分析塑件结构工艺
注塑件设计要点——结构设计
注塑件设计要点利用注塑工艺生产产品时,由于塑料在模腔中的不均匀冷却和不均匀收缩以及产品结构设计的不合理,容易引起产品的各种缺陷:缩印、熔接痕、气孔、变形、拉毛、顶伤、飞边。
为得到高质量的注塑产品,我们必须在设计产品时充分考虑其结构工艺性,下面结合注塑产品的主要结构特点分析避免注塑缺陷的方法。
2.1 开模方向和分型线每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线,以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响。
2.1.1 开模方向确定后,产品的加强筋、卡扣、击起等结构尽可能设计成与开模方向一致,以避免抽芯减少拼缝线,延长模具寿命。
2.1.2 例如:保险杠的开模方向一般为车身坐标χ方向,如果开模方向设计成与χ轴不一致,则必须在产品图中注明其夹角。
2.1.3 开模方向确定后,可选择适当的分型线,以改善外观及性能。
2〃2 脱模斜度2.2.1 适当的脱模斜度可避免产品拉毛。
光滑表面的脱模斜度应大于0.5度,细皮纹表面大于1度,粗皮纹表面大于1.5度。
2.2.2 适当的脱模斜度可避免产品顶伤。
2.2.3 深腔结构产品设计时外表面斜度要求小于内表面斜度,以保证注塑时模具型芯不偏位,得到均匀的产品壁厚,并保证产品开口部位的材料密度强度。
2.3 产品壁厚2.3.1 各种塑料均有一定的壁厚范围,一般0.5~4mm,当壁厚超过4mm时,将引起冷却时间过长,产生缩印等问题,应考虑改变产品结构。
2.3.2 壁厚不均会引起表面缩印。
2.3.3 壁厚不均会引起气孔和熔接痕。
2.4 加强筋2.4.1 加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。
2.4.2 加强筋的厚度必须小于产品壁厚的1/3,否则引起表面缩印。
2.4.3 加强筋的单面斜度应大于1.5°,以避免顶伤。
2.5圆角2.5.1 圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。
2.5.2 圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。
2.5.3 设置合理的圆角,还可以改善模具的加工工艺,如型腔可直接用R刀铣加工,而避免低效率的电加工。
注塑成型工艺实例
1.塑件结构及工艺分析图1是我公司开发的某冰箱上的门控开关盒零件,门控开关盒用于固定门控开关,是冰箱上的可见外观件,要求外表面光亮美观,无外观缺陷,材料为ABS,乳白色,一模多腔,采用HT-500注射成型机生产。
从产品结构上分析,塑件外形为长方形盒状,大小尺寸适中,壁厚均匀,成型的难点在于一是普通浇口难以成型,二是塑件两侧面分别有三处侧凹槽需要侧向抽芯。
要实现一模多腔,合理的模具结构和布局及抽芯机构的合理选择是简化模具结构,降低模具成本的关键所在。
2.棋具结构分析和确定根据产品的工艺分析,结合现有设备和产品外观要求及从产品的生产效率和经济性能考虑,模具采用一模四腔进行设计。
分型面选在D-D处。
根据产品形状,若采用侧浇口进料,会造成塑件进料不平衡,远离浇口的一侧不易成型,且产品边沿处会留有浇口痕迹,为保证产品外观质量和考虑到进料均匀平衡及便于成型,模具采用点浇口进料,双分型面结构。
若两侧面的抽芯均采用斜导柱抽芯,会造成模板尺寸外形增大,加工成本增大。
为使模具外形紧凑,节省模具空间,减小模具外形尺寸,充分利用现有设备,一侧的大长方形凹槽采用斜导柱外侧抽芯,另一侧的两个小方形凹槽采用斜滑块内侧抽芯来实现,从而达到简化模具结构,减小模具外形的目的。
产品分位置布置如图2所示3.模具结构及工作过程模具工作过程:当模具开启时,在拉钩的作用下,型腔板随动模板一起运动,模具沿Ⅰ-Ⅰ面分型,同时开模力通过斜导柱作用于侧滑块,驱动侧滑块在动模板上的导滑槽内作侧向移动,完成长方凹槽的侧向抽芯动作。
当型腔板运动到型腔板中孔的台肩与拉杆导柱的台肩相碰时,型腔板不动,模具沿Ⅱ-Ⅱ面分型。
当模具开启到终点位置时,在型芯包紧力的作用下,塑件被留在了动模一侧,注射机推动顶出机构运动,顶出板带动斜滑块及顶杆同时向前运动,斜滑块完成两个方凹槽的内侧抽芯,顶杆将塑件顶出。
闭模时,斜导柱带动侧滑块恢复至原位。
至此,一个工作循环结束。
4.模具关键部位的设计4.1浇注系统设计浇注系统的设计,应考虑到进料均衡,为保证各腔的充注压力始终保持一致,流道的布置采用平衡进料的方式,采用点浇口进料,使熔体流动均匀,填充迅速,不仅可以便于成型,提高塑件的成型质量,而且可以有效降低翘曲变形。
模具设计-塑件的结构工艺性
一般模具表面粗糙度要比塑件的要求高 1~2级。
三、塑件的几何形状
1.塑件的壁厚 (1)塑件壁厚设计原则:
①满足塑件结构和使用性能要求下取小壁厚; ②能承受推出机构等的冲击和振动; ③制品连接紧固处、嵌件埋入处等具有足够的厚度; ④保证贮存、搬运过程中强度所需的壁厚; ⑤满足成型时熔体充模所需的壁厚,见P74表3.14、3.15 ;
二、塑件的尺寸、精度和表面粗糙度
1.塑件的尺寸
(1)塑件的尺寸是指塑件的总体尺寸。 (2)塑件的尺寸受下面两个因素影响:
①塑料的流动性(大而薄的塑件充模困难) ②设备的工作能力(注射量、锁模力、工作台面)
2.塑件的精度
(1)塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度, 即所获塑件尺寸的准确度。 (2)影响塑件尺寸精度的因素:
塑件公差等级的选用见P70表3.10。
(3)塑件尺寸精度的确定(续)
对于塑件上孔的公差可采用基准孔,可取表中数值冠以(+)号。 对于塑件上轴的公差可采用基准轴,可取表中数值冠以(-)号。 一般配合部分尺寸精度高于非配合部分尺寸精度。
模具尺寸精度比塑件尺寸精度高2-3级。
3.塑件的表面质量
表面质量
表面粗糙度、光亮程度 色彩均匀性 表面缺陷:缩孔、凹陷 推杆痕迹 对拼缝、熔接痕、毛刺等
2.塑料原料选择方法:
使用环境: 不同的温度、湿度及介质条件、不同的受力类型选择不同的塑料;
使用对象: 使用塑料制品的国别、地区、民族和具体使用者的范围、国家不同,其
标准规格也不同。
按用途进行分类: 按应用领域分类,如汽车运输工业用、家用电气设备用、机械工业用、
建筑材料用、宇航和航空用等;按应用功能分类,如结构材料、低摩擦擦 材料、受力机械零件材料、耐热、耐腐蚀材料、电绝缘材料、透光材料等。
塑件成型工艺
塑件成型工艺一.塑件工艺分析此塑件为锥齿轮,经分析选用PC为原料,PC是一种无定型,无臭,无毒,高透明的无色或微黄色热塑性工程材料,具有优良的物理机械性能,特别是耐冲性优异;拉伸强度,弯曲强度,压缩强度高;儒变形性小,尺寸稳定,具有良好的耐热性和耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能,尺寸稳定性,电性能和阳燃性,可在-6℃—12℃下长期使用,无明显熔点,在220℃—230℃虽熔融状态,由于分子键纲性大,树脂熔体粘度大,吸水率小,收缩率小,尺寸精度高,尺寸稳定性好,膜薄透气性小,属于自燃性材料;对光稳定,但不耐紫外光,耐候性好,耐油,耐酸,不耐强碱,氧化性酸及胺,酮美,溶于氧化氢类和芳香族溶剂,长期在水中易引起水解和开裂,缺点是因抗癌强度差,容易产生开裂,抗溶性差,耐磨性欠佳,用于玻璃纤维增强PC可克服上述缺点,使PC具有更好的力学性能,更好的尺寸稳定性,更小的成型收缩率,并可提高耐药性,降低成本。
1 .塑料材料成形性能使用PC注射成形塑料制品时,由于其熔体黏度较高,所需的注射成形压力较高,因此塑料对型芯的包紧力较大,故塑料应采用较大的脱模斜度。
在正常情况下,壁厚、熔料温度对收缩率的影响教小;若要求塑件精度高时,模具温度可控制在50°c ~60°c,要求塑件光泽和耐热时,应控制在60°c ~80°c;PC比热容低,速化效率高,凝固也快,固成形周期短;另外熔体黏度较高,使PC制品易产生熔接痕,所以模具设计时应注意减少浇注系统对料流的阻力。
PC的表观黏度对剪切速率的依赖性很强,因此模具设计中大都采用点浇口形式。
PC 易吸水,使塑件表面出现斑痕、云纹等。
成形加工前应进行干燥处理。
在正常的成形条件下,PC制品的尺寸稳定性较好。
2. 塑件材料的应用PC在机械工业上用来制造齿轮,泵叶轮,轴承,把手,管道,电机锥齿轮,仪表壳,仪表盘,水箱锥齿轮,蓄电池槽,冷藏库和冰箱衬里等;汽车工业上用PC制造汽车挡泥板,扶手,热空气调节管道,加热器等,还可以用PC夹层板制作小轿车车身;PC还可以用来制作水表壳,纺织器材,电器零件,文教体育用品,玩具,电子琴及收录机壳体,食品包装容器,农药喷雾器及家具等。
水杯的塑件结构工艺性分析
水杯的塑件结构工艺性分析
针对水杯的塑件结构,其工艺性分析主要包括以下几个方面:
1.材料选择:水杯塑料件的材料选择对工艺性影响很大,要考虑其熔体流动性、热稳定性、耐久性等特性。
通常选择聚乙烯、聚丙烯、ABS、PVC等塑料材料。
2.模具设计:水杯塑件的模具设计要考虑到结构复杂程度、尺寸精度、成型效率等因素,以确保生产出的产品具有稳定的尺寸和质量。
同时,设计时还要注重模仁布置、冷却系统等工艺细节。
3.注塑工艺:注塑工艺参数包括模温、射出速度、射出压力、保压时间等。
不同的塑料材料和产品要求会对这些参数产生影响,需要根据实际情况进行调整以保证质量和速度。
4.后处理工艺:水杯塑件在成型后需要进行后处理,包括精修、气孔处理、油漆喷涂等环节。
这些工艺都需要有相应的技能和经验,对于成品质量和外观效果的影响也很大。
总之,对于水杯塑件结构工艺性的分析需要综合考虑材料、模具设计、注塑工艺和后处理等多个方面。
这些因素的优化与协调可以大大提高产品的生产效率和质量,降低不良率和生产成本。
塑件结构工艺性分析
塑件结构工艺性分析一、材料选用塑料是目前广泛应用于各行各业的一种材料,其在结构设计中的应用也越来越广泛。
材料的选择对塑件的结构工艺性有着重要影响。
首先,要考虑塑件的使用环境和功能要求。
例如,如果塑件需要承受较大的载荷和压力,就需要选择具有较高强度和刚度的材料。
如果塑件需要抗紫外线或耐高温,就需要选择具有耐候性或耐高温性能的材料。
其次,要考虑材料的加工性能。
不同的塑料在加工过程中有着不同的性能,如流动性、收缩率、熔体粘度等。
这些性能会直接影响到塑件的成型效果和尺寸稳定性。
最后,要考虑成本和可持续发展。
选择成本较低且可回收再利用的材料有助于降低生产成本和减少环境污染。
二、结构设计塑件的结构设计要考虑到材料的特性和加工工艺的要求,以确保塑件在生产加工过程中能够顺利进行。
首先,要合理设计塑件的形状和尺寸。
过于复杂的形状和过小的尺寸会增加成型难度,导致成型效果不佳。
同时,还应保证塑件的结构设计符合模具的规范要求,以便于模具的设计和制造。
其次,要考虑到塑件的组装和装配工艺。
例如,对于需要进行拼装的塑件,要确保其接口的设计合理,以便于拼装完成后的塑件具有足够的稳定性和可靠性。
最后,还应考虑到塑件的成型和冷却等工艺要求。
合理设计成型孔、冷却孔和浇口等结构,有利于塑件的快速成型和降低成型过程中的内应力,从而提高产品质量和生产效率。
三、加工工艺塑件的加工工艺包括模具设计、塑料注射成型、相关配套工艺等,其中模具设计是塑件结构工艺性的重要环节。
首先,模具的设计和制造要符合塑件的结构设计要求。
模具的结构应简单、密封性好、易于脱模,以便于塑件的成型和脱模。
其次,要根据不同材料的特性确定合适的注射工艺参数。
不同材料的熔体粘度和流动性不同,因此注射温度、注射压力和注射时间等参数需要进行合理调整,以确保塑件的成型效果和尺寸稳定性。
最后,要对塑件进行后续处理。
例如,塑料件常常需要进行去毛刺、修边、抛光、喷涂等处理,以提高产品的表面质量和装饰效果。
注塑件的工艺结构设计
筋与柱子联合使用
柱子基本设计守则
自攻螺钉柱 通过预制孔自钻出螺纹实现胶壳的结合,下图为常用自攻螺
钉及预制孔的选择参照供参考:
加强筋基本设计守则
加强筋有效地增加产品的刚性和 强度而无需大幅增加产品截面面 积
加强筋更可充当内部流道,有助 模腔充填,对帮助塑料流入部件 的支节部份的作用很大。
加强筋的长度可与产品的长 度一致,两端相接产品的外 壁,或只占据产品部份的长 度,用以局部增加产品某部 份的刚性。要是加强筋没有 接上产品外壁的话,末端部 份亦不应突然终止,应该渐 次地将高度减低,直至完结, 从而减少出现困气、填充不 满及烧焦痕等问题 。
聚碳酸酯(PC) 0.95
1.80
2.30 3.00~4.50
有机玻璃 (PMMA)
0.80
2.20 4.00~6.50
壁厚基本设计守则
图例
图例
出模角基本设计守则
取斜度的方向 一般内孔以小端为准,符合图样,斜度由扩大方向取得;外形以
大端为准,符合图样,斜度由缩小方向取得。如左图。
加强筋一般的设计
加强筋基本设计守则
长方形的加强筋必须改变形状使生产更容易,加强筋的两边必须 加上出模角(1~5 °)以减低脱模顶出时的摩擦力,底部相接产 品的位置必须加上圆角以消除应力过份集中的现象,圆角的设计 亦给与流道渐变的形状使模腔充填更为流畅。
加强筋基本设计守则
为防止缩水缺陷及保证加强筋强度,加强筋的宽度一般取壁厚的 1/2~2/3;
具体的咬花深度而定,一般的晒纹版上已清楚例出可供作参考之用的 要求出模角。咬花深度越深,脱模斜度应越大.推荐值为 1°+H/0.0254°(H为咬花深度). 插穿面和枕位面斜度一般为1°~3°。
注塑件结构工艺性
抽芯机构及避免: 产品设计时要考虑模具摆杆设计的强度和摆出行程 塑件的变形 产品壁厚要均匀,加强筋;模具顶出布置合理; 注塑工艺调整 (模具温度,冷却时间等)。 产品标识 注塑件精度 模具零件强度 产品设计R角,避免直角 ;避免细小台阶,尖角等;摆杆处结构设计
表面缩印 圆角 1 减小产品(模具)应力,增加强度 2 便于模具加工 3防止产品伤手 圆角可能会影响分型面,产品结构设计时必须考虑
抽芯机构及避免:产品设计时要考虑模具摆杆设计的强度和摆出行程 塑件的变形 产品壁厚要均匀,加强筋;模具顶出布置合理; 注塑 工艺调整(模具温度,冷却时间等)。 产品标识 注塑件精度 模具零件强度 产品设计R角,避免直角 ;避免细小台阶,尖角等;
结构设计实在无法避免注塑缺陷时,尽可能让缺陷 发生在产品的隐蔽部位。
产品事例
波轮洗衣机面架
开模方向
855-assembly1.prt mianjia_930_stp.prt
根据产品外观造型
分型面 : 根据产品外观质量要求和产品成型后出模(模具)需要来确定 脱模斜度 1 斜度与开模方向一致 2 外观面斜度大,以防拉伤 零件壁厚 壁厚大于2.5mm (ABS流动性不如PP) 加强筋 加强筋的厚度必须小于产品壁厚的1/3(或者局部减薄处理)否则引起表面缩印 圆角 1 减小产品(模具)应力,增加强度 2 便于模具加工 3防止产品伤手
产品事例
微波炉门盖
开模方向:根据产品外观造型
分型面 :根据产品外观质量要求和产品成型后出模(模具)需要 来确定滑块处R角对分型面影响 脱模斜度:在不影响产品使用的情况下,斜度大便于脱模, 加强筋 :提高强度,减少变形 ,增加局部强度(螺钉柱等) 抽芯机构及避免 :滑块和摆杆。许多地方增加方孔,便于模具上 下对碰,减少摆杆抽芯机构,产品设计时要考虑摆杆摆出方向和 摆出行程以避免造成模具二次顶出。 塑件的变形 :产品壁厚要均匀,加强筋;模具顶出布置合理; 注塑工艺调整(模具温度,冷却时间等)。 产品标识 螺钉柱:螺钉柱尺寸最好为整数,便于维修 模具零件强度:摆杆强度,对碰镶件等强度,产品设计R角,避 免直角 避免细小台阶,尖角等
塑件工艺性分析
一、原始材料分析1.1塑件工艺性分析饮水机水嘴采用ABS材料,壁厚较厚,故注塑压力应采用70-100mpa,由于是多型腔模,点浇口能均衡各型腔的进料速度。
同时由于点浇口小可以提高注射速率,所以选择点浇口。
由于水嘴有侧凹所以需要侧抽机构。
成型材料性能分析1.2ABS的一般性能1.热塑性材料2外观为不透明呈象牙色颗粒,无毒无味,吸水率低制品可制成各种颜色,表面光泽度高。
3好的易加工性4低蠕变性和优异的尺寸稳定性。
5非结晶无定形聚合物,无明显熔点。
6化学稳定性好,对酸碱盐等一般有机溶剂都很稳定。
7有良好的力学性能,抗冲击性强,耐磨。
8粘度高,流动性差,收缩率为0.4-0.6%成型压力密度1.05g/cm³9熔融温度195-140,成型模温38-93.1.3材料成型性能及条件[1]吸水率极低有良好的阻湿性,成型前省去干燥工序。
熔体粘度随温度升高而降低成型加工温度范围大,成型加工性能极好。
ABS塑料的成型条件二、注塑机选择2.1塑件体积及质量计算单个塑件;体积v=6.83cm³质量m=7.717g两个塑件加浇注系统;总体积V∁∁两个塑件及浇注系统;总体积V=1.6*2*6.83=21.856 cm³质量M=1.6*2*7.717=24.694g塑件在分型面上的投影面积为284cm²所以总面积为2.7*284=766.8 cm²锁模力计算取模腔压力P=70mpa锁模力为F=70*766.8=53676N由于ABS是无定形材料故注射系数α=0.85G>=24.694/0.85=29.052g V>=21.856/0.85=25.723cm³F>=53676/0.85=63148.235N2.2注塑机的选择[1]查表注塑机选取XS-ZY125三、注塑模的结构设计经过分析塑件采用点浇口进料形式,所以采用三板式。
这个模具的结构设计主要包括确定型腔数目、排布、分型面、浇注系统成型零件、脱模机构、导向机构、排气机构等设计。
塑件成型工艺性分析
一、塑件成型工艺性分析1、塑件的分析(1)外形尺寸该塑件壁厚为3mm,塑件外形尺寸不大,塑件熔体流程不太长,适合于注射成型。
(2)精度等级每个尺寸的公差都不一样,有的属于一般精度,有的属于高精度,就按实际公差进行计算。
(3)脱模斜度 ABS属无定形塑料,成型收缩率较小,选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1度。
2、ABS的性能分析(1)使用性能综合性能好,冲击强度、力学强度较高,尺寸稳定,耐化学性,电气性能好;易于成型和机械加工,其表面可镀铬,适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。
(2)成型性能1)无定型塑料。
其品种很多,各品种的机电性能及成型特性也各有差异,应按品种来确定成型方法及成型条件。
2)吸湿性强。
含水量应小于0.3%(质量)。
必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。
3)流动性中等。
溢边料0.04mm左右。
4)模具设计时要注意浇注系统,选择好进料口位置、形式。
推出力过大或机械加工时塑件表面呈白色痕迹。
(3)ABS的主要性能指标其性能指标见下表ABS性能指标密度/g ·3cm 1.02~1.08 屈服强度/MPa 50 比体积/13-∙g cm0.86~0.96 拉伸强度/MPa 38 吸水率(%) 0.2~0.4 拉伸弹性模量/MPa 1.4×310熔点/C ο 130~160 抗弯强度/MPa 80 计算收缩率(%) 0.4~0.7 抗压强度/MPa 53 比热熔/1)(-∙∙C kg J ο1470弯曲弹性模量/MPa1.4310⨯3、ABS 的注射成型过程及工艺参数 (1)注射成型过程1)成型前的准备。
对ABS 的色泽、粒度和均匀度等进行检验,由于ABS 吸水性较大,成型前应进行充分的干燥。
2)注射过程。
塑件在注射机料和筒内经过加热、塑化达到流动状态后,由模具的浇注系统进入模具型腔成型,其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。
塑件的结构工艺性
四、塑料制件的结构设计
一)成型工艺对塑件几何形状的要求
– 塑料制件的形状,首先是保证制件的使用结 构要求,并结合人们的审美观点而设计出来 的几何形状。
– 因而,随着设计者的构思方案不同,同一用 途的制件,其形状也会有不同,对此我们不 做深入讨论。
– 我们所着重论述的是有关制件设计的工艺性 与经济性,即我们设计的塑件内外表面形状 要设计得易于模塑成型。
a)不合理
b)合理
图 加强筋与支撑面
2)应避免或减小塑料的局部聚积,否 则会产生缩孔、气泡。在设计时可将实心 部位改为空心结构。
缩孔或气泡
a)不合理
b)合理
图3.6 加强筋的布排应注意避免塑料局部聚积
3)筋条排列要注意排列互相错开,这样才 能防止收缩不均匀,变形较小。
a)不合理
b)合理
图3.6 加强筋的排列方向
要能满足塑件的使用要求,应将塑件设计的尽量 紧凑、尺寸小巧一些。
2. 塑件的尺寸精度 – 是指所获得的塑件尺寸与产品图纸尺寸的符 合程度,即所获塑件尺寸的准确度。 – 影响塑件精度的因素较为复杂,塑件尺寸误 差的产生是多种因素综合影响的结果,因此, 在一般情况下塑件要达到金属制件那样的精 度是非常困难的。
l 对于模具设计者来说,在考虑塑件的结构及有关使用要 求时,还必须与成型该塑件的成型模具的相应结构结合 起来考虑,既要使塑料制件能按使用要求加工出来,保 证制件的质量,而又要使模具结构合理、经济。
在塑件结构工艺性设计时,应考虑以下几方面 的因素:
(1)塑料的各项性能特点; (2)在保证各项使用性能的前提下,塑件结 构形状力求简单,且有利于充模流动、排气、补 缩和高效冷却硬化(热塑性塑料制件)或快速受 热固化(热固性塑料制件); (3)模具的总体结构应使模具零件易于制造, 特别是抽芯和脱模机构。
第三章 塑料成型制件的结构工艺性
(2)塑件的表观质量 塑件的表观质量指塑件成型后的表观缺陷状态,像缺料、溢料、飞边、凹陷、 熔接痕、银纹、斑纹、翘曲与收缩、尺寸不稳定。
§3.4 脱模斜度
(1)概念:由于塑料冷却后产生收缩,在脱模前会紧紧的包住凸模(型芯) 或模腔中的凸起部分,或由于黏附作用塑件紧贴在凹模型腔内,为了便于脱 模,防止塑件表面在脱模十划伤、擦毛,在设计时塑件表面沿脱模方向应具 有合理的脱模斜度。 (2)斜度的取向原则:
内孔以小端为准,符合图纸要求,斜度由扩大方向得到; 外形以大端为准,符合图纸要求,斜度由缩小方向得到; 脱模斜度值一般不包括在塑件尺寸的公差范围。
(2)脱模斜度的确定 ☆ 塑件的脱模斜度的大小,与塑件的性质、收缩率大小、摩擦系数大小、塑件 壁厚和几何形状有关。 ☆ 在通常情况下,脱模斜度为30′~1°30′ ☆ 当塑件精度要求较高时,应选用较小的斜度,外表面斜度可小至5′,内表面可 小至10′~20′ ☆ 硬质塑料比软质塑料脱模斜度大 ☆形状较复杂、成型孔较多的塑件,引起脱模阻力较大时,取较大的脱模斜度, 可选用4°~5°塑件高度较大、孔较深,取较小的脱模斜度 ☆ 壁厚增加,应选用较大的斜度 ☆ 塑件上的加强肋单边应有4° ~5°脱模斜度 ☆ 塑件侧壁带有皮革花纹(蚀纹)时应有4° ~6°的脱模斜度
加强肋的厚度应小于塑件壁厚,并与壁用圆弧过渡,加强肋的形状尺寸如图3-2 所示:
§3.7 支承面
当塑件需要由一个面为支承面时,以整个底面作为支承面是不合理,因为塑 件稍有翘曲或变形就会造成底面不平,为了更好的起支承作用,常采用边框 (凸缘)支承或底脚(凸台)支承。
当塑件底部有加强肋时,应使加强肋与支承面相差0.5mm的高度。
一些塑件壁厚设计不合理结构与合理结构:
§3.6 加强肋
塑件的结构工艺性
塑件的结构工艺性塑件的结构工艺性是指塑件设计的结构是否符合塑料制品加工的工艺要求。
塑料制品加工过程中,考虑到成型性、冷却性、顶出性、模具等因素,设计人员需要合理地设计塑料制品的结构,以提高制品的质量和生产效率。
首先,塑件的结构应具备成型性。
成型性是指塑料在加热融化后能够在模具中形成所需形状的能力。
因此,设计人员应根据塑料材料的特性,合理选择塑胶制品的结构形式,避免在注塑过程中发生热分解、气泡和熔接线等缺陷。
其次,塑件的结构应具备良好的冷却性。
冷却性是指在塑料制品注塑过程中,塑料材料能够迅速冷却并固化。
设计人员应考虑到塑胶制品的结构形状、壁厚以及冷却系统的设置等因素,以确保塑料制品在注塑过程中能够均匀地冷却,避免出现变形和缩水等问题。
此外,塑件的结构应具备良好的顶出性。
顶出性是指塑胶制品在顶出系统的作用下,能够顺利地从模具中取出。
设计人员应注意到塑料制品的结构形状和顶出系统的设计,避免塑件在顶出过程中出现变形、折断和卡死等情况。
最后,塑件的结构应考虑到模具的制造和使用。
模具的制造和使用对塑料制品的质量和生产效率有着重要的影响。
设计人员应根据塑料制品的结构形状、尺寸和要求,合理设计模具的结构和尺寸,以便于模具的制造和使用,提高模具的寿命和生产效率。
总之,塑件的结构工艺性是塑料制品设计中需要考虑的重要因素之一。
设计人员应根据塑料材料的特性和加工工艺要求,合理设计塑料制品的结构,以提高制品的质量和生产效率。
同时,设计人员还应注意到成型性、冷却性、顶出性和模具等因素对塑料制品的影响,以确保塑料制品能够顺利地生产并符合质量要求。
塑料制品在现代工业生产中得到了广泛的应用,其轻便、耐用、成本低廉的特点使得塑料制品成为替代传统材料的理想选择。
然而,要确保塑料制品的质量和生产效率,需要充分考虑塑件的结构工艺性。
下面将继续探讨塑件的结构工艺性的相关内容。
首先,塑件的结构形式对于成型性的影响非常重要。
不同的塑件形式对于塑料材料的流动和填充具有不同的要求。
塑件结构工艺性
(4)塑件支承面的设计
当塑件上有一面作为支承面来使用时,将该 面设计为一个整面是不合理的,应采用如图319所示结构。
因为平板状在成型收缩后很容易翘曲变形, 稍许不平都会影响良好的支承作用,故以边框 式或底脚(三点或四点)结构设计塑件支承面。 如下图塑料盘所示。
对于细长型芯,为防止其弯曲变形,在 不影响塑件的条件下,可在塑件的下方设 支承柱来支撑。如图3-25所示。
斜孔或形状复杂的孔可采用拼合的型 芯来成型。如图7.5所示
5 带嵌件塑件的设计
在塑件内嵌入其他零件形成不可卸的连接,所嵌入 的零件即称嵌件。嵌件材料一般为金属材料,也有用 非金属材料的,例如玻璃、木材或已成型的塑件。 1、塑件中镶入嵌件的目的:
3.1 形状
当塑件的内外侧凹陷较浅,同时成 型塑件的塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚 甲醛这类仍带有足够弹性的塑料时, 模具可采取强制脱模。
3 形状和结构设计
3.2 结构设计
为使强制脱模时的脱模阻力不要过大引 起塑件损坏和变形,塑件侧凹深度必须 在要求的合理范围内,见p222图7.2下 面的说明(公式),同时还要重视将凹凸起 伏处设计为圆角或斜面过渡结构。
增加局部强度、硬度、耐磨、导磁、导电性能,加 强塑件尺寸精度和形状的稳定性,起装饰作用等。 2、嵌件结构有柱状、针杆状、片状和框架等如图334所示。
5 带嵌件塑件的设计
3、嵌件设计的要点: ⑴ 嵌件应可靠地固定在塑件中,防止嵌
件在塑件中转动或被抽离。柱状嵌件可 在外形滚直纹并切出沟槽,或在外表面 滚菱形花纹。针杆状嵌件可切口或冲孔。 如图3-34所示。
3.5.3 模塑螺纹的结构设计
塑件成形工艺分析、模具结构分析与设计
圆形塑件盖塑料模具设计目录第一部分前言(1)第二部分设计任务书(2)第三部分塑件成形工艺分析(4)第四部分分型面的选择(6)第五部分注射机的初选(8)第六部分模具的结构分析与设计(9)第七部分成型零件的设计(12)第八部分浇注系统的设计(23) 第九部分成型设备的选择及校核(30)第十部分成型工艺参数的确定(32)第十一部分模具特点和工作原理(34)第十二部分设计小结(37) 第十三部分参考资料(38)前言一个学期的课程即将结束,为检验这一个学期以来对于塑料模设计的学习效果,综合检测理论在实际应用中的能力,除了平时的考试、实验测试外,更重要的是理论联系实际,即我们将努力认真的完成此次课程设计,我们的课程设计题目为:手轮注塑模具设计。
本次课程设计课题来源于生产实际,应用广泛,但成型难度相对较难,模具结构相对复杂,对我们初学模具设计的学生是一个很好的考验。
它能加强对塑料模具成型原理的理解,同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。
本次设计以手轮注塑模具为主线,综合了成型工艺分析,模具结构分析,最后是模具的设计计算等一系列模具设计的所有过程。
能很好的达到学以致用的效果。
在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤,模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。
把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来,所谓学以致用。
在设计中除使用传统方法外,同时使用了AutoCAD、SolidWorks等软件。
本次课程设计得到了廖秋慧老师和张效迅老师的关心指导。
正因为老师的悉心指导和帮助,我们才得以解决一个又一个难题,最后完成课程设计,在此谨代表小组全体同学向老师表示感谢。
由于实际经验和理论技术有限,设计的错误和不足之处在所难免,希望各位老师和同学批评指正。
一、设计任务书1.1课程设计目的本课程设计的目的是使我们在学完《塑料模具设计》课程之后,巩固和加深对塑料模有关理论的认识,提高设计计算、制图和查阅参考资料的能力。
衣橱用塑料拉手注塑工艺分析与模具设计-答辩PPT
5、浇注系统的设计
• • • • 6、计算 浇口类型及位置的确定 浇口结构尺寸的经验计算 浇注系统截面尺寸的计算与校核
成型零部件的设计
• 1/根据塑件的尺寸、精度要求,选用 整体式的凸/凹模。
6、成型零部件的设计
• 1、、成型零件的工作尺寸计算
• 模具设计时必须根据塑件的尺寸与精度等 级确定相应的成型零部件工作尺寸与精度 • 凹模、凸模组成的模腔工作尺寸简化后的 计算方法有平均收缩率法和公差带法两种 。其中平均收缩率法以平均概念进行计算 ,从收缩率的定义出发,按塑件收缩率、 成形零件制造公差、磨损量都为平均值的 计算
• 3、 该塑件把手,要求塑件表面精度 等级较高,其表面要求光洁美观,其 工作面成型时不允许有浇口、顶杆痕 迹,开模时要求不被定模型芯拉裂或 者拉变形。所以采用的浇口形式要保 证其表面精度。
2、分型面的选择
• 1、先确定分型面的位置,后选择模具的结 构。分型面设计是否合理,对塑件质量、 工艺操作难易程度和模具的设计制造都有 很大的影响。因此,分型面的选择是注射 模设计中的一个关键因素。
题目:衣橱用塑料拉手注塑成型工艺 与模具设计
专业: 姓名: 学号: 指导老师:
塑料拉手的三维图
• 料厚为5mm,产量是10万件
主要内容介绍
• • • • • • • • • • 1、塑件的结构工艺分析 2、分型面的选择 3、型腔的数量及布局 4、注射机的选择 5、浇注系统的设计 6、成型零部件的设计 7、合模导向机构的设计 8、脱模推出机构的设计 9、温度调节系统设计 10、侧抽芯的形式
1、塑件的结构工艺分析
• 1、塑件采用ABS材料,特点:坚韧、 耐磨、耐油、耐水、抗霉菌,适用于 机械零件、减摩耐磨零件、传动零件 以及化工、电器、仪表等零件,符合 此塑件的工作要求。 • 2、该塑件作为塑料拉手,制品简单, 壁厚均匀,不易产生缩孔,但两侧有凹 槽,需要侧抽芯形成,增加了难度。
塑料零件结构设计的工艺要求.pptx
塑件几何形状
3.3 增加刚性和减少变形的其它措施
②
薄壁容器的沿口是强度、刚性薄弱处,易开裂变形损坏, 可按照图示方法来给予加强。
塑件几何形状
3.3 增加刚性和减少变形的其它措施
③ห้องสมุดไป่ตู้
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
塑件设计的工艺要求
塑件的几何形状 1. 脱模斜度 2. 塑件的壁厚 3. 加强筋的设计 4. 支承面的设计 5. 圆角的设计 6. 孔的设计(孔、侧孔、侧凹) 7. 文字、符号的设计
在塑件的设计过程中,为避免应力集中,提高塑件 强度,改善塑件的流动情况及便于脱模,在塑件的 各面和内部连接处,应采用圆弧过渡。塑件上的圆 角对于模具加工及提高模具强度,都是有利的。在 塑件结构上无特殊需求时,塑件的各连接处均应设 计半径不小于0.5~1mm的圆角。
塑件几何形状
5.1 圆角的设计尺寸
3.1 加强筋的设计原则
①厚度小于壁厚H,大于 0.6mm ②高度不宜太高,应低于 支撑面 0.5~0.8mm ③间距(2~3)壁厚H ④方向应该与熔体流动方 向一致(减小流动阻力) ⑤拔模角度0.5~1.5°,通 常﹙ 0.5~0.7 ﹚ H ⑥根部圆弧过渡
塑件几何形状
3.2 加强筋设计图例
①
加强筋的厚度需小于相连接处塑件的壁厚
塑件几何形状
2.2 塑件壁厚设计图例
局部不可过厚,否则易产生缩痕和缩孔
塑件几何形状
2.2 塑件壁厚设计图例
当需要不同壁厚时,应逐渐过渡。当塑件强 度要求较高时,可考虑采用加强筋代替壁厚
塑件几何形状
2.2 塑件壁厚设计图例
塑件几何形状
2.2 塑件壁厚设计图例
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教案8
授课内容
任务3分析塑件结构工艺
3.1任务引入3.2知识链接3.2.1塑件设计基本原则
3.2.2设计塑件结构
授课形式
讲授
授课班级
模具1011
授课时间
2012年9月11日第2周第5、6节上课地点公1104年月日
第周第节
教学目的
能合理确定塑件的精度,并能对尺寸标注转化,掌握塑件设计基本原则。
讲授
听讲
1-2分钟
(空白处不够填写可增加页)
教学目标
能力目标
知识目标
素质目标
1.能合理确定塑件精度,并按国家标准标注塑件尺寸公差;
2.会分析塑件结构的工艺性。
1.熟悉塑件尺寸公差的使用方法及相关规定;
2.掌握塑件结构设计原则。
树立正确的工作态度,培养团队协作精神,具有较好的学习新知识的能力。
任务案例
以灯座塑件和电流线圈架为载体,分析其结构工艺性能是否合理,对塑件的结构不合理的地方进行改进,合理设计塑件结构。
提出问题
学生代表回答问题
3-5分钟
2
任务引入
以灯座塑件和电流线圈架为载体,分析其结构工艺性能是否合理,对塑件的结构不合理的地方进行改进,合理设计塑件结构。
讲授、提问
听讲、发言
2-3分钟
3
讲授内容
3.2知识链接
3.2.1塑件设计基本原则
1.塑件的尺寸和精度
(1)塑件尺寸
(2)塑件的尺寸精度
模具行业通常按“入体原则”,轴类尺寸标为单向负偏差,孔类尺寸标为单向正偏差,中心距尺寸标为对称偏差。
教具
多媒体、黑板
作业布置
查阅与本章节知识有关的资料。
教学后记
教学方案设计
序号
步骤
教学内容
教师活动
学生活动
时间分配
备注
1
复习提问
1.压注成型原理、工艺过程、特点及应用。
2. 挤出成型原理、工艺过程、特点及应用
3. 中空成型、真空成型、压缩空气成型的原理及特点
4. 选择灯座塑件成型方式与成型工艺的任务实施
2.塑件的表面质量及表面粗糙度
3.塑料制件的形状
4.脱模斜度
5.壁厚
讲授、多媒体演示、提问
听讲、提问、发言
80分钟
4
归纳总结
1.塑件的尺寸和精度的概念
2.入体原则
3.塑件设计基本原则(塑件的表面质量及表面粗糙度、塑料制件的形状、脱模斜度、壁厚)
讲授、提问
听讲、发言
3-5钟
5
作业布置
查阅与本章节知识有关的资料。
重点难点及解决方法
重点:模具入体原则,塑件形状基本原则
难点:塑件形状基本原则
参考资料
1.屈华昌..塑料成型工艺与模具设计[M].北京:机械工业出版社,2006
2.李学锋.塑料模具设计与制造[M].北京:机械工业出版社,2010
3.高汉华廖月莹.塑料成型工艺与模具设计[M].大连:大连理工大学出版社,2007