塑件结构要素

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《实用注塑模设计手册》第20页（2542字）

2．3．2．1 塑件的壁厚

塑件壁厚一般在1～3mm范围内，最常用数值为2～3mm，大型塑件也有至6mm或更大的。常用热塑性塑料制品的最小壁厚见表2-10。塑件的壁厚，对熔体充满模具型腔的流程影响较大，塑件壁厚与流程的关系见表2-9。

表2-9 塑件壁厚H与流程L的关系式

表2-10 热塑性塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值(mm)

2．3．2．2 塑件的脱模斜度

脱模斜度的取向要根据塑件的内外形尺寸而定。塑件内孔以型芯小端为准，尺寸符合图纸要求，斜度沿形状扩大方向标出；塑件外形以型腔大端为准，尺寸符合图纸要求，斜度沿形状减小方向标出。常用塑料的脱模斜度如表2-11所示。当要求开模后塑件留在型腔内时，塑件内表面的脱模斜度应大于外表面的脱模斜度。

表2-11 塑件的脱模斜度

2．3．2．3 加强筋

要使塑件有一定的强度和刚性，又能避免因壁厚过大而产生成型缺陷，行之有效的办法是在塑件的适当部位设置加强筋。为防止出现背部塌坑，加强筋的尺寸应设计得当，如图2-8所示。

图2-8 加强筋相关尺寸

2．3．2．4 圆角

为防止塑件转角处的应力集中，改善其成型加工过程中的充模特性，增加相应位置模具和塑件的力学强度，需在塑件的转角处或内部联结处，采用圆角过渡。实验表明，当圆弧半径大于塑件壁厚1／4时，其应力集中系数小于2；当此比值增大到1／2时，应力集中系数可减至1．5。塑件内外表面转角处，采用如图2-9所示的圆弧半径过渡，可有效减小内应力。当塑件结构不允许有圆角时，圆角半径视具体情况可取0．2～0．5mm。

图2-9 圆弧过渡半径

2．3．2．5 支承面

以塑件整个底面作支承面会造成塑件不稳定及底面磨损，在塑件设计时常采用几个凸起的支脚或凸边作为支承，凸起高度一般取0．3～0．5mm。

2．3．2．6 孔

塑件上常用的孔有通孔，盲孔，自攻螺钉孔和形状复杂的孔等。这些孔不宜设在可能削弱塑件强度的部位，孔之间及孔与边壁之间，均应留有足够的距离。孔径与孔间距、孔边距间的关系见表2-12，孔的位置如图2-10所示。

表2-12 孔径与孔间距、孔边距间的关系(mm)

注①增强塑料宜取上限。孔径不同时，以小孔径查表；②孔深：通孔可为10d，盲孔一般为4—5d。

图2-10 孔的位置

2．3．2．7 螺纹设计

塑件上的螺纹可直接模塑成型，也可在成型后用机械切削而成，对于经常装拆和受力较大的场合，则宜采用金属嵌件螺纹。小于φ6mm的螺纹不宜为细牙。模塑螺纹的精度，一般低于IT8级。螺纹极限尺寸见表2-13。

表2-13 塑料件螺纹极限尺寸(mm)

螺纹设计要点：

①塑料螺纹与金属螺纹的配合长度，通常以螺纹直径的1．5倍为宜，过长会产生附加内应力，导致联结强度降低；

②螺纹配合顶端间隙因直径不同而异，通常留0．1～0．4mm的间隙；

③阳螺纹和阴螺纹应分别设计成如图2-11(a)(b)所示，以便于装配和提高螺牙的强度；

④同一塑件前后两段螺纹，应尽可能使其螺距相等、旋向相同，以简化脱模。

图2-11 外、内螺纹塑件设计

(a)外螺纹塑件 (b)内螺纹塑件

2．3．2．8 标记、符号及花纹

塑件上直接模塑成型的标记、符号及花纹等应尽量避免使用“凹”型图案，因对应的模具上的“凸”型图案较难加工，也可将标记、符号等部分制成镶嵌件，镶拼在凸模或凹模上。塑件上成型的标记、符号等，其凸起高度不小于0．2mm，线条宽度不小于0．3mm，一般以0．8mm为宜，两条线间距不小于0．4mm，边框可比图案高0．3mm。标记、符号及图案的脱模斜度应大于8°。

2．3．2．9铰链的设计

利用某些塑料(如聚丙烯)的分子高度取向的特性，可直接成型铰链结构。常用铰链截面形式如图2-12所示。铰链部分厚度应减薄，一般为0．2～0．4mm，而且熔体流向必须是垂直铰链轴线方向，以使大分子能垂直铰链轴线方向取向。铰链部分的截面长度不可过长，否则弯折线不只在一处，闭合效果不佳。壁厚的减薄过渡处应为圆弧。铰链部分厚度及成型时的模温必须一致，否则会减少其弯折寿命。

图2-12 铰链的截面形式