一、塑料件加强筋设计
加强筋的作用不仅可以提高塑料产品的强度和刚度,减少扭歪现象,而且可以使 塑料成型时容易充满型腔。如图所示。
1、加强筋设计原则:
(1)加强筋的厚度应小于被加强的产品壁厚,防止连接处产生凹陷。
(2)加强筋的高度不宜过高,否则会使筋 部受力破坏,降低自身刚性。如图4所示为 加强筋尺寸比例关系。增加产品的刚度,应增加加强筋的数目而不应增加其高度。
(3)加强筋的斜度可大些,一般应大于1.5°,避免顶伤,以利脱模。
(4)多条加强筋要分布得当,排列相互错开,以减少收缩不均。
(5)一般加强筋都是加斜骨,目的是避免困气,有利于注塑及强度。
2、加强筋设计形式
(1)加强筋有如左图所示的长条形网格加强筋,也有如右图所示的圆形网格加强筋。
(2)箱体转角处设计加强筋,如图左所示,侧壁设置加强筋,如图右所示。
(3)为了增加产品的刚度,应增加加强筋的数目而不是高度,加强筋应设计的矮一些,多一些为好,如图所示。
(4)加强筋的设计排列合理,如图所示。
不合理 合理
加强筋的设计排列合理,中间挖空,如图所示。
不合理 合理
立柱设计加强筋,如图所示。
不合理 合理
3、加强筋尺寸设计
加强筋尺寸设计,如图所示。
尺寸说明:
尺寸A是加强筋的大端厚度,取值范围在0.4t~ 0.60t,一般取值是料厚的50%。
尺寸B是加强筋的高度,一般要求不大于3t。
尺寸C是两个加强筋的距离,一般要求不小于4t。
尺寸D是加强筋离零件表面的距离,一般要求不小于 1.00mm。
4、螺丝柱的加强筋
如果螺丝柱过高或者需要承受一定的力度时,就需要设计加强筋以增强其强度,如图左所示是远离侧壁螺丝柱的加强筋,图右所示是靠近侧壁螺丝柱的加强筋。
5、螺丝柱的加强筋尺寸设计
螺丝柱的加强筋设计如图所示。尺寸说明:
尺寸A是加强筋上端的平面宽度,应不小于0.50mm。
尺寸B是加强筋底端的宽度,取值范围是螺丝柱高度的0.20〜0.50倍。
尺寸C是加强筋离螺丝柱顶端平面的距离,应不小于1.00mm。
6、支撑面的加强筋设计
在支撑面做加强筋,加强筋应低于支撑面,以保证支撑面平齐,加强筋与支承面 如图所示,至少低于支承面0. 5mm
支撑面是承受产品重量的底面,对于稍大尺寸的产品,如果用整个面做支撑面, 则不利于底部的平整,所以需要设计一些凸边或者凸台、凸点来支撑。
二、塑料件支撑面设计
支撑面的高度应根据产品的外形尺寸来定,一定取值范围是0.30〜2.00mm,如右图所示
支撑面,采用凸台结构,凸台以3个为好,高度应高出平面0. 5mm以上,位置应均勻设置在制品的边角,有足够的强度、适宜的脱模斜度和过渡联接。如图
塑料产品的底部支撑面选用整平面结构是不适宜的,因为要使整平面达到绝对平直是十分困难的,所以采用内凹结构效果较好,凹入深度应大于0.5-1mm。如图所示。
三、塑料件孔设计
孔是产品结构设计中经常碰到的,常见的孔有两类,一类是圆形孔,另一类是非圆形孔。设计孔的位置时,应在不影响塑料件强度的前提下尽量减少模具加工的难度。
1、常见孔的设计要求
尺寸说明(不包括螺丝柱的内孔):如图所示。
尺寸A是孔之间的距离,孔径若小于3.00mm,建议A数值不小于D;孔径若超过 3.00mm,则A数值可取孔径的0.70倍。
尺寸B是孔与边的距离,建议B数值不小于D。
2、孔径与孔深的关系
尺寸说明(不包括螺丝柱的内孔):如图4-33所示。
n 尺寸A是盲孔的深度,建议A数值不大于5D。一般取A小于2D,长径比不超 过4mm。
如果D≤1.5mm,则A≤D。盲孔底壁的厚度要≥1/6D
n 尺寸B是通孔的深度,建议B数值不大于10D。
3、台阶孔结构
台阶孔是多个不同直径同轴相连的孔,孔的深度比单一直径的孔长。如图4-34所示
4.斜孔
孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯。对于斜孔与形状复杂孔的成型方法, 可采用拼合型芯来完成,以避免侧抽芯结构。如图4-35所示,将如图(a)所示的侧抽 孔改进为如图(b)所示的沿脱模方向的孔。
5.侧孔及侧凹
塑料产品上出现侧孔及侧凹时,为便于出模,必须设置滑块或侧抽芯结构,从而 使模具结构复杂,成本增加,可对产品的结构加以改进。如图4-36所示,将图(a)所示 的带侧孔改变为图(b)所示的侧凹。
6、螺丝头孔的设计
如图4-37所示,螺丝头孔优先选用图4-37(a)所示的形式,如果结构需要选用图4-37 (b)所示的形式时,锥形面应低于端面且不少于0.50mm,以免孔表面裂开。
7.孔的边缘结构
在孔边缘设计一个完整的倒角或圆角是不合理的,孔的边缘应预留至少0. 4mm 的直身位结构。如图4-38所示。
8.脱模斜度
当孔的长径比大于2时,应设置脱模斜度。