塑料模设计塑料制件的设计
2.4.1 脱模斜度
为便于塑件从模腔中脱出,在平行于 脱模方向的塑件表面上,必须设有一定的 斜度,此斜度称为脱模斜度。
斜度留取方向,对于塑件内表面是以小 端为基准(即保证径向基本尺寸),斜度向 扩大方向取,塑件外表面则应以大端为基 准(保证径向基本尺寸),斜度向缩小方向 取,如图2-6所示。
图2—6 塑件上斜度留取方向
塑件壁厚不均匀时,成型中各部分所需
冷却时间不同,收缩率也不同,容易造成塑件
的内应力和翘曲变形,因此设计塑件时应尽可
能减小各部分的壁厚差别,一般情况下应使壁
以成型侧孔和凸凹结构为例。比较两种 方案,从而选择优良的设计方案。
2.3 塑件形状设计
图2-1a所示塑件在取出模 具前,必须先由抽芯机构 抽出侧型芯,然后才能, 取出模具结构复杂。
图2-1b侧孔形式,无需侧 向型芯,模具结构简单。
图2-2a所示塑件的内侧有 凸起,需采用由侧向抽芯 机构驱动的组合式型芯, 模具制造困难。
2.2 尺寸精度与表面质量
影响塑件尺寸精度的因素: 1、模具制造的精度,约为1/3。 2、成型时工艺条件的变化,约为1/3。 3、模具磨损及收缩率的波动。 具体来说,对于小尺寸制品,模具制造 误差对尺寸精度影响最大;而大尺寸制品 则收缩波动为主要。
2.2 尺寸精度与表面质量
2.2.2 尺寸精度的确定
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。
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,见图2—5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。
2.3 塑件形状设计
第2章 塑料制件的设计
2.1 塑件设计原则 2.2 尺寸精度与表面质量 2.3 塑件形状设计 2.4 塑件结构设计 2.5 嵌件、塑料螺纹等本章主要讲述塑件形状设计要求和设计
实例;脱模斜度的确定;塑件壁厚的设计 及壁厚均匀性;塑件的支承面、塑件上的 孔、嵌件、文字、凸凹纹的设计;塑件结 构设计示例;塑件的尺寸精度和表面粗糙 度的确定。
图2—5 可强制脱模的浅侧凹结构
a)(A-B)×100%/B≤5% b) (A-B)×100%/C≤5%
2.4 塑件结构设计
2.4.1 脱模斜度设计 2.4.2 塑件壁厚设计 2.4.3 设置加强筋 2.4.4 增加刚性减少变形的其他措施 2.4.5 塑件支承面的设计 2.4.6 塑件圆角的设计 2.4.7 塑件孔的设计 2.4.8 采用型芯拼合复杂型孔
设计塑件时如果未注明斜度,模具设计时 必须考虑脱模斜度。模具上脱模斜度留取方向是:
型芯是以小端为基准,向扩大方向取。 型腔是以大端为基准,向缩小方向取。
这样规定斜度方向有利于型芯和型腔径向尺寸修整。斜度 大小应在塑件径向尺寸公差范围内选取。当塑件尺寸精度与 脱模斜度无关时,应尽量地选取较大的脱模斜度。当塑件尺 寸精度要求严格时,可以在其尺寸公差范围内确定较为适当 的脱模斜度。
塑件内表面的脱模斜度应大于其外表面的脱模斜 度。
开模脱出塑件时,希望塑件留在有脱模装置
的模具一侧。要求塑件留在型芯上,则该塑件 内表面脱模斜度应比其外表面小。反之,若要 求塑件留在型腔内,则其外表面的脱模斜度应小于其 内表面的脱模斜度。 塑件上脱模斜度可以用线性尺寸、角度、比例等三 种方式来标注,如图2-7所示。 脱模斜度的推荐值可供设计塑件时参考。
②透明制品型腔和型芯粗糙度一致。 ③非透明制品的隐蔽面可取较大粗糙度, 即型芯表面相对型腔表面略为粗糙。
2.3 塑件形状设计
2.3.1 侧凹与侧凸
设计塑件的内外表面形状要尽量避免侧 凹结构,以避免模具采用侧向分型和侧向抽 芯机构,否则因设置这些机构而使模具结构 复杂.不但模具的制造成本提高,而且还会在 塑件上留下分型面线痕,增加了去除飞边的 后加工的困难。
表3—2是模塑件尺寸公差国家标准(GB/T 14486-1993),表3—3是常用塑料材料的 公差等级选用。
将表3—2和表3—3结合起来使用,先查表 3—3,根据模塑件的材料品种及用要求选定塑 件的尺寸精度等级,再从表3—2中查取塑件尺 寸公差。然后根据需要进行上、下偏差分配。 如基孔制的孔可取表中数值冠以(+)号,如基 轴制的轴可取表中数值冠以(-)号,其余情况则 根据材料特性和配合性质进行分配。
塑件设计原则:
⑴满足使用要求和外观要求 ⑵针对不同物理性能扬长避短 ⑶便于成型加工 ⑷尽量简化模具结构
2.2 尺寸精度与表面质量 2.2.1 尺寸精度 2.2.2 尺寸精度的确定 2.2.3 表面质量
2.2 尺寸精度与表面质量
2.2.1 尺寸精度
1、塑件尺寸概念 塑件尺寸——塑件的总体尺寸。
2、塑料制品总体尺寸受限制的主要因素: *塑料的流动性 *成型设备的能力
图2-2b避免了组合式型芯, 模具结构简单。
a
b
图2-1具有侧孔的塑件
a
b
图2-2塑件内侧表面形状改进
2.3 形状和结构设计
图2-3、2-4的图a形式需要侧抽芯,图b形式不需侧型 芯。
a
b
图2-3取消塑件上不必 要的侧凹结构
a
b
图2-4无需采用侧向抽 芯结构成型的孔结构
2.3 形状和结构设计
2.3.2 强制脱模
图2—7 脱模斜度的标注
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2.4.2 壁厚及壁厚均匀性
在满足工作要求和工艺要求的前提下,塑件壁 厚设计应遵循如下两项基本原则:
尽量减小壁厚;减小壁厚不仅可以节约材料,
节约能源,也可以缩短成型周期,也有利于获 得质量较优的塑件。塑件允许的最小壁厚与塑 料品种和塑件尺寸有关。
尽可能保持壁厚均匀。
2.2 尺寸精度与表面质量
2.2.3 表面质量
1、塑件制品的表面质量要求: ①表面粗糙度要求。
②表面光泽性、色彩均匀性要求。 ③云纹、冷疤、表面缩陷程度要求。 ④熔结痕、毛刺、拼接缝及推杆痕迹等缺陷 的要求。
2.2 尺寸精度与表面质量
2.2.3 表面质量
2、模具表面粗糙度要求
①一般,型腔表面粗糙度要求达0.20.4mm,模具表面粗糙度要比塑件的要求低 1~2级。