塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則-文庫(kù)吧資料
2025-01-23 17:14本頁面
【正文】 模具、最佳的生產(chǎn)條件 和 100％連續(xù)的生產(chǎn)監(jiān)控。故公差的設(shè)定可以跟隨不同產(chǎn)品來作一標(biāo)準(zhǔn)． 40 公差 ( Tolerance ) ? DIN16901標(biāo)準(zhǔn) (德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) )指出根據(jù)在容許范圍內(nèi)注塑成型制品的尺寸來劃分 ,注塑成型一般分為 3種質(zhì)量等級(jí) ,即 : 1. 一般用途的注塑成型要求低水平的質(zhì)量控制，其特點(diǎn)是低的退貨率和快的生產(chǎn)周期。配合、精密和美觀是要同時(shí)的能在產(chǎn)品上發(fā)揮出來。因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程時(shí)是要考慮到產(chǎn)品的使用環(huán)境，塑料材料，產(chǎn)品形狀等來設(shè)定公差的嚴(yán)緊度。較高的模具溫度使成品較熱，易于彎曲變形而易于頂出模具， POM的扣位百份率可以比較大，可有 5%。 38 扣位 ( Snap Joints ) 不同材料的設(shè)計(jì)要點(diǎn) ………………POM ? 扣位必須為弧形或轉(zhuǎn)角弧度要大，方便塑料成品容易滑過模具表面并且減少脫落時(shí)應(yīng)力集中的現(xiàn)象。 37 扣位 ( Snap Joints ) 不同材料的設(shè)計(jì)要點(diǎn) ………………PBT ? 扣位有分內(nèi)扣和外扣，外扣的可利用分模面做成，內(nèi)扣的可用變形方式或?qū)ε龇绞匠瞿?。尼龍的百份比?5% 左右。 36 扣位 ( Snap Joints ) 不同材料的設(shè)計(jì)要點(diǎn) ………………PA ? 利用塑料柔軟的變型，將倒扣的地方強(qiáng)頂出模具，但通常要注意不會(huì)把倒扣的地方括傷。 補(bǔ)救的辦法是將扣位裝置設(shè)計(jì)成多個(gè)扣位同時(shí)共享，使整體的裝置不會(huì)因?yàn)閭€(gè)別扣位的損壞而不能運(yùn)作，從而增加其使用壽命。 35 扣位 ( Snap Joints ) ? 扣位裝置的弱點(diǎn)是扣位的兩個(gè)組合部份： 勾形伸出部份及凸緣部份經(jīng)多次重復(fù)使用后容易產(chǎn)生變形，甚至出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，斷裂后的扣位很難修補(bǔ)，這情況較常出現(xiàn)于脆性或摻入纖維的塑料材料上。常用的懸梁扣位是恒等切面的，若要懸梁變形大些可采用漸變切面，單邊厚度可漸減至原來的一半。所謂懸梁式，其實(shí)是利用塑料本身的撓曲變形的特性，經(jīng)過彈性回復(fù)返回原來的形狀。其原理是扣位的勾形伸出部份附有適當(dāng)?shù)膶?dǎo)入角及導(dǎo)出角方便扣上及分離的動(dòng)作，導(dǎo)入角及導(dǎo)出角的大小直接影響扣上及分離時(shí)所需的力度。 30 洞孔 (Hole) 孔穴在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的注意事項(xiàng) : ? 3. 洞孔的邊緣應(yīng)預(yù)留最少 ，設(shè)計(jì)一個(gè)完整的倒角或圓角于孔邊在經(jīng)濟(jì)上或?qū)嵺`上都是不切實(shí)際的 . 可參考下面的設(shè)計(jì)圖 : 31 扣位 ( Snap Joints ) ? 扣位的設(shè)計(jì)雖可有多種幾何形狀，但其操作原理大致相同：當(dāng)兩零件扣上時(shí)，其中一件零件的勾形伸出部份被相接零件的凸緣部份推開，直至凸緣部份完結(jié)為止；及后，借著塑料的彈性，勾形伸出部份實(shí)時(shí)復(fù)位，其后面的凹槽亦實(shí)時(shí)被相接零件的凸緣部份嵌入，此倒扣位置即形成互相扣著的狀態(tài)，扣位的操作原理圖如下 : 32 扣位 ( Snap Joints ) ? 以功能來區(qū)分，扣位的設(shè)計(jì)可分為成永久型和可拆卸型兩種 : (1) 永久型 扣位的設(shè)計(jì)方便裝上但不容易拆下 .其原理是扣位只有導(dǎo)入角而沒有導(dǎo)出角的設(shè)計(jì)，所以一經(jīng)扣上，相接部份即形成自我鎖上的狀態(tài)，不容易拆下。因模具的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，模具的制造成本比較高，此外，生產(chǎn)時(shí)間亦因模具必須抽走頂針才可脫模而相應(yīng)增加。 27 洞孔 (Hole) ……………………………………… 側(cè)孔 ? 側(cè)孔往往增加模具設(shè)計(jì)上的困難，特別是當(dāng)側(cè)孔的方向與開模的方向成一直角時(shí)，因?yàn)閭?cè)孔容易形成塑料產(chǎn)品上的倒扣部份。但當(dāng)需要成型的孔穴是長(zhǎng)而窄時(shí)，因更換折斷或彎曲的頂針構(gòu)成的額外成本可能較輔助的后鉆孔工序?yàn)楦撸藭r(shí)，應(yīng)考慮加上后鉆孔工序。要是盲孔的直徑只有或小于 ，盲孔的深度更不應(yīng)大于直徑的尺寸。 25 洞孔 (Hole) ……………………………………… 盲孔 ? 盲孔是靠模具上的頂針形成，而頂針的設(shè)計(jì)只能單邊支撐在模具上，因此很容易被溶融的塑料使其彎曲變形，形成盲孔出現(xiàn)橢圓的形狀，所以頂針的長(zhǎng)度不能過長(zhǎng)。 兩支邊釘相接而各有一端固定在模具上。從模具設(shè)計(jì)的角度來看，穿孔的設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上亦較為優(yōu)勝，因?yàn)橛脕泶┛壮尚偷倪呩數(shù)膬啥司墒艿街?。從?jīng)驗(yàn)所得，要使螺孔邊緣的應(yīng)力集中系數(shù)減低至一安全的水平，螺孔邊緣與產(chǎn)品邊緣的距離必須大于螺孔直徑的三倍。與此同時(shí)，洞孔的壁厚理應(yīng)盡量大，否則穿孔位置容易產(chǎn)生斷裂的情況。其外徑應(yīng)是內(nèi)孔徑的兩倍，高度不應(yīng)超過外徑的兩倍。若支柱離邊壁不遠(yuǎn)應(yīng)以肋骨將柱和邊相連在一起?？赡芮樾沃卤苊猹?dú)立一支支柱而無任何支撐。一些放于邊位的支柱是需耍一些肋骨作為互相依附，以增加支柱強(qiáng)度。 20 支柱 ( Boss ) 不同材料的設(shè)計(jì)要點(diǎn) ……………...PC ? PC支柱是大部份用來作裝配產(chǎn)品用，有時(shí)用作支撐其它對(duì)象或隔開物體之用。太厚的切面會(huì)產(chǎn)生部件外縮水和內(nèi)部真空。 19 支柱 ( Boss ) 不同材料的設(shè)計(jì)要點(diǎn) ……………...PBT ? PBT支柱通常用于機(jī)構(gòu)上裝配，如收螺絲、緊壓配合、導(dǎo)入裝配等多數(shù)情形，支柱外徑是內(nèi)孔徑的兩倍就足夠強(qiáng)壯。 a. 支柱位置 b. 支柱設(shè)計(jì) 18 支柱 ( Boss ) 不同材料的設(shè)計(jì)要點(diǎn) ……………... ABS ? ABS嚴(yán)格 來說支柱的壁厚應(yīng)為產(chǎn)品壁厚的 5070%,過厚易發(fā)生表面縮水現(xiàn)象 . 斜骨是可以加強(qiáng)支柱的強(qiáng)度，斜骨高度尺寸可伸延至支柱高的90%。使用過短的頂針、增加底部弧度尺寸、加厚的支柱壁均不利于收縮痕的減少；不幸地，支柱的強(qiáng)度及抵受外力的能力卻隨著增加底部弧度尺寸或壁厚尺寸而增加。同樣理由，遠(yuǎn)離外壁的支柱亦應(yīng)輔以三角加強(qiáng)塊，加固及更好的料流性。因此，支柱的導(dǎo)入孔及穿孔避空孔的位置應(yīng)與產(chǎn)品外壁保持一段距離。固此，從裝配考慮來看，局部增加膠料厚度是有需要的。加強(qiáng)支柱強(qiáng)度的方法 ,尤其是遠(yuǎn)離外壁的支柱，除了可使用加強(qiáng)筋外，三角加強(qiáng)塊 Gusset plate的使用亦十分常見。 使膠料流動(dòng)更順暢。這些應(yīng)用均要有足夠強(qiáng)度 支持壓力 而不致于破裂。 15 支柱 ( Boss ) ? 支柱突出膠料壁厚是用以裝配產(chǎn)品、隔開對(duì)象及支撐承托其它零件之用。 壁厚要求均一，若有厚薄膠料的地方，以比例 3:1的斜坡漸次由厚的地方過渡至薄的地方。負(fù)載要求時(shí)常是決定壁厚的，而其它的如內(nèi)應(yīng)力，部件幾何形狀，不均一化和外形等。薄的壁厚要視乎每種塑料特性而定。PBT ? PSU (a) 壁厚 常用于大型和長(zhǎng)流距的壁厚最小要在 。 (b) 圓角 一般情況下 ,建議圓角 R值最少 .在有可能的范圍，盡量使用較大的 R值。壁厚盡量能一致以消除成型
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