结构工艺性分析

项目1开关盒面板成型工艺设计
任务1.3
3.塑件的结构设计 (1) 从注射的工艺要求上分析，塑件的结构应具备以下特点。 1) 壁厚 塑件的壁厚应尽可能的均匀，避免突变和截面厚薄悬殊的设计，否则会引起收缩不 均，使塑件表面产生缺陷。壁厚有较大差别时，也可用渐变代替壁厚的突然变化，如图131所示。 对于塑件胶位有局部较厚的情况时，要想办法在后模掏胶。如图1-32所示。
开关盒面板的结构工艺性分析
项目1开关盒面板成型工艺设计
任务1.3
1. 塑件的尺寸和精度 塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与设计尺寸的吻合程度，即所获塑件尺寸的 准确度。影响塑件尺寸精度的因素很多，首先是模具的制造精度和塑料收缩率的波动；其 次是模具的磨损程度以及成型时工艺条件的变化，塑件成型后的时效变化和脱模斜度及模 具的结构形状等。为降低模具制造成本和便于模具生产制造，在满足塑件使用要求的前提
，为了便于从成型零件上顺利脱出塑件，必须在塑件内外表面沿脱模方向设计足够的斜度 ，称为脱模斜度，又称为拔模角。
图1-40 脱模斜度
Hale Waihona Puke Baidu
项目1开关盒面板成型工艺设计
任务1.3
2) 曲面上的孔口处理 塑件曲面上的孔，孔口要倒角，如图1-41所示，以避免在塑件上产生尖角或在模具
开关盒面板的结构工艺性分析
上产生影响模具强度及使用寿命的尖、薄钢位。
项目1开关盒面板成型工艺设计
任务1.3 开关盒面板的结构工艺性分析
④平面中间凹位，如图1-36所示，塑件平面中间凹位过深，实际成型塑件产生拱形 变形；解决变形的方法是减小凹位深度，使壁厚尽量均匀。
图1-36 平面中间凹位
2) 圆角
为了避免应力集中，提高塑
件强度，除使用要求需要采用尖 角外，尽量使用圆角代替尖角
开关盒面板的结构工艺性分析
(3) 从塑件装配上分析 塑件的结构应具备以下特点。 1) 螺钉柱装配形式
开关盒面板的结构工艺性分析
2）了解塑件结构设计时要注意的几个问题。
1.3.1任务引入 通过上一任务的学习，学会了确定开关盒面板的成型工艺过程和塑料ABS的成型工艺 参数，而本任务是分析开关盒面板结构的工艺性能是否合理，并能对塑件结构不合理的地 方进行修改。
项目1开关盒面板成型工艺设计
任务1.3
1.3.2知识准备
开关盒面板的结构工艺性分析
项目1开关盒面板成型工艺设计
任务1.3 开关盒面板的结构工艺性分析
常见壁厚不均匀会产生的问题： ①局部厚胶位，图1-33所示，易产生表面收缩凹陷。 ②侧边薄胶位，如图1-34所示，易产生成型滞流现象。 ③止口位，如图1-35所示，壁厚采用渐变方法以消除表面白印。另有塑件内部拐角 位增加圆角使其壁厚均匀。
图1-41 塑件曲面上的孔口倒圆角处理 a)不好 b)好
项目1开关盒面板成型工艺设计
任务1.3
3) 螺纹 塑件上的螺纹用于联接，可用模具直接成型。直接成型的方法有：采用螺纹型芯或螺 纹型环成型；外螺纹还可采用瓣合模(即哈夫模)成型。 螺纹直接成型加工效率高，但精度较差，还带有不易去除的飞边；要求不高的螺纹( 如瓶盖螺纹)用软质塑料成型时可强制脱模，螺纹形状如图l-42所示。为了防止螺纹最外圈 崩裂或变形，应使螺纹最外圈和最里圈留有台阶。螺纹的始端或终端应逐渐开始和结束， 如图1-43所示。当内、外螺纹必须采用旋转脱模时，应合理设置止转位。
项目1开关盒面板成型工艺设计
任务1.3
3)加强筋 加强筋又称为骨位，作用为增加强度、固定底面壳、支承架、按键导向等。能加快填 充及增加壁件的强度和刚度。由于加强筋与塑件壳体连接处易产生外观收缩凹陷，故要求 加强筋厚度应≤0.5t(t为塑件壁厚)，一般加强筋厚度在0.8～1.2mm范围内。 当加强筋高15mm以上时，易产生走胶困难、困气，模具上可制作镶件，也方便省模 、排气。当加强筋高15mm以下时，应设置0.5˚以上的脱模斜度，但加强筋根部与顶部厚
开关盒面板的结构工艺性分析
图1-42 能强制脱模的圆牙螺纹
图1-43 螺纹设计
项目1开关盒面板成型工艺设计
任务1.3
4) 火山口 加强筋或柱位的根部与塑件连接处的壁厚会突然加大，导致塑件的表面产生凹陷。这 时，要在加强筋或柱位的根部适当减小壁厚，减少胶位，这种结构俗称开火山口，如图144所示。
图1-44 塑件上火山口结构
开关盒面板的结构工艺性分析
度差不小于0.2mm，如图1-39所示。
图1-39 加强筋的厚度处理
项目1开关盒面板成型工艺设计
任务1.3 开关盒面板的结构工艺性分析
(2) 从模具结构和制造上分析 塑件的结构应具备以下特点。 1) 脱模斜度
塑件在模具型腔中的冷却收缩会使它紧紧包裹住模具的型芯或其他凸起部分。因此
塑件的结构工艺性能是指塑件成型生产时对模具结构、成型工艺的适应程度。
在进行塑件设计时，必须遵循以下几个塑件工艺性的设计原则： ①在设计塑件时，应考虑原材料的成型工艺性，如流动性、收缩性等；塑件的形状 应有利于模具分型、排气、补缩和冷却。 ②在保证使用性能、物理与力学性能、电性能、耐化学腐蚀性能和耐热性能等的前 提下，尽量选用价格低廉和成型性能好的塑料，并力求结构简单、壁厚均匀、成型方便。 ③在设计塑件时应同时考虑其成型模具的总体结构，使模具零件尤其是成型零件易 于制造，抽芯和推出机构简单。 ④当设计的塑件外观要求较高时，应先通过造型，而后逐步绘制图样。
开关盒面板的结构工艺性分析
下，应尽量把塑件尺寸精度设计得低一些。
2. 塑件的表面质量 塑件的表面粗糙度主要由模具成型零件的表面粗糙度决定。要获得塑件所需要的表 面粗糙度，首先，应在模具制造方面加以保证。一般模具成型零件的表面粗糙度等级比塑 件的要求高1～2级；其次，成型工艺也影响塑件的表面粗糙度，若成型温度过高，塑件成 型后易起泡，甚至出现凹痕；原材料杂质多，塑件表面质量也会变差。
项目1开关盒面板成型工艺设计
任务1.3
能力目标： 1) 能合理确定塑件精度，根据塑件的表面粗糙度选择合适的模具表面粗糙度。 2) 能分析塑件结构工艺性。 3) 能通过对塑件结构工艺性的分析提出结构优化方案。 4) 能正确分析判断影响塑件质量的因素，并提出改进意见。 知识目标： 1)了解塑件设计的原则和技巧。