虑模具的可制造性，尽量简化模具的制造。
⑶、塑件的结构要考虑其可塑性，即零件注塑⽣产效率要⾼，尽量降低注塑的报废率。
⑷、考虑便于装配⽣产(尤其和装配不能冲突)。
⑸、塑件的结构尽可能采⽤标准、成熟的结构，所谓模块化设计。
⑹、能通⽤/公⽤的，尽量使⽤已有的零件，不新开模具。
⑺、兼顾成本。
2、材料的选取⑴、ABS：⾼流动性，便宜，适⽤于对强度要求不太⾼的部件（不直接受冲击，不承受可靠性测试中结构耐久性的部件），如内部⽀撑架（键板⽀架、LCD⽀架）等。
还有就是普遍⽤在电镀的部件上（如按钮、侧键、导航键、电镀装饰件等）。
⽬前常⽤奇美PA-757、PA-777D等。
⑵、PC+ABS：流动性好，强度不错，价格适中。
适⽤于作⾼刚性、⾼冲击韧性的制件，如框架、壳体等。
常⽤材料代号：拜尔T85、T65。
⑶、PC：⾼强度，价格贵，流动性不好。
适⽤于对强度要求较⾼的外壳、按键、传动机架、镜⽚等。
常⽤材料代号如：帝⼈L1250Y、PC2405、PC2605。
⑷、POM具有⾼的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较⼩的蠕变性和吸⽔性、较好的尺⼨稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。
常⽤于滑轮、传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等，常⽤材料代号如：M90-44。
⑸、PA坚韧、吸⽔、但当⽔份完全挥发后会变得脆弱。
常⽤于齿轮、滑轮等。
受冲击⼒较⼤的关键齿轮，需添加填充物。
材料代号如：CM3003G-30。
⑹、PMMA有极好的透光性，在光的加速⽼化240⼩时后仍可透过92%的太阳光，室外⼗年仍有89%，紫外线达78.5%。
机械强度较⾼，有⼀定的耐寒性、耐腐蚀，绝缘性能良好，尺⼨稳定，易于成型，质较脆，常⽤于有⼀定强度要求的透明结构件，如镜⽚、遥控窗、导光件等。
塑料制品的常见结构设计
塑料制品的设计塑料制品的设计不仅要满足使用要求，而且要符合塑料成型的工艺特点，并且尽可能的使模具简单化。
这样既是成型工艺稳定，保证塑料制品的质量，又可以降低生产成本。
塑料制品要考虑一下因素。
1、塑料性能：塑料的物理学性能和工艺性能。
2、成型方法：要看具体的成型工艺要确定设计法案。
3、模具结构和制造工艺：要利于模具结构简化和方便制造。
一、塑料制品结构设计的一般原则1、力求使制品结构简单，避免侧向凹凸结构,使模具结构简单，易于制造；设计塑料制品时，应满足塑料制品功能的要求的前提下，力求使制品结构简单，尤其是要尽量避免侧向凹凸结构。
因为侧向凹凸结构需要模具增加侧向抽心或斜顶机构，使得模具变复杂，并增加成本。
如果侧向凸凹结构不可避免，则应该使侧向凸凹结构简单化，这里有两种方法可以避免模具采用侧向抽心或斜顶机构：强行脱模和对插。
•注：关于强行脱模：1） 当侧向凹凸较浅且允许有圆角时，可强行脱模； 2）可强行脱模的塑料有PE 、PP 、POM 和PVC 等；斜顶上图的W 不宜小于1/3H 。
制品设计时除了尽量避免侧向抽心外，还力求时模具的其它结构也简单耐用，主要包括一下几方面。
(1) 模具成型零件上不得有尖利和薄弱结构。
模具上的尖利或薄弱结构会影响模具强度及使用寿命。
制品设计时应尽量避免这种现象出现。
制品模具（2）尽可能使成型零件简单易加工。
型芯复杂，难以加工型芯则较容易加工（3）尽量使分型面变得简单。
简单的分型面使模具加工容易，生产时不易产生飞边，容易切除水口。
分型线为阶梯形状，模具加工困难改为直线或曲面，使得模具加工较为容易2、壁厚均匀，避免出现过厚或过薄的胶位壁厚均匀为塑料制件设计的第一原则，应尽量避免出现过厚或过薄的胶位。
这一点即使在转角部位也非常重要。
因为壁厚不均会使制件冷却后收缩不均，造成凹陷，产生内应力、变形及破裂等。
另外，成型制件的冷却时间取决于壁厚角厚的部分，壁厚不均会使成型周期延长，降低生产效率。
嵌件注塑工艺(3篇)
第1篇一、引言嵌件注塑工艺是一种广泛应用于塑料制品生产的成型技术。
它通过将嵌件（即预成型的金属或塑料件）嵌入模具中，再通过注塑机将熔融塑料注入模具，冷却固化后取出成品。
这种工艺具有成型精度高、生产效率高、成本较低等优点，被广泛应用于汽车、家电、电子、医疗器械等行业。
本文将详细介绍嵌件注塑工艺的原理、工艺流程、注意事项及常见问题。
二、嵌件注塑工艺原理1. 嵌件定义嵌件是指预先制造好的金属或塑料件，在注塑过程中将其嵌入模具型腔中，与注塑塑料共同形成最终产品。
嵌件可以是圆形、方形、长条形等多种形状，其材质主要有金属、塑料等。
2. 工艺原理嵌件注塑工艺主要包括以下步骤：（1）将嵌件安装在模具型腔中；（2）通过注塑机将熔融塑料注入模具型腔；（3）熔融塑料填充型腔，并与嵌件紧密结合；（4）冷却固化后，打开模具取出成品。
三、嵌件注塑工艺流程1. 模具设计（1）确定产品结构、尺寸及材料；（2）根据产品结构，设计模具型腔、嵌件位置及尺寸；（3）设计浇注系统、冷却系统、排气系统等。
2. 嵌件制造（1）根据模具设计，制造嵌件；（2）对嵌件进行表面处理，确保其表面质量。
3. 模具制造（1）根据模具设计图纸，制造模具；（2）对模具进行表面处理，确保其表面质量。
4. 模具组装（1）将模具组件组装成完整模具；（2）对模具进行试模，确保模具性能。
5. 注塑生产（1）将熔融塑料注入模具型腔；（2）冷却固化后，打开模具取出成品。
6. 成品检验（1）对成品进行外观、尺寸、性能等检验；（2）不合格品进行返工或报废。
四、嵌件注塑工艺注意事项1. 模具设计（1）确保模具结构合理，型腔尺寸精确；（2）合理设计浇注系统、冷却系统、排气系统，提高成型质量。
2. 嵌件制造（1）确保嵌件尺寸、形状及表面质量；（2）嵌件材质与注塑塑料相匹配。
3. 注塑参数（1）合理选择注塑温度、压力、速度等参数；（2）控制注塑过程，防止溢料、收缩、变形等缺陷。
4. 后处理（1）对成品进行去毛刺、打磨、抛光等处理；（2）确保成品表面质量。
塑料制品铜嵌件埋入方式设计
塑料制品铜嵌件埋入方式设计·热熔螺母热熔埋置是最常见、最通常的埋入方式，一般以热熔机及手工电烙铁埋钉。
·注塑螺母 注塑成型埋置一般对螺母的孔径要求很严格，孔径管控在0.05mm以内，因为产品以Molding Pin固定后放置于射出成型模具中，螺母孔径要以注塑成型机的PIN针的大小来管控。
·超声螺母超声埋置是一种通过超声振动,使螺母与工件表面及内在分子间的磨擦而使传处到接口的温度升高，当温度达到此工件自身的软化温度时，将螺母埋植于胶件中，当震动停止，工件同时在一定的压力下冷却定形。
塑胶孔设计与螺母选择螺母基本尺寸塑胶基本尺寸注：D:螺母外径L:螺母长度d:螺母底座C:塑胶孔径W:塑胶孔壁厚Y:塑胶孔深塑胶孔与螺母的选择参数1、d 尺寸为螺母底座，也称导向定位部分，在埋入前与塑胶C 部分配合，因此 螺母底端d 部分要比塑胶BOSS 内孔径C 尺寸小，以方便定位；2、D 尺寸为螺母外径，它与塑胶BOSS 内孔径C 尺寸相配，一般手机螺母塑胶 内孔径比螺母外径小约0.25-0.3mm ；3、L 尺寸为螺母长度，它与塑胶BOSS 孔深度Y 尺寸配合，一般塑胶孔深比螺 母高（长）度大0.5-1.0mm 的深度用于储胶；4、W 为塑胶孔壁厚，一般塑胶BOSS 孔肉厚为0.8-1.0mm 以上，螺母尺寸规格 越大，肉厚越大。
（见下表参数）塑胶孔径螺牙Thread外径D长度L 直径C 深度Y 塑胶肉厚W2.03.02.53.53.04.0M1.2*0.252.33.5 2.04.50.82.03.02.5 3.53.04.0M1.2*0.252.53.5 2.24.50.81.8 2.82.03.02.53.5M1.4*0.32.33.02.04.00.82.03.02.53.53.04.0M1.4*0.32.354.02.15.00.82.03.0M1.4*0.32.52.52.23.50.83.04.03.54.52.03.02.53.53.04.0M1.4*0.32.73.52.34.50.81.82.82.03.02.53.53.04.03.54.5M1.6*0.352.5 4.02.25.01.02.03.02.53.53.04.03.54.5M1.6*0.352.7 4.02.35.0 1.02.03.02.53.53.04.03.5 4.5M1.6*0.353.04.0 2.65.0 1.02.0 3.02.5 3.53.0 4.03.5 4.5M1.7*0.353.04.0 2.65.0 1.22.03.02.53.53.04.03.54.5M1.8*0.353.04.02.65.01.2备注:以上皆为建议数据,如有其它所需尺寸将可另行制作！塑胶BOSS孔尺寸开立大小的影响若：塑胶与螺母选择上无问题，螺母埋入塑胶后标准状态如图（一）所示：若：螺母尺寸太小，塑胶BOSS孔太大，螺母埋入塑胶后吃不到胶，会产生扭拉力不足现象如图（二）所示：若：螺母尺寸太大，BOSS孔太小，会产生溢胶或者爆裂现象如图（三）所示：如螺母尺寸与塑胶尺寸都没有问题，还有异常现象发生，那我们通常会考虑通过一些优化设计来改善；例1、塑胶BOSS孔深较浅，会产生扭拉力不足由于BOSS孔深度较浅，如选择双斜纹的螺母，在螺母各尺寸比例调配下，特别是压花上，压花段差较短，这样的螺母埋入塑胶后，压花吃胶面的塑胶太少，会产生扭拉力不足现象，所以一般建议，将BOSS孔深设在2.5mm以上，螺母尺寸长度一般建议做2.0mm以上。
塑料嵌件设计简介
塑料嵌件的设计在很多塑件中，为了安装，联结等的需要，常常要在塑件中放置一些金属件或其他材质的零件，这些零件，统称为塑料制品中的嵌件。
图所示就是一些嵌件的典型形状(1) 嵌件的特点1) 嵌件多用金属制成，它可以增加塑件整体或某一部位的强度和刚度，如在手柄、箱攀上使用的金属骨杆嵌件，见图所示。
2) 壳以提高联结强度塑料的强度很低，要想把两个塑件联结在一起，如用螺钉联接，其强度要受到影响，而在塑件中事先安放带螺纹的嵌件，可使联结强度大为提高，且经久耐川，见图中所示。
3) 塑料是很好的绝缘体，而在塑件中安放一些金属片、线、板等，使得在电子、电器、电力元器件上大有用途，如图中等。
4) 塑料的硬度较低，抵抗外力的能力较差，在需要提高硬度和耐磨性的位置安放合适的金属嵌件，将有效地提高嵌件的硬度和耐磨性。
(2) 嵌件的材料制作嵌件的材料很多，金属材料和非金属材料均可制作嵌件，但多数以金属材料为主。
常用的金属材料有钢、铜、铝等。
其中，铜合金机械强度高，不生锈、易加工，是制作嵌件的常用材料；但是铜与塑料的热胀系数相差较大，结合牢固性较义；而铝,的热胀系数最大，与塑料的结合最牢固，也是常用材料，但强度较低。
(3) 嵌件的设计要点1) 金属嵌件嵌人塑料部分不能为尖角，应适当倒圆，以减少嵌件周围塑料冷却时产生的应力集中对塑件的影响，提高塑件强度2) 如嵌件设泎塑件上的凸起部位时，其嵌入深度应大于凸起部位的高度，以保证嵌入塑件的机械强度，见图所示3) 嵌件与塑件侧壁的间距一般不得小于0.6mm如塑件相对面都有嵌件, 则两嵌件间所隔塑料层厚不得少于3. 5mmo4) 对于内、外螺纹嵌件，其高度应稍低于型腔的成型高度0.05mm 左右，以免压坏嵌件和模腔，见图所示。
1) 嵌件底面距塑件底面间的塑料层应有一定厚度，一般不小于嵌件外径的1/6，若厚度过小，塑件在此位置易产生凹痕和裂纹等缺陷。
2) 外螺纹嵌件，应设置一段无螺纹区，以防止熔料渗入模具内，见图所示。
塑料制品的结构设计
第一章 塑料制品的结构设计塑料制品的结构设计又称塑料制品的功能特性设计或塑料制品的工艺性。
§1.1 塑料制品设计的一般程序和原则1.1.1 塑料制品设计的一般程序1、详细了解塑料制品的功能、环境条件和载荷条件2、选定塑料品种3、制定初步设计方案，绘制制品草图（形状、尺寸、壁厚、加强筋、孔的位置等）4、样品制造、进行模拟试验或实际使用条件的试验5、制品设计、绘制正规制品图纸6、编制文件，包括塑料制品设计说明书和技术条件等。
1.1.2 塑料制品设计的一般原则1、在选料方面需考虑：(1) 塑料的物理机械性能，如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏感性等；(2) 塑料的成型工艺性，如流动性、结晶速率，对成型温度、压力的敏感性等；(3) 塑料制品在成型后的收缩情况，及各向收缩率的差异。
2、在制品形状方面：能满足使用要求，有利于充模、排气、补缩，同时能适应高效冷却硬化（热塑性塑料制品）或快速受热固化（热固性塑料制品）等。
3、在模具方面：应考虑它的总体结构，特别是抽芯与脱出制品的复杂程度。
同时应充分考虑模具零件的形状及其制造工艺，以便使制品具有较好的经济性。
4、在成本方面：要考虑注射制品的利润率、年产量、原料价格、使用寿命和更换期限，尽可能降低成本。
§1.2 塑料制品的收缩塑料制品在成型过程中存在尺寸变小的收缩现象，收缩的大小用收缩率表示。
%10000⨯-=L L L S 式中S ——收缩率；L 0——室温时的模具尺寸；L ——室温时的塑料制品尺寸。
影响收缩率的主要因素有：(1) 成型压力。
型腔内的压力越大，成型后的收缩越小。
非结晶型塑料和结晶型塑料的收缩率随内压的增大分别呈直线和曲线形状下降。
(2) 注射温度。
温度升高，塑料的膨胀系数增大，塑料制品的收缩率增大。
但温度升高熔料的密度增大，收缩率反又减小。
两者同时作用的结果一般是，收缩率随温度的升高而减小。
(3) 模具温度。
通常情况是，模具温度越高，收缩率增大的趋势越明显。
产品结构设计-塑料件讲解59页PPT
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
11成型零件结构设计
通常开模时它随塑件一起留在动模，并由推出机构推出。
4.螺纹型芯和螺纹型环结构设计
4.螺纹型芯和螺纹型环结构设计 螺纹型环结构： ⑴整体式： 螺纹质量好 ⑵组合式： 由两瓣拼合而成，接缝处会产生难以修整的溢 边，适合于精度要求不高的塑件。
4.螺纹型芯和螺纹型环结构设计 螺纹型环结构：
5.螺纹成型零件技术要求 材料：T8A、T10A、Cr12
凹模热处理：HRC40~45
表面粗糙度：成型表面：Ra0.2~Ra0.1μ m 配合面：Ra0.8~Ra0.4μ m 表面处理：表面镀铬、抛光
思考与练习: 1.型芯结构形式的选择原则有哪些？ 2.对型芯的技术要求有哪些方面？ 3.型芯与其它零件的装配形式有哪些？ 4.凹模采用侧壁拼合，装配时应注意哪些问题？
或较大的型腔
四壁拼合式凹模 凹模四壁和底部都做成拼块，分别加工研磨后 压入模套中，侧壁间用锁扣连接。
优点：便于加工、利于淬透、减少热处理变形、 节省模具钢材。 适用范围：形状复杂或大型凹模。
图6.6 四壁拼合式凹模 1 - 模套； 2、3 - 侧拼块； 4 - 底拼块
凹模材料：T8，T10A，CrWMn，9Mn2V，9SiCr，
表面粗糙度：型芯表面：Ra0.1~0.025μ m
配合面：Ra0.8μ m
型芯表面处理：表面镀铬、抛光
型芯加工：同轴度高的地方配制加工
4.螺纹型芯和螺纹型环结构设计 螺纹型芯型环——用来成型塑件上的螺纹或固定塑 件上带螺纹的嵌件，可以自动也可以手动卸除。
螺纹型芯 螺纹型环
螺纹成型件技术要求
4.螺纹型芯和螺纹型环结构设计
40Cr
凹模热处理：HRC40～55 表面粗糙度：型腔表面：Ra0.2～Ra0.1μ m 配合面：Ra0.8μ m 凹模表面处理：表面镀铬、抛光 凹模加工：模套与模块锥面配合严密处配制加工
注塑加工工艺之嵌件成型工艺,你懂多少？
注塑加工工艺之嵌件成型工艺，你懂多少？嵌件成型指在模具内装入预先准备的异材质嵌件后注入树脂，熔融的材料与嵌件接合固化，制成一体化产品的成型工法。
基体上注塑成型指在金属板面的局部上注塑成型件嵌入的工法。
其特点如下：1、树脂的易成型性、弯曲性与金属的刚性、強度及耐热性的相互组合补充可结实地制成复杂精巧的金属塑料一体化产品。
2、特别是利用了树脂的绝缘性和金属的导电性的组合，制成的成型品能满足电气产品的基本机能。
3、多个嵌件的事前成型组合，使得产品单元组合的后工程更合理化。
4、嵌件品不尽限于金属，也有布、纸、电线、塑料、玻璃、木材、线圏类、电气零件等多种。
5、对于刚性成型品、橡胶密封垫板上的弯曲弹性成型品，通过基体上注塑成型制成一体化产品后，可省去排列密封圏的复杂作业，使得后工序的自动化组合更容易。
6、因为是熔融的材料与金属嵌件的接合，与压入成型法相比较，金属嵌件间隙可以设计得更狭窄，复合产品成型的可靠性更高。
7、选择适当的树脂和成型条件，即是对于易変形破损的产品(如玻璃、线圈类、电气零件等)，通过树脂也可密封固定。
8、选择适当的模具构造，嵌件品也可完全封入树脂内。
9、立式注塑机与机械手、嵌件品整列装置等的组合，嵌件成型工程大都可实现自动化生产。
10、嵌件成型后，经过去芯孔处理，也可制成帯有中空凹槽的产品。
自动嵌件成型系统设计选择注意事项：1、金属嵌件成型容易产生成型收缩率不均一，事先应做重要部位的形状、尺寸精度的极限试验。
2、注射过程中金属嵌件容易变形和移位，应充分考虑模具构成和容易保持金属嵌件的模具形状的设计。
对于嵌件形状不能改变的产品，事先试验是不可缺少的。
3、金属嵌件的排列分离而使用输送器的场合下，金属嵌件之间和嵌件与振动球的接触，会使嵌件表面产生细微的损伤，而影响产品质量。
应事先确认其品质容许极限范围。
4、应事先测定金属嵌件因为冲压加工而引起的锯齿状、翘曲量、材料厚度差、直径差、敷金加工引起的厚度差等。
产品结构设计-----第十一章-塑件中的嵌件
第十一章塑件中的嵌件基本设计守则塑料成型过程中所埋入的或成型后压入的螺栓、接线柱等金属或其它材质零件,统称为塑件中的嵌件.嵌件可增加制品的功能或对制品进行装饰.塑胶内的嵌件通常作为紧固件或支撑部份.此外,当产品在设计上考虑便於返修、易於更换或重复使用等要求时,嵌件是常用的一种装配方式.但无论是作为功能或装饰用途,嵌件的使用应尽量减少,因使用嵌件需要额外的工序配合,增加生产成本.嵌件通常是金属材料,其中以铜为主.嵌件的设计必须使其稳固地嵌入塑胶内,避免旋转或拉出.嵌件的设计亦不应附有尖角或封利的边缘,因为尖角或封利的边缘使塑胶件出现应力集中的情况.嵌件的模塑使操作变繁,周期加长,生产率降低〔带有自动装夹嵌件的机械手或自动线不在此列〕.11.1 嵌件的结构形式1、常见的金属嵌件〔图2-67〕2、嵌件的形状与结构要求<1> 金属嵌件采用切削或冲压加工而成,因此嵌件形状必须有良好的加工工艺性.图2-68为常用嵌件的标准形式.<2> 具有足够的机械强度〔材质、尺寸〕.<3> 嵌件与塑料基体间有足够的结合强度,使用中不拔出、不旋转.嵌件表面需有环形沟槽或交叉花纹〔参见图2-68〕；嵌件不能有尖角,避免应力集中引起的破坏；尽可能采用圆形或对称形状的嵌件,保证收缩均匀.<4> 为便于在模具中安放与定位,嵌件的外伸部分〔即安放在模具中的部分〕应设计成圆柱形,因为模具加工圆孔最容易〔图2-69〕.<5> 模塑时应能防止溢料,嵌件应有密封凸台等结构〔图2-70〕.<6> 便于模塑后嵌件的二次加工,如攻螺纹、端面切削、翻边等.图2-71a即为模塑后再翻边的嵌件结构.<7> 特殊嵌件的结构参见图2-71.3、嵌件材料铜、铝、钢、硬质异种塑件、陶瓷、玻璃等都可作为嵌件材料,其中,黄铜不生锈、耐腐蚀、易加工且价格适中,是嵌件的常用材料.11.2 嵌件在塑件中的固定<1> 为避免制品底部过薄出现波纹形缩痕而影响外观与强度,应取嵌件底面距制品壁面的最小距离T＞D/6〔图2-72〕.<2> 嵌件与制品侧壁的间距不能过小,以保证模具有一定的强度〔图2-73〕.<3> 凸台中设置嵌件时,为保证嵌件结合稳定以与塑料基体的强度,嵌件应伸人到凸台的底部〔需保证最小底厚〕,嵌件头部作成圆角〔图2-74〕.<4> 小型圆柱形嵌件可用中间开槽或表面菱形滚花结构植于塑料基体之中〔图2-75〕,滚花槽深1~2mm.<5> 板、片状嵌件可用孔窗固定法固定,但薄形嵌件〔厚度小于0.5mm〕宜用切口或打弯的方法固定〔图2-76〕.<6> 杆形嵌件可用将头部打扁、冲缺、压弯、劈叉等形式固定〔图2-77〕,也可用将圆杆的中间部分压扁的方法固定〔图2-78〕.<7> 管形冲压嵌件,可在冲压时加工出膨凸部分,用以增强紧固力〔图2-79〕.11.3 嵌件在模具中的安放与定位1、嵌件的安放、定位要求<1> 不能因设备的运动或振动而松动甚至脱落.<2> 在高压塑料熔体的冲击下不产生位移和变形.<3> 嵌件与模具的配合部分应能防止溢料,避免出现毛刺,影响使用性能.2、轴类嵌件的安放定位〔图2-80〕3、孔类嵌件的安放定位〔图2-81~图2-83〕4、细长嵌件的安放定位细长嵌件的轴线与料流方向垂直时,易产生弯曲变形,需用销轴等支承,以增加其刚性〔图2-84〕.注意,附加的支承孔不应影响制件的使用.11.4 嵌件周围塑料的裂纹和联接强度1、裂纹产生的原因<1> 塑料收缩的内应力和自然老化〔图2-85〕.<2> 嵌件的结构和安放位置不合理〔图2-86〕.2、保证连接强度的必要条件——最小壁厚〔表2-25〕11.5 装配式嵌件〔制品模塑后再装入嵌件〕<1> 饭金加工〔装配〕法,如铆接〔图2-87〕、折弯〔图2-88〕.<2> 用工具将嵌件压入或旋入制品中〔图2-89、图2-90〕.<3> 热插法.热固性塑件出模时,在热态下将嵌件插入,冷却后即牢固地结合在一起〔图2-91〕.塑料收缩量应在其弹性范围内,否则塑料会裂开.<4> 其它装配方法.①粘结：热固性塑料用环氧树脂粘结,热塑性塑料用溶剂类粘结剂粘结.②超声波装配：热塑性塑料软化后压人.11.6 塑料嵌件〔嵌件的外插注射模塑〕在金属条料、卷料等已冲压零件的型孔内,模塑出小型塑料零件,使两者成为不可拆卸的组合件.这时,金属冲压件是主要零件,塑件则是嵌件.常见的塑料嵌件为齿轮、凸轮、短轴等〔图2-92〕.外插注射模塑模具为三板式或点浇口的热流道模〔图2-93〕.不同材料的设计要点POMPOM成型时,因塑料和镶入件收缩比率不同而有应力产生.渐渐在镶入件的地方发生了龟裂现象而成品破裂,以下方法可改善成品破裂现象.用温度达90℃左右的镶入件放于模腔内成型.模具内温度达90℃左右.镶入件要洁净与避免有尖角或利边.PBT镶入件通常是用以装配方便或维修容易为目的的,但亦有的是特殊用途如金属扣等.为了使镶入件在塑胶成品内减低应力和因不同物料的热膨胀系数所影响,镶入件尽量不要有尖角,防止拔出和转动的凹槽要使用简单的设计,压花的花纹面积不要太大,压花的边要和镶件边位远离,花纹的地方要放于稳藏处.镶入件表面不能有任何不相容的化学药品如润滑油等.在放入模具生产是使用80至110℃的模温来减低成型后的内应力.。
脚踏塑件注射模嵌件定位的结构设计
脚踏塑件注射模嵌件定位的结构设计摘要:分析了脚踏塑件的工艺特点，介绍了成型该塑件的注射模结构设计及一种嵌件定位的机构，阐述了该模具的工作过程。
[著者文摘]关键词:脚踏塑件注射模嵌件定位机构一、引言工业生产中使用的塑件，常会遇到在塑料中嵌入金属件或非金属件，构成不可拆卸的整体，通常称此嵌入件为嵌件。
塑料中加入嵌件的目的在于提高塑件的强度和刚度，满足塑件某些特殊要求。
对带有嵌件的塑料注射模设计，特别是嵌件为较大、较重且未经机加工的铸铁件的塑料注射模设计，嵌件在模具内如何保证其定位可靠是设计的关键。
如果设计不当，在成型过程中受到高压塑料流的冲击时，嵌件就有可能发生位移而转动或塑料熔体挤入嵌件的预留孔中，影响塑件的成型甚至使塑件报废。
下面介绍一种设置在推出机构上的弹性顶紧嵌件机构，能可靠有效地使嵌件定位在模具型腔中，避免嵌件产生转动或移动。
二、塑件工艺分析图1为柄部尺寸不同，其它尺寸大致相同的两脚踏塑件图，应客户要求将两塑件做在1副模具内，1模4件。
该塑件的塑料为软聚氯乙烯（SPVC），嵌件为铸铁件（HT150），重约1kg，柄部径向尺寸分别为φ28.5mm和φ20mm，柄部上有一销孔直径为φ7mm，铸铁件与塑件正面不对称，塑件正表面有按一定规则分布的凸起及凹坑。
为降低塑件成本，铸铁件不作任何机械加工，直接由铸造得到。
为此，铸铁件尺寸误差和表面变形均较大，这给其在模具中的定位和固定带来较大困难，是该副模具设计需要解决的重点问题和关键。
三、模具结构设计根据脚踏塑件的结构特点及嵌件的设计要点，模具的结构设计见图2。
(1) 浇注系统的选择。
依据嵌件的设计要求，嵌件设计安放在定模一侧，型腔凹模位于动模上，模具采用潜伏式浇口进料。
潜伏式浇口具有：①使进入型腔的塑料熔体为压向嵌件，可减少嵌件顶杆的受力，避免熔体进入嵌件柄孔中，造成塑件报废；②不影响塑件的外观质量，有利于将型腔内的气体从分型面排出。
(2) 嵌件定位的结构设计因嵌件未经任何机加工，各部分的尺寸误差和变形较大，在模具定位时，首先考虑利用嵌件柄部φ7mm销孔用钢珠弹簧定位机构进行粗定位，然后针对嵌件较大、较重，且柄部与外形上下偏心的特点，在嵌件的端面上设计辅助顶紧机构与钢珠弹簧定位机构一起构成嵌件的定位与压紧，以保证嵌件在成型过程中的不产生偏转和漏料。
立式注塑机-各类嵌件成型简单说明
立式注塑机-各类嵌件成型简单说明立式注塑机－各类嵌件成型简单说明立式注塑机主要应用在嵌件成型和金属基体上注塑成型嵌件成型（insert molding）指在模具内装入预先准备的异材质嵌件后注入树脂，熔融的材料与嵌件接合固化，制成一体化产品的成型工法。
基体上注塑成型（outsert molding）指在金属板面的局部上注塑成型件嵌入的工法。
ＶＳ系列为下模板固定，上模板可动的立式注塑机。
采用了新型导向机构，提高了嵌件垂直插入模具成型时的稳定性，达到了高精度成型。
适用与嵌件成型，拉带成型和金属基体上注塑成型。
全自动拉带立式注塑机成型系统拉带成型(hoop molding)是指卷盘上的金属薄型拉带经卷轴机送入模具内，通过立式注塑机成型后拉带上嵌入了塑件，拉带送出经冲压机切断成产品。
VS 系列是最适应于嵌件,拉带成型的精密型立式注塑机。
模内组装注塑成型系统模内组装注塑成型(in-mold assembing and molding)也称嵌件成型（insert molding）,指在模具内通过机械手装入预先准备的异材质嵌件或金属带后注入树脂，熔融的材料与嵌件接合固化，制成一体化产品的成型工法。
双色立式注塑机具有一台锁模装置和二台注射装置的双色成型机。
立式注塑机CIM陶瓷材料成型主要工程有：粉末陶瓷材料经过与树脂类结合剂的加热熔融－捏合－真空脱泡－制成颗粒成型材料－注塑机成型－成型品脱脂－烧结成型－产品后加工处理。
陶瓷产品具有耐热,耐磨,抗药物和坚硬的特点。
立式注塑机BMC成型（双模硫化机）适用于湿式“BMC块状模塑成型料”的立式锁模臥式注射的转台式专用成型机。
注塑装置有螺杆式和柱塞式可供选择。
BMC(BulkMolding Compound)是一种在不饱和聚酯树脂中混合玻璃纤维,填料组成的泥土块状热固性成型料。
材料固化时间短，抗湿性耐热性吸音性好，在汽车,音像产品,强电产品,OA/FA,密封成型等领域被广泛使用FBT真空浸溃机该机带有16个喷嘴头,真空室内带有移送装置。
塑料嵌件设计简介
塑料嵌件的设计在很多塑件中，为了安装，联结等的需要，常常要在塑件中放置一些金属件或其他材质的零件，这些零件，统称为塑料制品中的嵌件。
图所示就是一些嵌件的典型形状(1) 嵌件的特点1) 嵌件多用金属制成，它可以增加塑件整体或某一部位的强度和刚度，如在手柄、箱攀上使用的金属骨杆嵌件，见图所示。
2) 壳以提高联结强度塑料的强度很低，要想把两个塑件联结在一起，如用螺钉联接，其强度要受到影响，而在塑件中事先安放带螺纹的嵌件，可使联结强度大为提高，且经久耐川，见图中所示。
3) 塑料是很好的绝缘体，而在塑件中安放一些金属片、线、板等，使得在电子、电器、电力元器件上大有用途，如图中等。
4) 塑料的硬度较低，抵抗外力的能力较差，在需要提高硬度和耐磨性的位置安放合适的金属嵌件，将有效地提高嵌件的硬度和耐磨性。
(2) 嵌件的材料制作嵌件的材料很多，金属材料和非金属材料均可制作嵌件，但多数以金属材料为主。
常用的金属材料有钢、铜、铝等。
其中，铜合金机械强度高，不生锈、易加工，是制作嵌件的常用材料；但是铜与塑料的热胀系数相差较大，结合牢固性较义；而铝,的热胀系数最大，与塑料的结合最牢固，也是常用材料，但强度较低。
(3) 嵌件的设计要点1) 金属嵌件嵌人塑料部分不能为尖角，应适当倒圆，以减少嵌件周围塑料冷却时产生的应力集中对塑件的影响，提高塑件强度2) 如嵌件设泎塑件上的凸起部位时，其嵌入深度应大于凸起部位的高度，以保证嵌入塑件的机械强度，见图所示3) 嵌件与塑件侧壁的间距一般不得小于0.6mm如塑件相对面都有嵌件, 则两嵌件间所隔塑料层厚不得少于3. 5mmo4) 对于内、外螺纹嵌件，其高度应稍低于型腔的成型高度0.05mm 左右，以免压坏嵌件和模腔，见图所示。
1) 嵌件底面距塑件底面间的塑料层应有一定厚度，一般不小于嵌件外径的1/6，若厚度过小，塑件在此位置易产生凹痕和裂纹等缺陷。
2) 外螺纹嵌件，应设置一段无螺纹区，以防止熔料渗入模具内，见图所示。
嵌件的设计
二、纹型芯或者型环直径过小不易加工，塑件外螺纹不小于4、内螺 纹不小于2mm。 （2）螺距不易过小，通常选用标准螺纹，M6以上可选用一级细牙螺纹， M10以上可选用二级细牙螺纹，M18以上可选用三级，M30以上可选用 四级。 （3）精度在满足要求时尽量取低值，粗糙度可以参考金属螺纹。 （4）配合长度：在不考虑成型收缩率时，如果材料又不同，配合长度不 宜迢过七至八牙。
一、孔的设计
1、在塑件上设置孔的注意事项 C 螺钉孔用沉头孔，对于锥形孔应设置一定深度的 沉头以利于设置型芯
一、孔的设计
2、成型塑料件孔的型芯的安装方式 A 一端固定的型芯成型，加工及安装的误差会导致 上端溢料
一、孔的设计
2、成型塑料件孔的型芯的安装方式 B 用两根型芯，小型芯为要求尺寸；易配合安装， 型芯的刚度也得以加强
（6）同一螺纹型芯或型环上的螺纹旋向或螺距应相同。螺纹旋向不同或 螺距不等应采用组合型芯或型环来成型，可分别脱模。
二、嵌件的设计
1、概述 ☞ 嵌件：在塑件内嵌入的一些其它材料制成的、不可拆的零 件。 ☞ 作用：嵌件可提高塑件局部的强度、刚度、硬度、耐磨性、 导电性，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。 ☞ 材料：金属、玻璃、木材和已成型的其它塑件等。
塑料注塑成型技术
模块二 注塑成型提高
电话机面板认知
一、孔的设计
1、在塑件上设置孔的注意事项 A 不影响强度——适当的孔间距和孔边距
一、孔的设计
1、在塑件上设置孔的注意事项 A 不影响强度——更改设计
一、孔的设计
1、在塑件上设置孔的注意事项 B 孔的深度度不宜过大——工艺及质量
一、孔的设计
1、在塑件上设置孔的注意事项 C 塑件上用于固定的孔或受力孔应采用加强设计
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基本设计守则
塑料成型过程中所埋入的或成型后压入的螺栓、接线柱等金属或其它材质零件，统称为塑件中的嵌件。
嵌件可增加制品的功能或对制品进行装饰。
塑胶内的嵌件通常作为紧固件或支撑部份。
此外，当产品在设计上考虑便於返修、易於更换或重复使用等要求时，嵌件是常用的一种装配方式。
但无论是作为功能或装饰用途，嵌件的使用应尽量减少，因使用嵌件需要额外的工序配合，增加生产成本。
嵌件通常是金属材料，其中以铜为主。
嵌件的设计必须使其稳固地嵌入塑胶内，避免旋转或拉出。
嵌件的设计亦不应附有尖角或封利的边缘，因为尖角或封利的边缘使塑胶件出现应力集中的情况。
嵌件的模塑使操作变繁，周期加长，生产率降低（带有自动装夹嵌件的机械手或自动线不在此列）。
嵌件的结构形式
1、常见的金属嵌件（图2-67）
2、嵌件的形状及结构要求
(1) 金属嵌件采用切削或冲压加工而成，因此嵌件形状必须有良好的加工工艺性。
图2-68为常用嵌件的标准形式。
(2) 具有足够的机械强度（材质、尺寸）。
(3) 嵌件与塑料基体间有足够的结合强度，使用中不拔出、不旋转。
嵌件表面需有环形沟槽或交叉花纹（参见图2-68）；嵌件不能有尖角，避免应力集中引起的破坏；尽可能采用圆形或对称形状的嵌件，保证收缩均匀。
(4) 为便于在模具中安放与定位，嵌件的外伸部分（即安放在模具中的部分）应设计成圆柱形，因为模具加工圆孔最容易（图2-69）。
(5) 模塑时应能防止溢料，嵌件应有密封凸台等结构（图2-70）。
(6) 便于模塑后嵌件的二次加工，如攻螺纹、端面切削、翻边等。
图2-71a即为模塑后再翻边的嵌件结构。
(7) 特殊嵌件的结构参见图2-71。
3、嵌件材料
铜、铝、钢、硬质异种塑件、陶瓷、玻璃等都可作为嵌件材料，其中，黄铜不生锈、耐腐蚀、易加工且价格适中，是嵌件的常用材料。
嵌件在塑件中的固定
(1) 为避免制品底部过薄出现波纹形缩痕而影响外观及强度，应取嵌件底面距制品壁面的最小距离T＞D/6（图2-72）。
(2) 嵌件与制品侧壁的间距不能过小，以保证模具有一定的强度（图2-73）。
(3) 凸台中设置嵌件时，为保证嵌件结合稳定以及塑料基体的强度，嵌件应伸人到凸台的底部（需保证最小底厚），嵌件头部作成圆角（图2-74）。
(4) 小型圆柱形嵌件可用中间开槽或表面菱形滚花结构植于塑料基体之中（图2-75），滚花槽深1~2mm。
(5) 板、片状嵌件可用孔窗固定法固定，但薄形嵌件（厚度小于0.5mm）宜用切口或打弯的方法固定（图2-76）。
(6) 杆形嵌件可用将头部打扁、冲缺、压弯、劈叉等形式固定（图2-77），也可用将圆杆的中间部分压扁的方法固定（图2-78）。
(7) 管形冲压嵌件，可在冲压时加工出膨凸部分，用以增强紧固力（图2-79）。
嵌件在模具中的安放与定位
1、嵌件的安放、定位要求
(1) 不能因设备的运动或振动而松动甚至脱落。
(2) 在高压塑料熔体的冲击下不产生位移和变形。
(3) 嵌件与模具的配合部分应能防止溢料，避免出现毛刺，影响使用性能。
2、轴类嵌件的安放定位（图2-80）
3、孔类嵌件的安放定位（图2-81~图2-83）
4、细长嵌件的安放定位
细长嵌件的轴线与料流方向垂直时，易产生弯曲变形，需用销轴等支承，以增加其刚性
（图2-84）。
注意，附加的支承孔不应影响制件的使用。
嵌件周围塑料的裂纹和联接强度
1、裂纹产生的原因
(1) 塑料收缩的内应力和自然老化（图2-85）。
(2) 嵌件的结构和安放位置不合理（图2-86）。
2、保证连接强度的必要条件——最小壁厚（表2-25）
装配式嵌件（制品模塑后再装入嵌件）
(1) 饭金加工（装配）法，如铆接（图2-87）、折弯（图2-88）。
(2) 用工具将嵌件压入或旋入制品中（图2-89、图2-90）。
(3) 热插法。
热固性塑件出模时，在热态下将嵌件插入，冷却后即牢固地结合在一起（图2-91）。
塑料收缩量应在其弹性范围内，否则塑料会裂开。
(4) 其它装配方法。
①粘结：热固性塑料用环氧树脂粘结，热塑性塑料用溶剂类粘结剂粘结。
②超声波装配：热塑性塑料软化后压人。
塑料嵌件（嵌件的外插注射模塑）
在金属条料、卷料等已冲压零件的型孔内，模塑出小型塑料零件，使两者成为不可拆卸的组合件。
这时，金属冲压件是主要零件，塑件则是嵌件。
常见的塑料嵌件为齿轮、凸轮、短轴等（图2-92）。
外插注射模塑模具为三板式或点浇口的热流道模（图2-93）。
不同材料的设计要点
POM
POM成型时，因塑料和镶入件收缩比率不同而有应力产生。
渐渐在镶入件的地方发生了龟裂现象而成品破裂，以下方法可改善成品破裂现象。
用温度达90℃左右的镶入件放于模腔内成型。
模具内温度达90℃左右。
镶入件要洁净及避免有尖角或利边。
PBT
镶入件通常是用以装配方便或维修容易为目的的，但亦有的是特殊用途如金属扣等。
为了使镶入件在塑胶成品内减低应力和因不同物料的热膨胀系数所影响，镶入件尽量不要有尖角，防止拔出和转动的凹槽要使用简单的设计，压花的花纹面积不要太大，压花的边要和镶件边位远离，花纹的地方要放于稳藏处。
镶入件表面不能有任何不相容的化学药品如润滑油等。
在放入模具生产是使用80至110℃的模温来减低成型后的内应力。