塑料产品结构设计通用规范.doc

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1、塑料产品设计规范一、塑料及塑料模的基本概念1.1 塑料的分类及性能塑料的品种很多，可以按其组成、性质和用途等对它们进行分类。 1.1.1 依据其热性能分类按照热性能塑料可以分为热塑性塑料和热固性塑料两类。塑料受热熔融，冷却后凝固，再次加热又可软化熔融，重新制成产品，这一过程可以反复进行多次，而材料的化学结构基本上不起变化，称之为热塑性塑料。常用的热塑性塑料有：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。在一定温度下能变成粘稠状态，但是经过一定时间加热塑制成形后，不会因再度加热而软化熔融。这是因为在成形过程中聚合物分子之间发生了化学反应，形成了交联网状结构，使之成为不熔的固态，所以只能塑制一次，称为热

2、固性塑料。常用的热固性塑料有：酚醛树脂、环氧树脂、有机硅塑料等。1.1.2 依据其用途分类按用途不同塑料可以分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。一般把价格低、产量大、用途广而受力不大的，常用于制造日用品的塑料称为通用塑料。例如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛、聚苯乙烯等等。把机械强度高、刚性大的，常用于取代钢铁或有色金属材料制造机械零件或工程结构受力件的塑料称为工程塑料。例如：聚砜、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚酮等等。另外，将一些具有特殊功能的塑料，称为特种塑料。例如：导电的聚乙炔、耐高温的聚芳砜等。随着聚合物合成技术的发展，塑料可以通过采取各种措施来改进性能和增加强度，从而制成新颖的塑料品种。1.2

3、 塑料成形方法及塑料的种类1.2.1 塑料的成形方法1.注射成形：注射成形技术是据压铸原理发展起来的,是目前塑料加工中最普遍采用的方法之一。注射成形是间歇操作，成形周期短，生产效率高，产品种类繁多，生产灵活。其制品已占塑料制品总产量的30%以上。注射成形的工艺原理是将颗粒状塑料原料置于塑料注射成形机内并加热熔化，通过压力作用注射到模具内定型，经过一段时间冷却后取出制品。2.吹塑成形：吹塑成形是目前塑料成形生产的主要方法，它包括挤出吹塑，如吹塑薄膜；中空吹塑，如吹塑中空的塑料容器等。3.热成形：塑料的热成形是将热塑性塑料的片状材料加热至软化，使其处于热弹性状态，然后通过压力在模具中成为制品。塑料

4、的热成形工艺主要有：差压成形、覆盖成形、柱塞助压成形等。另外，塑料成形方法还有挤塑成形、压缩成形和压注成形等。1.2.2 塑料的种类常用的塑料有以下一些种类：1.聚乙烯（PE）是目前国内外产量最大的塑料，优点是质轻、价廉和电绝缘性能好。2.聚丙烯（PP）除了具有聚乙烯同样的质轻、价廉和电绝缘性能好的优点之外，其机械性能和耐热性比聚乙烯要好得多。缺点是耐寒和耐氧化性较差。3.聚氯乙烯(PVC) 机械性能良好，耐化学腐蚀和耐候性较好，缺点是耐热性不好。适用于多种成形工艺，产量大而价廉，是重要的塑料品种。4.聚苯乙烯(PS) 主要优点是质轻、透明、易染色，成形工艺性好，应用广泛。缺点是韧性较差、不耐

5、寒、不耐热。5.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)俗称有机玻璃 具有良好的综合性能，尤其是光学性能非常好。缺点是硬度小、耐磨性及耐热性差、吸湿性大、易脆裂。6.聚碳酸酯(PC) 透光率与有机玻璃相近，而机械性能要好得多，尤其是韧性较突出，抗蠕变性能也较好。缺点是制品易开裂。7.聚酰胺(PA) 就是尼龙或锦纶，大多为乳白色热塑性塑料。其机械性能优越，在弹性模量、强度等方面较突出。抗震性较好，震动时发出的噪声低。8.氯化聚醚(CPT)又称盼通塑料。常用于注射和挤出成形，是优良的耐腐蚀性材料。9.聚苯醚(PPO)抗拉强度高、韧性好。主要通过注射和挤出成形，应用于机械、化工、医药、电器、电子及国防工业等尖端

6、技术上面。10.聚甲醛(POM)机械性能较好，在机电、汽车、仪表、精密仪器等方面常用来代替有色金属和合金。11.聚砜(PSF)有很高的机械性能和抗蠕变性能、其电性能、耐寒性和耐热性均较好。12.聚四氟乙烯(PTFE)硬度、刚性等比其它塑料差，但耐热性和耐寒性均较好。化学稳定性好，很难被腐蚀，故又称塑料王。13.聚氨酯(PU)主要制品是软、硬泡沫塑料。14.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)具有良好的综合性能，特别是韧性、耐热耐寒性均较好。主要用于注射和挤出的制品。15.酚醛树脂(PF) 是典型的热固性塑料，俗称电木。是第一种人工合成的树脂，其机械性能、尺寸稳定性较好。此外，常用塑料还有脲醛树脂、

7、环氧树脂、涤纶和不饱和聚酯等。1.3 塑料的特性塑料具有质轻、电绝缘性能好、耐蚀性好、易加工成形等特性。塑料的品种很多，不同品种的塑料具有不同的特性。当然，不是每一种塑料都同时具备上述所有的特性。现将塑料的主要特性分述如下：1.质地较轻：塑料一般都比较轻，它的密度一般在(0.92.3)103kg/m3，约为铝的1/2，钢的1/3。塑料的密度与其中填料的种类和数量有关。而泡沫塑科由于其内部具有无数微小的气孔，所以其相对密度很低。塑料是有机材料，其吸水性较无机材料差，但优于木材。2.机械性能优良：塑料品种不同，其机械性能差别很大，例如：有些品种是刚性材料，如聚苯乙烯、酚醛塑料等，有些品种则是柔性材

8、料，如高压聚乙烯、软聚氯乙烯等。同一品种的塑料因分子结构的不同或是否加有增塑剂，可能形成刚性材料，也可能形成柔性材料。具有气孔的泡沫塑料强度远低于模具塑料的强度，因此其强度也与密度高低有关。塑料的强度高于其它非金属材料而低于金属材料，但是增强塑料的机械性能则可以与金属相比较。塑料的弹性模量和硬度低于金属。与玻璃、陶瓷等硅酸盐材料比较，塑料的硬度差，但它是韧性材料，而玻璃、陶瓷的脆性却很大。有些工程塑料具备优越的机械强度和耐磨性能，它们完全可以代替金属制造机械零件。3.耐腐蚀性好：塑料的耐化学腐蚀性优于金属和木材。一般塑料对酸、碱等普通化学药品均有抗腐蚀能力。高聚物的化学结构、所含功能团的性质、

9、填料的种类以及是否有增塑剂等因素对于塑料耐化学腐蚀性能具有重要影响。用无机物为填料时，可增加塑料的耐化学腐蚀性，如用石棉作填料制成石棉酚醛塑料可做盛装浓盐酸和硝酸的化工设备。4.优良的电绝缘性能：一般的塑料是不良导体，因此其重要用途之一是用作绝缘材料，因为塑料具有优良的电绝缘性能。塑料可以制成电线包被层和薄膜，由于塑料的介质常数较低，介质损耗较小，因此电能的损耗也小，适合用作高频或超高频绝缘材料，广泛用于电力工业、发电机、电动机、变压器和各种电气开关等设备。对近代高频技术，如雷达和电视技术的发展也起了重大作用。5.良好的消声和隔热作用：塑料具有良好的消声和隔热作用。在机器上使用塑料齿轮和轴承，

10、可以减少噪音，提高运转速度。泡沫塑料可用作隔音、隔热或保温材料，有些强度高的塑料如酚醛、有机树脂等制成的硬质泡沫塑料，可用于超音速飞机及火箭中的雷达罩和隔热夹心结构等。6.优良的耐磨性能和良好的自润滑性能：塑料的摩擦系数很小，用它制造的摩擦零件能在无润滑剂的情况下有效地工作，耐磨性很好。7.某些塑料还具有一些特殊性能：有机玻璃的透光性超过了普通无机玻璃，而且质轻、耐冲击、不易碎；离子变换树脂可以使矿物水净化、海水淡化、提取有色金属、稀有金属和放射性元素等；另外，感光树脂还可代替一般卤化银做感光材料；有些塑料加入导电性填料可做成导电塑料。塑料的优点是许多材料所不能比拟的，但它也有一些缺点，主要是

11、耐热性差，温度升高后，强度很快下降；导热性也比较差，受热时膨胀系数较大，容易变形；热塑性塑料在载荷作用下会发生蠕变；在日光、大气、高温等的作用下会发生老化等。1.4不同的产品系列推荐的材料种类序号零件分类推荐材料标记示例注意问题1扳手类阻燃级ABS阻燃级ABS加色一定要抽粒，真空镀，电镀性能不好2小面板类阻燃级ABSHF-606加色一定要抽粒，真空镀，电镀性能不好3导轨类PA66+玻纤PA66-RG25零件看起来表面粗糙，颜色难以调配，此种材料脆，韧性不好，结构件上的扣位等小结构易断，在结构设计上要加圆角，增强强度4灯镜，导光柱类PMMA，PCPMMA560F透明PC韧性好，不易脆裂，价格高，

12、透光性差些。PMMA易脆，透光性较好，价格低些。PC和PMMA的流动性不好，设计要充分考虑5镜片，透明窗透明PC陶氏302-056防尘网丝织防尘网PPK15X13H/B使用环境温度太高要考虑改换材料。阻燃级ABS阻燃级ABS7双色注塑标牌抗电镀，耐候材料PC双料注塑工艺较复杂。电镀材料ABS PA-757二、塑料制件的设计在设计制件时必须考虑以下几个方面的因素：塑料的物理机械性能，比如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性、对应力的敏感性。塑料的成型工艺性，比如流动性。塑料形状应当有利于充模流动、排气、补缩，同时能适应热塑性塑料制品的高效冷却硬化或者热固性塑料制品的快速受热固化。塑料制件在成型后的收缩

13、情况和各向收缩率差异。模具的总体结构，特别是抽芯和脱出制件的复杂程度。模具零件的形状及其制造工艺。上面前四条主要是针对塑料的性能特点，后两条主要是考虑模具的结构特点。塑料制件设计的主要内容包括制件的形状、尺寸、精度、表面光洁度、壁厚、斜度，以及制件上加强筋、支撑面、孔、圆角、螺纹、嵌件等的设计。另外，制件的美术造型设计也不可忽视。1注塑件设计的一般原则a.充分考虑塑料件的成型工艺性，如流动性:b.塑料件的形状在保证使用要求的前提下,应有利于充模,排气,补缩,同时能适应高效冷却硬化；c.塑料设计应考虑成型模具的总体结构,特别是抽芯与脱出制品的复杂程度,同时应充分考虑到模具零件的形状及制造工艺,以

14、便使制品具有较好的经济性；d.塑料件设计主要是零件的形状、尺寸、壁厚、孔、圆角、加强筋、螺纹、嵌件、表面粗糙度的设计。2、塑胶件设计一般步骤塑料件是在工业造型的基础上进行的结构设计，首先看有无相似的产品借鉴，再对产品及零件进行详尽的功能分解，确定零件的折分、壁厚、脱模斜度、零件间的过渡处理、连接处理、零件的强度处理等主要工艺问题。、相似借鉴在设计前，首先应查找公司和同行类似的产品，原有的产品发生过那些问题，有那些不足，参考现有的成熟结构，避免有问题的结构形式。、确定零件折分、零件间的过渡、连接、间隙处理从造型图和效果图理解造型风格，配合产品的功能分解，确定零件折分的数目（不同的表面状态要么分为

15、不同的零件，要么在不同的表面之间须有过度处理），确定零件表面间的过度处理，决定零件之间的连接方式，零件之间的配合间隙。、零件强度与连接强度的确定根据产品大小，确定零件主体壁厚。零件本身的强度，由壁厚塑料件、结构形式（平板形状的的塑料件强度最差）、加强筋与加强骨共同决定。在决定零件的单个强度的同时，须确定零件之间的连接强度，改变连接强度的方法有：加螺钉柱，加止口，加扣位，加上下顶住的加强骨。、脱模斜度的确定脱模斜度要根据材料（PP，PE硅胶，橡胶能强行脱模）、表面状态（饰纹的斜度要比光面的大，蚀纹面的斜度尽可能比样板要求的大0.5度，保证蚀纹表面不被损伤，提高产品的良品率）、透明与否决定零件应有

16、的脱模斜度（透明的斜度要大）等因素综合确定。、塑料制件的形状设计塑料制件的内外表面形状应设计得易于模塑成型，即在开模取出制件时，尽可能不采用复杂的瓣合分型与侧抽芯；因此制件的设计要尽量避免有旁侧凹陷部分。侧抽芯或者瓣合（可折式）阳模与阴模不仅提高模具制造的成本，降低生产效率，且还会在分型面上留下毛边，增加后加工的困难。通常只需适当改变塑料制件的结构即可改变这种情况，使模具结构大大简化。1、塑胶件的表面处理序号种类工艺实质表面效果注意事项1塑胶原生光面模具型腔表面抛光 塑胶表面光滑，光亮。模具表面尺寸精度越高，表面光洁度越高，零件的光泽越均匀。2塑胶原生纹面对模具表面抛光的基础上再饰纹 塑胶表面

17、呈现微小的纹理，同时表面有不同的光泽状态。蚀纹板分为光纹，半光纹，亚光纹；粗纹一般不与喷油联用；蚀纹板越细越不耐刮花；亚光纹易刮花。3塑胶表面喷油对塑胶表面进行喷涂处理 能得到不同的颜色，不同的光泽状态，不同的手感，不同的耐磨程度的表面。喷漆有亮光效果和亚光效果，喷漆能明显提高塑料件表面的外观档次，但是，成本也随之增加很多。4塑胶表面丝印，移印对塑胶零件表面局部印刷能印字、图案，能有不同的颜色状态。其效果主要取决于油墨及颜色；5塑胶表面真空镀 真空镀 能有不同的颜色，不同的光泽状态，能制作半透的灯镜或灯板。光泽性取决于塑胶的原生状态；颜色取决于真空镀本身；真空镀的产品不耐磨，一般要在真空镀后喷

18、UV提高耐磨性。6塑胶表面电镀塑胶电镀 能有不同的颜色，不同的光泽，但不能制作半透的 。光泽性取决于塑胶的原生状态；颜色取决于电镀本身；电镀产品本身耐磨性好；有些塑胶原料不能电镀。7塑胶表面IMD工艺可理解为在塑胶的表面覆盖一层可印刷的薄膜。薄膜本身耐磨，基本上印刷能达到的效果，这种方法在塑胶表面都能达到。薄膜一般覆盖在表面；可以覆盖白膜，在薄膜上或工件后面丝印，移印在喷UV漆。此种方法对锐角，对凸凹有工艺设计要求。8塑胶表面IML薄膜层比较厚，可理解为单独的零件， 可叠加在塑胶的表面或里面。薄膜本身耐磨；利用薄膜的厚度多层叠加能达到立体效果。薄膜一般覆盖在表面。此种方法对锐角，对凸凹有工艺设

19、计要求。2、表面光洁度评价塑件表面质量的主要技术指标是表面粗糙度。塑件的表面质量要求越高，其表面粗糙度数值就越低。在成形时从工艺上要尽量避免出现云纹、冷疤等瑕疵，除此之外塑件的表面质量主要是由模具型腔表面粗糙度决定。模具型腔粗糙度在数值上一般要比塑件的要求低12级，即模具型腔表面精度要高于塑件。模具在使用过程中，由于型腔磨损而使表面粗糙度不断加大，所以应随时进行抛磨修理。一般模具的表面光洁度要比塑料制品的高一级。某些塑料制品的表面要求812级的光洁度，而模具在使用中由于型腔磨损而降低了表面光洁度，应随时对模具进行抛光复原。透明塑料制品要求型腔和型芯的光洁度相同，而不透明的制品则根据使用情况可以

20、不一样。另外，制件的光亮程度还和塑料的品种有关。表面晒纹出模斜度塑料可分为第一类硬质如(PC、ABS、PS、K胶或加纤等)、第二类一般如(PP、NY、PE等)、第三类软质如(PVC、TPR等)，分三种列出脱模角度。表面高度度数 亮面细电花面粗电花面细咬花面粗咬花面一二三一二三一二三一二三一二三025mm10.50.53215323215322550mm10.50.53215323215325075mm10.50.532153232153275100mm0.50.50.5321532321532100125mm0.50.50.5321532321532125150mm0.50.50.532153

21、2321532150175mm0.50.50.5321532321532175200mm0.30.30.3321532321532200mm以上0.30.30.33215323215323、收缩率由于塑料在冷却时的收缩，塑件的尺寸往往小于模具型腔对其的约束尺寸。所用塑料的种类不同，其收缩率大小不同，而由于塑件的结构形状等一些因素的影响，在塑件各个方向上的收缩率也可能不同，这样收缩率对塑件最终尺寸的影响复杂多变，这样就要求我们在实际工作中要综合考虑收缩率，用加大模具型腔尺寸的方法来加以修正。常用塑料的收缩率见表。序号 塑料名称收缩率(100%)推荐值(100%)1PS（聚苯乙烯）及改性0.50.

22、80.52ABS（苯乙烯-丁二烯-丙烯晴共聚物）0.30.80.53PP（聚丙烯）1.02.51.54PC（聚碳酸酯）0.50.80.55PE（聚乙烯）(低密度)1.226PE（聚乙烯）(高密度)1.53.67POM（聚甲醛）1.23.08PMMA（改性聚甲基丙烯酸甲酯）0.50.79PVC（聚氯乙烯）0.61.510PA6（尼龙6）0.524、壁厚塑料件壁厚设计与零件尺寸大小、几何形状和塑料性质有关。塑料件的壁厚决定于塑料件的使用要求，即强度、结构、尺寸稳定性以及装配等各项要求，壁厚应尽可能均匀。壁厚过小，成形时熔体流动阻力大，充模困难，脱模时易造成塑件损坏；而壁厚过大，不但耗费材料，而且充

23、模及冷却时间也长，生产效率低，塑件易产生气泡、缩孔、凹痕、变形等缺陷。塑件的壁厚一般推荐在15mm之间选取，热塑性塑料塑件壁厚可适当减小，但不应小于0.25mm。小制品可取偏小值，大制品应取偏大值。壁厚如果不均匀，会因冷却或固化速度不均导致收缩不匀，使塑件产生缩孔或凹痕，同时由于内应力的存在，使产品翘曲，严重的会产生开裂。4.1、塑料件相邻两壁厚应尽量相等，若厚胶的地方变成薄胶的无可避免，应尽量设计成渐次改变。相邻的壁厚比应满足以下要求：热塑性塑料：注塑t ：t11.5 2。热固性塑料：压制t ：t13，挤塑t ：t15。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面

24、问题。4.2、塑料凸肩H与壁厚t之间关系如图，图中，则造成塑料件的厚度不均匀，应改图所示，可使塑料件壁厚不均匀程度减少。4.3、各种塑料均有一定的壁厚范围，一般0.54mm，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；一般长度和厚度比不得大于100。热固性塑料的小型制件，壁厚一般取1.62.5mm，大型制件取3.28mm。布基酚醛塑料等流动性较差的品种应取较大值，但一般不宜大于10mm。脆性塑料（比如矿粉填充的酚醛塑料）制件壁厚不应小于3.2mm。热塑性塑料比较容易成型薄壁制件，壁厚可以设计为0.25mm；但一般不宜小于0.60.9mm。常选取24mm。同一个塑

25、料零件的壁厚设计时应尽可能一致，否则会因冷却或者固化速度不均而产生附加内应力。热塑性塑料会在壁厚较大处产生缩孔，热固性塑料则会发生翘曲变形。另外，壁厚还能影响充模顺序和型腔内气体的排出。产品外形尽量采用流线外形，避免突然的变化，以免在成形时因塑料在此处流动不顺引起气泡等缺陷；并且此处模具易产生磨损。决定肉厚的主要因素：结构强度是否足够；能否抵脱模力；能否均匀分散所受的冲击力；有埋入件时。能否防止破裂。如产生熔合线是否会影响强度；成形孔部位的熔合线是否会影响强度；尽可能肉厚均匀。以防止产生缩水；棱角及肉厚较薄部分是否会阻碍材料流动。从而引起充填不足。肉厚不均对成形性的影响：成形品之冷却时间取决于

26、肉厚较厚的部分，使成形周期延长，生产性能降低；肉厚不均则成品冷却后收缩不均、造成缩水、产生内应力、变形、破裂等。塑料制件的壁厚对其质量影响很大。壁厚过小时，流动阻力大，大型复杂的制品就难以充满型腔。制件壁厚的最小尺寸应当满足以下几个方面的要求：具有足够的强度和刚度；脱模时能经受脱模机构的冲击和震动；装配时能承受紧固力。5分模线之选定、不得位于明显影响外观的位置；、开模时不形成死角的位置；、位于模具易加工的位置；、位于成品后加工容易的位置；、位于不影响尺寸精度的位置(尺寸关系重要的部分尽量放在模具的同一边)。6脱模斜度一般情况下，如果斜度不妨碍制品的使用，可以将斜度值取大一些。压制成型较大深度的

27、制品时，不但要求阴阳模都要有足够的斜度，还应尽量让阳模的斜度大于阴模的斜度，这样制件下部的侧壁厚度就比上部的厚度大。在压模闭合时，由于尖劈作用会使制件上部的密度得到保证。脱模斜度一采用12度，最小不小于0.5度。具体数值视成品形状、成形材料的类别、模具结构、表面精度、以及加工方等会有所不同。在不影响产品质量的前提下，脱模斜度愈大愈好。在立体图的构建中，凡影响外观，影响装配的地方需要画出斜度，加强筋一般不画斜度。塑胶零件的脱模斜度由材料，表面饰纹状态，零件透明与否决定。硬质塑料比软质塑料的脱模斜度大，零件越高，孔越深，斜度越小。在塑料制件的内外表面沿脱模方向，都应设计足够的脱模斜度以利于脱模，否

28、则会发生脱模困难或顶出时拉坏、擦伤塑料制件。脱模斜度的大小可在0.2至数度间变化，视周围条件而定，一般以0.5至1间比较理想。具体选择脱模斜度时应注意以下几点：、凡塑件精度要求高，应选用较小的脱模斜度。、凡较高、较大的尺寸，应选用较小的脱模斜度。、塑件的收缩率大，应选用较大的斜度值。、塑件壁厚较厚时，会使成型收缩增大，脱模斜度应采用较大的数值。、一般情况下，脱模斜度不包括在塑件公差范围内。、透明件脱模斜度应加大，以免引起划伤。一般情况下，PS料脱模斜度应大于3，ABS及PC料脱模斜度应大于2。、带皮纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应加35的脱模斜度，视具体的皮纹深度而定。皮纹深度越深，脱模斜度应越

29、大。、插穿面斜度一般为13。、常用的斜度值为11.5，也可小到0.5。当使用上有特殊要求时，斜度可以采用外表面5，内表面1020。当塑件高度不大时，可允许不设计斜度。、制件上的凸起或加强筋单边应该有45的斜度；制件沿脱模方向有几个孔或呈矩形格子状而使脱模阻力加大时，宜用45的斜度；侧壁带有皮革花纹时应有46的脱模斜度。表 脱模斜度的选择序号影响脱模斜度的主要方面1塑胶材料的影响PE，PP可强制脱模，强制脱模量一般不超过型芯的最大截面积5%。2饰纹的影响一般情况下，脱模角比蚀纹板许可得大0.53工件透明预防的影响透明的工件一般取34一般情况取值一般情况下取0.51.5表 不同材料的推荐脱模斜度塑

30、胶种类型腔斜度型芯斜度ABS401.2度351度防火ABS401.2度351度PA66+玻纤25452040PMMA351度30301度透明PC351度30507、圆角塑料产品的尖锐转角常常是造成产品破坏的最大因素。消除产品尖锐的转角，不但可以降低该处的应力集中，提高产品的结构强度，也可以使得塑料材料成形时有流线型的流路，以及成品更易于顶出。另外，圆角也是有益于模具加工和模具强度。产品所有的内侧和外侧的周边转角圆弧都必须尽可能的大，以消除应力集中；但太大的圆弧可能造成缩水，特别是在筋或突柱根部转角圆弧。原则上，最小的转角圆弧为0.50.8mm。综上所述，圆角对于成形品的设计会有以下的一些优点:

31、 (1) 圆角使得成形品提高强度以及降低应力； (2) 尖锐转角的消除，自动地降低了龟裂的可能性，提高对突然的震动或冲击的抵抗能力； (3) 塑料的流动状态将被重大的改善，圆形的转角，使得塑料能够均匀，没有滞留现象以及较少应力的流入模穴内所有的断面，且改善成形品断面的密度之均匀性； (4) 模具强度获得改善，以避免模具内尖锐的转角，造成应力集中，导致龟裂，特别是对于需要热处理或受力较高的部分，圆弧转角更为重要。注塑圆角值由相邻的壁厚决定，一般取壁厚的0.51.5倍，但不小于0.5mm。分型面的位置要郑重选择圆角，在分型面有圆角，圆角部分需出在模具另外一边，制作有一定难度，在圆角处有细微的痕迹线

32、。但需要防割手时需要圆角。一般来说，采用0.5mm的圆角就可使制件的强度大大增加。理想的内圆角半径应该大于壁厚的1/4。圆角同时还可大大改善塑料的充模特性。塑料制件设计成圆角，也使模具型腔对应部位呈圆角，这样也增加了模具的坚固性，使模具在淬火或使用时不会因应力集中而开裂。另外，圆角还增加了制件的美观性。对于内外表面的拐角处，外圆角应为内圆角加壁厚，可减少内应力，并能保证壁厚均匀一致。注意：在塑料制件的某些部位（如分型面、型芯与型腔配合处等）不便做成圆角，而只能采用尖角。8、加强筋加强筋的主要作用是增加制品强度和避免制品变形翘曲。单纯用增加壁厚的办法来提高塑料制件的强度常常不合理，制件容易产生缩

33、孔或者凹陷；此时可采用加强筋来增加制件的强度，并减少翘曲变形的发生。大型平面上纵横布置的加强筋不仅能增加制件的刚性，沿料流方向的加强筋还能降低塑料的充模阻力。在设计加强筋时，应当避免或减少塑料局部集中，否则会产生缩孔、气泡等缺陷。加强筋不应设计得过厚，否则在其对应的壁上会产生凹陷；加强筋必须有足够的斜度，筋的底部应呈圆弧过渡。加强筋的设计以低一些、多一些较好。除了采用加强筋之外，薄壳形状的制件可设计成球面或拱曲面，这样也可有效增加刚性、减少变形。矩形薄壁容器采用软质塑料时，侧壁容易出现内凹变形；如事先将制件侧壁设计成稍微外凸，让变形后正好平直，就比较理想，但这很困难。比较好的解决方法是：在不影

34、响使用的情况下，将制品各边都设计成为朝外凸出的弧形，这样就不易看出变形。为了确保塑件的强度和刚性，而又不致使塑件的壁厚过厚，可以在塑件的适当部位设置加强筋。加强筋还可以避免塑件的变形，在某些情况下，加强筋还可以改善塑件成型过程中塑料流动的情况。、加强筋的宽度不应大于壁厚的2/3，以免引起收缩。最小不宜低于0.8mm。在必须采用较高大的加强筋时，在容易形成缩痕的部位可以设计成花纹，来遮盖缩痕。加强筋应加脱模斜度，在允许的情况下，斜度越大越好，较深的筋应标注大小端尺寸。、除特殊要求外，加强筋应尽可能矮。、为保证塑件基本平整，加强筋的端面不应与塑件的支撑面相平，应低于支撑面0.51.0mm。另外，把

35、表面制成拱形和波形也是增加强度和刚性的方法之一。注塑工艺与铸造工艺类似，壁厚的不均匀性将产生缩水缺陷，一般筋的壁厚为主体厚的0.4倍，最大不超过0.6倍。筋之间的间距大于4t，筋的高度低于3t。在提高零件强度的方法中，一般加筋，不增加壁厚，如图所示。塑料件加强筋设计螺钉柱子的筋取至少低于柱子端面1.0mm，筋至少需要低于零件表面，或分型面1.0mm。多条筋相交，要注意相交带来的壁厚不均匀性问题。8.1加强筋尺寸规格L=(13)a b=(0.51)a R=(0.1250.25)a =2 4当a2mm时，可选择a=b。8.1.1筋的高度与圆角半径 h 6 613 1319 19以上 R0.81.5

36、 1.53 35 679、支柱、支柱的长度一般不超过本身直径的两倍否则必须加加强筋。(长度太长时会引起气孔，烧焦，充填不足等)。、支柱的位置不能太接近转角或侧壁。、支柱的形状以圆形为主(其它形状则加工不易，且流动性也不好)。制品之间的连接常采用螺钉的连接方式，在螺钉柱的设计过程中应注意以下几点：、在允许的情况下，螺钉柱应尽量矮。应加一字形或十字形斜筋保证螺钉柱的强度，并考虑防缩，外观要求严格的表面螺钉柱应加斜顶进行防缩，无法加斜顶的应加防缩槽进行防缩。形式如下：、螺钉柱的内外直径应符合加工工艺性。优先选用值： 、螺钉柱内侧应加倒角，利于螺钉的安装。倒角大小一般为11.545。9.1塑料件常用自

37、攻螺钉预留底孔直径选择注: 1.2一般情况应选用a图结构,特殊情况可选b图结构； 螺纹规格 D ST 2.21.75ST 2.92.46ST 3.52.97ST 4.23.49ST 4.84.211 (KT-28)4X103.3910、扣位11、孔及凹陷孔的形状和位置的选择，必须避免造成产品的脆弱性以及生产上的复杂性。在成形孔的一般方法中，塑料被射出模穴，然后沿着心梢的周边流动而形成孔，因此，当塑料在心梢一端会合时，会形成接合线，这些接合线位置就成为成品本身的潜在脆弱性。、孔与孔之间距离为孔径2倍以上；、孔与成品边缘之间距离为孔径3倍以上；、孔与侧壁之间距离为孔径3/4倍以上；孔的周壁厚会影响

38、到孔壁的强度。孔口与塑件边缘间距离a不应小于孔径，并不小于零件壁厚t的0.25倍。孔口间的距离b不宜小于孔径0.75倍，并不小于3mm。、孔周边的肉厚宜加强(尤其针对有装配性受力的孔)，切开的孔周边也宜加强；、垂直于材料流动方向的盲孔，孔径在1.5mm以下时，孔深不得超过孔径的2倍(只有一端支撑的模仁梢比起两端都有支撑的模仁梢会高出48倍的变形量)；、孔径不同的通孔不宜设计为两边对合成形，会产生偏心，可将任一边的孔径加大，或设计为不用对合成形的孔。孔的形状设计比较：塑料制件上常见的孔有通孔、盲孔、螺纹孔、形状复杂的孔等多种形式，这些孔都应设置在不易削弱制件强度的地方。在孔与孔、孔与边壁之间都应

39、留有足够的距离。孔与孔边缘之间的距离应当大于孔径，制件上固定用孔和其它受力孔的周围可以设计一个凸边来加强。孔的直径和孔与边壁最小厚度之间的关系如下表：孔的边壁最小厚度孔径（mm）孔与边壁之间的最小距离（mm）21.63.22.45.63.212.74.811.1.通孔在塑料制件上加工成型通孔用的型芯有以下几种安装方法，见图1：a图是一端固定的型芯：这样成型的通孔，未固定一端会有不易修整的飞边；而且由于型芯是靠一端来支撑，当孔较深时，型芯容易弯曲。b图是由两个一端固定的型芯连接拼合而成，此时在型芯接合缝会有飞边产生；由于不易保证两根型芯的同心度，应将其中一根型芯设计成比另一根直径粗1.51mm，

40、这样就算稍有一点不同心，也不会引起安装和使用上的困难。这种设计的优点是型芯长度缩短了一半，增加了型芯的稳定性。c图是一端固定，另一端靠导向支撑的型芯：这种结构有较好的强度与刚性，又能保证同心型。此法较为常用，但导向部分容易因误差而磨损，以致产生圆角而有溢料。无论用哪种方法固定型芯，孔的深度都不能太大，否则型芯会弯曲；压制成型时尤其要注意。11盲孔盲孔只能用一端固定的型芯来成型，深度比通孔浅。注塑或压铸成型时，孔深应小于4d；压制成型时孔深应更浅，平行于压制方向的孔深一般不超过2.5d，垂直方向的孔深为2d。直径过小（1.5mm）或深度太大的孔，最好采用后期机械加工的方法；如果能在模塑成型时在钻

41、孔位置压出定位浅孔，就有利于后加工。11.复杂孔有的斜孔或形状复杂的孔，可以采用拼合的型芯来成型，以避免侧抽芯。11.4孔的设计11.4.1 孔的周壁厚H和突起部分的壁厚c和高度h、h与c之比不能超过3，如图其尺寸可参考表 D0336610101818303050H 和C11.52.53.54511.4.2 孔深h2d情况下的最小直径 材料 PA 其它 玻璃纤维 塑压件 d(min) 0.5 0.8 1 1.512、成形螺纹及辊纹设计12.1成形螺纹设计塑件上的螺纹可以在模塑时直接成形，也可以成形后再用机械加工的办法。在经常拆卸和受力较大的地方还应该采用金属螺纹嵌件。塑件上的螺纹一般选用较大尺

42、寸的螺牙，否则将影响螺纹部分的使用强度。、避免使用32牙/螺距0.75mm以下的螺纹，最大螺距可采用5mm；、长螺纹会因收缩的关系使螺距失真，应避免使用，如结构需要时可采用自攻螺丝锁紧；、螺纹公差小于成形材料收缩量时应避免使用；、螺纹不得延长至成品末端，因如此产生的尖锐部会使模具及螺纹的端面崩裂、寿命降低，所以至少要留0.8mm的平坦部分；、螺纹需有24度的拔模角。塑料制件上的螺纹可在模塑时直接成型，也可用后加工的方法机械切削，在经常装拆和受力较大的地方应采用金属的螺纹嵌件。制件上的螺纹应选用螺牙尺寸较大的，螺纹直径较小时不宜采用细牙螺纹（参看表）；特别是用纤维或布基作填料的塑料成型的螺纹，其

43、螺牙尖端部分常常为强度不高的纯树脂填充，如螺牙过细就会影响使用强度。螺纹选用范围螺纹公称直径（mm）螺纹种类公制标准螺纹1级细牙螺纹2级细牙螺纹3级细牙螺纹4级细牙螺纹3+-36+-610+-1018+-1830+-3050+ 注：表中“-”为建议不采用的范围用模具成形的模制螺纹精度不高，一般低于3级，螺纹外径不能小于2mm。塑料螺纹的强度约为钢制螺纹的1/101/5，且螺牙的正确性较差。两个互相配合的带螺纹塑件，如材料、成形方法相同，则一般问题不大。如模具的螺纹螺距未加上收缩率，则塑料螺纹与金属螺纹的旋合长度就不能太长，一般不大于螺纹直径的1.5倍，否则会因收缩率不同而产生互相干涉，造成附加

44、内应力，使联结强度降低。螺纹的成形方法有以下几种：(1)采用成形杆或成形环在成形后从制品上拧下来；(2)外螺纹采用瓣合模成形，此法工作效率高，但精度低，还有可能带来难以除掉的飞边；(3)要求不高的内螺纹（如瓶盖上的螺纹）用软塑料成形时，可强制脱模，而不必从型芯上拧下，这时螺牙断面最好设计得浅一些，且呈圆形或梯形断面。在同一螺纹型芯（或型环）上有前后两段螺纹时，应使两段螺纹旋向相同，螺距相等，否则将无法把塑件从螺纹型芯（或型环）上拧下来。当螺距不等或旋向不同时，就要采用两段型芯（或型环）组合在一起，成形后分段拧下来。为了防止螺孔最外圈的螺纹崩裂或变形，应使内螺纹开始端有一台阶孔，孔深0.20.8mm，并且螺纹牙应逐渐凸起。同样塑件的外螺纹开始端也应下降0.2mm以上，末端不宜延长到与垂直底面相接触，否则易使脆性塑料发生断裂。另外，螺纹的始端和末端均不应突然开始和结束，而应设计有过渡部分。其具体数值可参考表选取。 塑料制件上螺纹始末部分尺