产品结构设计准则--tolerance公差篇

产品结构设计准则--tolerance公差篇
产品结构设计准则--tolerance公差篇

产品结构设计准则--公差( Tolerance )

基本设计守则

大部份的塑胶产品可以达到高精密配合的尺寸公差,而一些收缩率高及一些软性材料则比较难于控制。因此在产品设计过程时是要考虑到产品的使用环境,塑胶材料,产品形状等来设定公差的严紧度。除着顾客的要求愈来愈高,以往的可以配合起来的观念慢慢的要修正过来。配合、精密和美观是要同时的能在产品上发挥出来。

公差的精密度高,产品质素相对提高,但随之而来的是增加了成本和因达到要求而花更多的时间。故此公差的设定可以跟随不同塑料来作一标准,以下是几种由塑料供应商提供的塑料公差设计要点。而设计的容许公差范围是可在美国SPI规格内找得到。

不同材料的设计要点

LCP

液晶共聚物成品容许公差随着设计的复杂程度和壁厚而定。薄壁的部份经常可以在液晶共聚物的产品上可找得到。而且液晶共聚物容许公差可是极小容许公差的50%。

LCP液晶高分子设计容许公差的指南

PET

宝特龙(PET) 的设计公差准则

POM

精密公差的标准叁考表

塑料产品结构设计准则~壁厚

产品结构设计准则--壁厚篇 基本设计守则 壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其它零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为上限。从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,延长生产周期”冷却时间〔,增加生产成本。从产品设计角度来看,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。 最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度,但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。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问题。 对一般热塑性塑料来说,当收缩率”Shrinkage Factor〔低于 0.01mm/mm时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高于 0.01mm/mm时,产品壁厚的改变则不应超过。对一般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。此外,纤维填充的热固性塑料于过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。不过,一些容易流

动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。 此外,采用固化成型的生产方法时,流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。这样使模腔有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方,则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。 平面准则 在大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,均一的壁厚是非常的重要的。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢,并且在相接的地方表面在浇口凝固后出现收缩痕。更甚者引致产生缩水印、热应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话,应尽量设计成渐次的改变,并且在不超过壁厚3:1的比例下。下图可供叁考。

塑胶产品结构设计常识

塑胶产品结构设计小常识目录: 第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料选择 1.2、壳体厚度 1.3、零件厚度设计实例 2、脱模斜度 2.1、脱模斜度要点 3、加强筋 3.1、加强筋及壁厚的关系 3.2、加强筋设计实例 4、柱和孔的问题 4.1、柱子的问题 4.2、孔的问题 4.3、“减胶”的问题 5、螺丝柱的设计 6、止口的设计 6.1、止口的作用 6.2、壳体止口的设计需要注意的事项

6.3、面壳及底壳断差的要求 7、卡扣的设计 7.1、卡扣设计的关键点 7.2、常见卡扣设计 8、装饰件的设计 8.1、装饰件的设计注意事项 8.2、电镀件装饰斜边角度的选取 8.3、电镀塑胶件的设计 9、按键的设计 9.1 按键(Button)大小及相对距离要求 10、旋钮的设计 10.1 旋钮(Knob)大小尺寸要求 10.2 两旋钮(Knob)之间的距离 10.3 旋钮(Knob)及对应装配件的设计间隙 11、胶塞的设计 12、镜片的设计 12.1 镜片(LENS)的通用材料 12.2 镜片(LENS)及面壳的设计间隙 13、触摸屏及塑胶面壳配合位置的设计 13.1、触摸屏相对应位置塑胶面壳的设计注意事项

第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料的选取 a. ABS:高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受冲 击,不承受可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支 架、LCD支架)等。还有就是普遍用在电镀的部件上(如按钮、侧键、 导航键、电镀装饰件等)。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。 b. PC+ABS:流动性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击 韧性的制件,如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85、T65。 c. PC:高强度,价格贵,流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、 按键、传动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y、PC2405、 PC2605。 d. POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸 水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、 传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如:M90-44。 e. PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。 受冲击力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如:CM3003G-30。 f. PMMA有极好的透光性,在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳 光,室外十年仍有89%,紫外线达78.5% 。机械强度较高,有一定的耐 寒性、耐腐蚀,绝缘性能良好,尺寸稳定,易于成型,质较脆,常用于有 一定强度要求的透明结构件,如镜片、遥控窗、导光件等。常用材料代号 如:三菱VH001。

(完整版)第三章孔、轴公差与配合

第三章孔、轴公差与配合 目的:从基本几何量的精度项目入手,了解几何量线性尺寸、角度尺寸的基本概念,掌握常用孔、轴国家标准的构成,常用孔、轴公差与配合的选择,大尺寸孔、轴公差与配合及线性尺寸的未注公差。 重点:掌握尺寸精度及配合的选用;孔、轴公差与配合在图样上的标注。 难点:尺寸精度及配合的选用; 课次3:基本几何精度概念及精度设计 基本要求 ? 基本内容:本课题主要论述几何量的基本概念,有关几何量精度的基本术语和定义,几何参数误差,线性尺寸精度,角度尺寸精度。 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有: 1、几何量精度的基本术语及定义; 2、尺寸公差标准; 3、常用孔、轴国家标准的构成---基本偏差系列、标准公差系列; 4、会画尺寸公差带图与配合公差带图; 5、在已知相同字母孔(轴)极限偏差的基础上,能求出与之相配的轴(孔)的极限偏差; 难点:几何参数误差的项目、评定。 ? 学时:6学时+习题课2学时 基本几何量精度(一) ? 几何量:包括长度、角度、几何形状、相互位置和表面粗糙度等几何参数。 ? 几何量精度:是指这些几何参数的精度。几何量精度设计的主要任务是要使机械产品能够满足几何参数互换性的要求。 ? 本次课主要论述:几何量的基本概念,有关几何量精度的基本术语和定义,长度即线性尺寸精度。简述角度尺寸精度。 有关几何量精度的基本术语和定义: ? 孔和轴 ? 尺寸:尺寸、基本尺寸、实际尺寸、作用尺寸、极限尺寸、实体尺寸 ? 偏差与公差 ? 尺寸公差带图 ? 加工误差与公差的关系 ? 合格性判定原则 孔和轴 ? 在满足互换性的配合中,孔和轴具有广泛的含义,即: ? 孔指圆柱形内表面及其它内表面中,由单一尺寸确定的部分,其尺寸由D表示; ? 轴指圆柱形的外表面及其它外表面中由单一尺寸确定的部分,其尺寸由d 表示。 ? 即:孔为包容面,轴为被包容面。如下图所示

塑胶产品结构设计要点

塑胶产品结构设计要点 1.胶厚(胶位):塑胶产品的胶厚(整体外壳)通常在0.80-3.00左右,太厚容易缩水和产生汽泡,太薄难走满胶,大型的产品胶厚取厚一点,小的产品取薄一点,一般产品取1.0-2.0为多。而且胶位要尽可能的均匀,在不得已的情况下,局部地方可适当的厚一点或薄一点,但需渐变不可突变,要以不缩水和能走满胶为原则,一般塑料胶厚小于0.3时就很难走胶,但软胶类和橡胶在0.2-0.3的胶厚时也能走满胶。 2.加强筋(骨位):塑胶产品大部分都有加强筋,因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度,对大型和受力的产品尤其有用,同时还能防止产品变形。加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍,如大于0.7倍则容易缩水。加强筋的高度较大时则要做0.5-1的斜度(因其出模阻力大),高度较矮时可不做斜度。 3.脱模斜度:塑料产品都要做脱模斜度,但

高度较浅的(如一块平板)和有特殊要求的除外(但当侧壁较大而又没出模斜度时需做行位)。出模斜度通常为1-5度,常取2度左右,具体要根据产品大小、高度、形状而定,以能顺利脱模和不影响使用功能为原则。产品的前模斜度通常要比后模的斜度大0.5度为宜,以便产品开模事时能留在后模。通常枕位、插穿、碰穿等地方均需做斜度,其上下断差(即大端尺寸与小端尺寸之差)单边要大于0.1以上。 4.圆角(R角):塑胶产品除特殊要求指定要锐边的地方外,在棱边处通常都要做圆角,以便减小应力集中、利于塑胶的流动和容易脱模。最小R通常大于0.3,因太小的R模具上很难做到。 5.孔:从利于模具加工方面的角度考虑,孔最好做成形状规则简单的圆孔,尽可能不要做成复杂的异型孔,孔径不宜太小,孔深与孔径比不宜太大,因细而长的模具型心容易断、变形。孔与产品外边缘的距离最好要大于1.5倍孔径,孔与孔之间的距离最好要大于2倍的孔径,以便产

注塑产品结构设计规范

注塑产品结构设计规范 1.目的 旨在规范注塑产品结构设计,使公司注塑产品设计有明确的、统一的要求,从而保证产品质量。 2.适用范围 适用于本公司所有注塑产品结构设计。 3.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款,其最新版本适用于本规范。 产品3D建模设计规范 产品标记作业指导书 4.定义无 5.内容 5.1厚度设计 5.1.1 壁厚 Wall Thickness 5.1.1.1 最小壁厚 就传统注射成形而言,实用的最小壁厚在0.55到1.00mm之间。如果要采用更薄的壁厚,却又缺乏实际的经验,可以借助CAE作科学的决定。 5.1.1.2 壁厚变化 产品设计中壁厚不均带来的麻烦比任何其它问题设计带来者都要严重。这些麻烦包括了雾斑、喷流痕、气痕、焦痕、缩痕和缩孔、短射、熔接痕、迟滞痕、应力痕、翘曲变形以及周期时间长等。这些麻烦都可用CAE以直接或间接的方式预测。 设计高收缩率的结晶性注塑成型品时,设计者应将壁厚变化限制在10%以內。就低收缩率的非结晶性塑料而言,容许壁厚变化可到25%。厚度需在公称厚度的50%或67%或75%之间作一抉择。 下面是某一产品的壁厚变化引起的其它注塑参数变化的比较: 当壁厚改变时,阶梯式的断然变化应当避免,从厚到薄应以斜坡式的缓冲带过渡,该过渡区的长度以厚壁厚度的3倍为宜。看下图

5.1.1.3 掏空厚壁 Coring Out Thick Section 掏空厚壁以消除缩痕 差[Poor] 改善[Improved]

5.2 转角设计 5.2.1转角半径Corner Radius 尖锐的转角应力集中。塑料中,如尼龙和聚碳酸酯者,是对V字型刻痕敏感的,较之不敏感的塑料,如ABS和聚乙烯者,成型时会在内圆角上产生高的应力。 当一90°转角的内圆角半径小于公称厚度的25%时,角落就会有高的应力集中。内圆角的半径增加到公称厚度的75%时,二壁相交处就能进而强化。可接受的平均内圆角半径是公称厚度的50%。 内圆角半径图表Fillet Radius 5.2.2 转角设计实例 上图及中图中根部尖角,易开裂根部园角,开裂问题解决

塑胶产品结构设计基本规则

塑胶产品结构设计基本规则 设计基本规则 壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其它零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,延长生产周期”冷却时间〔,增加生产成本。从产品设计角度来看,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。 最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度,但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。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问题。 对一般热塑性塑料来说,当收缩率”Shrinkage Factor〔低于0.01mm/mm时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高于0.01mm/mm时,产品壁厚的改变则不应超过。对一般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。此外,纤维填充的热固性塑料于过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。不过,一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。 此外,采用固化成型的生产方法时,流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。这样使模腔内有适当的 压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方,则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。 平面准则

在大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,均一的壁厚是非常的重要的。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢,并且在相接的地方表面在浇口凝固后出现收缩痕。更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话,应尽量设计成渐次的改变,并且在不超过壁厚3:1的比例下。下图可供叁考。 转角准则 壁厚均一的要诀在转角的地方也同样需要,以免冷却时间不一致。冷却时间长的地方就会有收缩现象,因而发生部件变形和挠曲。 此外,尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中,尖角的位置亦常在电镀过程后引起不希望的物料聚积。集中应力的地方会在受负载或撞击的时候破裂。较大的圆角提供了这种缺点的解决方法,不但减低应力集中的因素,且令流动的塑料流得更畅顺和成品脱模时更容易。下图可供叁考之用。

产品结构设计准则壁厚篇

产品结构设计准则壁厚篇 基本设计守则 壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,延长生产周期”冷却时间〔,增加生产成本。从产品设计角度来看,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。 最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度,但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。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问题。 对一般热塑性塑料来说,当收缩率”Shrinkage Factor〔低於 0.01mm/mm时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高於0.01mm/mm 时,产品壁厚的改变则不应超过。对一般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。此外,纤维填充的热固性塑料於过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。不过,一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。

此外,采用固化成型的生产方法时,流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。这样使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方,则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。 平面准则 在大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,均一的壁厚是非常的重要的。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢,并且在相接的地方表面在浇口凝固後出现收缩痕。更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话,应尽量设计成渐次的改变,并且在不超过壁厚3:1的比例下。下图可供叁考。 转角准则

注塑件结构设计要点

注塑件结构设计要点 吕文果 塑料是四大工程材料(钢铁、木材、水泥和塑料)之一,它是以高分子量的合成树脂为主要成份,在一定条件下可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。塑料总体分为热固性和热塑性两种,区分两种塑料的规则一般是在一定温度加热一段时间或加入硬化剂后有无发生化学反应而硬化,发生化学反应而硬化的叫热固性塑料,反之则叫热塑性塑料。它广泛应用于工业、农业、国防等行业。但是塑料与其它材料相比又具有自己的一些特有的性能,这些性能决定它的一些特有的使用场合、加工方法、生产工艺等。一般来说塑料的成型方法有以下几种:注射成型、挤压成型、压铸成型、发泡、吹塑、真空吸塑、中空成型、机加工等。 由于塑料的种类及性能、使用场合、成型工艺等条件的影响,对塑料件的结构设计也就自然会产生一些特殊的要求及方法。由于热固性塑料与热塑性塑料最终的形态不同,结构设计过程中的好多要求也就不一样,涉及的范围相当之大。下面我们就针对注射成型的热塑性塑料件的结构设计从胶模斜度、塑件的壁厚、加强筋、支承柱、孔、公差等方面作一些初略的讨论。 一、 壁厚 合理确定塑件的壁厚是非常重要的,其它的形体和尺寸如加强筋和圆角等都是以壁厚为参照的。塑料产品的壁厚主要决定于塑料的使用要求,即产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱

位的数量、伸出部份的多少以、选用的塑胶材料、重量、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求而定。如果壁厚不均匀,会使塑料熔体的充模速度和冷却收缩不均匀,由此会引起凹陷、真空泡、翘曲、甚至开裂。壁厚均匀是塑料件设计的一大原则。 一般的热塑性塑料壁厚设计在1~6mm范围。最常用的为2~3mm。大型件也有超过6mm的。表1是一些热塑性塑料壁厚的推荐值。在取较小壁厚时,要考虑制品在使用和装配时的强度和刚度。从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,还延长生产周期。尽量使塑件各处的壁厚均匀,否则会引起收缩不均匀使塑件产生变形和气泡、凹陷的工艺问题。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得慢,因而产生缩痕。更甚者导致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话,应尽量设计成渐次的改变,并且在不超过壁厚3:1的比例下,如下图1: 图1 其实大部份厚胶的设计可使用加强筋来改变总壁厚。除了可节省物料来节省生产成本外,还可以节省冷却时间,冷却时间大概与壁成

塑料产品结构设计通用规范

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 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。

产品结构设计资料

产品结构设计资料--塑料材质 热硬化性塑料---在原料状态下是没有什么用,在某一温度下加热,经硬化作用,聚合作用或硫化作用后,热硬化塑料就会保持稳定而不能回到原料状态。 硫化作用后,热硬化塑料是所有塑料中最坚硬的。 热塑性塑料---象金属一样形成熔融凝固的循环。常用有聚乙烯(P E)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVDC)。 ABS:成分聚合物 1.丙烯晴---耐油,耐热,耐化学和耐候性。 2.苯乙烯---光泽,硬固,优良电气特性和流动性。 3.丁二烯---韧性。 螺杆对原料有输送,压缩,熔融及计量等四种功能。螺杆在旋转时使之慢慢后退的阻力为背压。背压太低,产品易产生内部气泡,表面银线,背压太高,原料会过热,料斗下料处会结块,螺杆不能后退,成型周期延长及喷嘴溢料等。压力的变动在一两模内就可知道结果,而温度的变动则需约10分钟的结果才算稳定。 2-1电镀 塑料电镀时,须先进行无电解电镀,塑料表面形成薄金属皮膜,形成导电物质后再进行电解电镀。

印刷 1.网版印刷:适用于一般平面印刷 2.移印:适用不规则,曲面的印刷文字 3.曲面印刷:被印物体旋转而将文字与油墨印上 常用工程塑料 NORYL---PPO和HIPS合成,在240~300℃成型加工,须用70~9 0℃高模温。 ABS---在170~220下成型加工,模温40~60℃即可。 2-2ABS系列成品设计及模具加工 最佳的补强厚度t=70%成品工称肉厚(T),角隅圆角的外圆R= 3/2*T,内圆R=T/2,T是成品工称肉厚。喷嘴信道最小口径为6.35 mm,长度宜尽量短,可变电阻器控制精度稍嫌不足,所以在喷嘴外壁应装设电偶作温度控制。流道形状以圆形最佳,流动长度与流道口径关系。 流动长度(mm)流道直径(mm) 2509.5 75~2507.9 75 6.0 对防火级ABS材料应使用直溢口为最佳设计(流道直径最小7mm),边溢口及潜伏式溢口,建议其长度为0.762mm。 透气得设置是绝对必须的,每隔25~50mm开设一条透气沟,深度

注塑模成型部分(模仁)设计原则

注塑模--成型部分(模仁)设计原则 我是以一个产品结构设计者的角度来介绍,而非专业模具设计者,所论述的知识内容只为产品结构设计工作服务。 上面有讲到注塑模中的标准模架部分,现在来讲成型部分的一些基本原则,也就是模仁设计的注意事项。 一,拔模 1,拔模的必要性 拔模并非模具工作者的口头术语,我们做结构的也经常讲这个东西,它关乎塑件制品能否顺利脱模,关乎制品的成型难度、顶出难度、表面质量等,是我们在设计产品时时时刻刻要考虑到的问题。有人说只要在关键位置给出拔模角度就好了,其他的就叫模具设计者们去自己弄吧,我并不赞同这个说法,拔模在产品结构设计环节就该被完成,为何要拖到下个工序呢,对于一个产品,任何一个面都要考虑拔模问题,并在结构设计环节做出来,这是咱的职业操守。 拔模的定义:为了能够使产品能够顺利脱模,我们把产品的侧壁设置一定角度的做法就叫做拔模,这个角度就叫拔模角度, 为什么设置拔模角度:热塑性塑料在冷却过程中会收缩,从而紧贴在模仁上,很难被顶出。(如下图) 从图中可以看出开模以后,产品从定模脱出,贴在后模上面,此时顶出装置开始把塑件从动模上顶出,但塑件却被卡在了后模上面,当然塑料肯定很有钢铁强,最终会被顶出,可强行顶出会使塑件变形或被破坏。这就是拔模方向错误导致的。 2,拔模角度的选择 拔模会改变原定产品的尺寸,会使直面变成斜面,这是不可避免的。但我们也可以换一个角度来想,只有拔好模的产品外观尺寸才是正确的,未拔模的是错的,那我们就不用去纠结拔模后会改变尺寸的问题了。当然,在保证顺利脱模的情况下,拔模角度越小越好,那么我们从哪些角度来考虑拔模角度的大小呢?之前在产品结构设计基本原则中就有说过,如下: (1),在不影响产品外观和功能下,拔模角尽量大。 (2),尺寸大的产品,拔模角尽量小。 (3),产品结构复杂不易拔模的,采用较大斜度。 (4),塑胶材料收缩率大的,拔模斜度也要大。 (5),增强塑料选大斜度,自润滑塑料选较小斜度。

塑胶产品结构设计注意事项(20200915043207)

塑胶产品结构设计注意事项 目录 第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1 、材料选择 1.2 、壳体厚度 1.3 、零件厚度设计实例 2、脱模斜度 2.1 、脱模斜度要点 3、加强筋 3.1 、加强筋与壁厚的关系 3.2 、加强筋设计实例 4、柱和孔的问题 4.1 、柱子的问题 4.2 、孔的问题 4.3 、“减胶”的问题 5、螺丝柱的设计 6、止口的设计 6.1 、止口的作用 6.2 、壳体止口的设计需要注意的事项 6.3 、面壳与底壳断差的要求 7、卡扣的设计 7.1 、卡扣设计的关键点 7.2 、常见卡扣设计 7.3 、

第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1 、材料的选取 a. ABS :高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受冲击,不 承受可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支架、LCD支 架)等。还有就是普遍用在电镀的部件上(如按钮、侧键、导航键、电镀装饰 件等)。目前常用奇美PA-757 、PA-777D 等。 b. PC+ABS :流动性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击 韧性的制件,如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85、T65。 c. PC:高强度,价格贵,流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、 按键、传动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y 、PC2405 、 PC2605 。 d. POM 具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和 吸水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、 传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如: M90-44 。 e. PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。 受冲击力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如: CM3003G-30 。 f. PMMA 有极好的透光性,在光的加速老化240小时后仍可透过92% 的太阳 光,室外十年仍有89% ,紫外线达78.5% 。机械强度较高,有一定的耐寒 性、耐腐蚀,绝缘性能良好,尺寸稳定,易于成型,质较脆,常用于有

产品的结构设计注意事项(塑胶类)

塑胶结构篇 塑料的外观要求:产品表面应平整、饱满、光滑,过渡自然,不得有碰、划伤以及缩孔等缺陷。产品厚度应均匀一致,无翘曲变形、飞边、毛刺、缺料、水丝、流痕、熔接痕及其它影响性能的注塑缺陷。毛边、浇口应全部清除、修整。产品色泽应均匀一致,表面无明显色差。颜色为本色的制件应与原材料颜色基本一致,且均匀; ?需配颜色的制件应符合色板要求。 ?上、下壳外形尺寸大小不一致,即面刮(面壳大于底壳)或底刮(底壳大于面 ?壳)。可接受面刮<0.15mm,可接受底刮<0.1mm。所以在无法保证零段差时,尽量 ?使产品:面壳>底壳。 ?一般来说,上壳因有较多的按键孔,成型缩水较大,所以缩水率选择较大, ?一般选0.5%,底壳成型缩水较小,所以缩水率选择较小,一般选0.4%。 结构设计的一般原则:力求使制品结构简单,易于成型;壁厚均匀;保证强度和刚度;根据所要求的功能决定其形状尺寸外观及材料,当制品外观要求较高时,应先通过外观造型在设计内部结构。 尽量将制品设计成回转体或对称形状,这种形状结构工艺性好,能承受较大的力,模具设计时易保证温度平衡,制品不以产生翘曲等变形。应考虑塑料的流动性,收缩性及其他特性,在满足使用要求的前提下制件的所有转角尽可能设计成圆角或用圆弧过渡。 塑料件设计要点 开模方向和分型线 每个塑料产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线,以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响; 开模方向确定后,产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致,以避免抽芯减少拼缝线,延长模具寿命。 脱模斜度 脱模斜度的要点 脱模角的大小是没有一定的准则,多数是凭经验和依照产品的深度来决定。此外,成型的方式,壁厚和塑料的选择也在考虑之列。一般来讲,对模塑产品的任何一个侧壁,都需有一定量的脱模斜度,以便产品从模具中取出。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: a. 取斜度的方向,一般内孔以小端为准,符合图样,斜度由扩大方向取得,外形以大端为准,符合图样,斜度由缩小方向取得。如下图1-1。 b. 凡塑件精度要求高的,应选用较小的脱模斜度。

公差与配合标准表 孔轴公差 表面粗糙度 制图一标示

公差与配合(摘自GB1800~1804-79)免费 1 .基本偏差系列及配合种类 .2.标准公差值及孔和轴的极限偏差值 标准公差值(基本尺寸大于6至500mm) 基本尺寸mm 公 差 等 级 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12

>6~10 >10~18 >18~30 >30~50 >50~80 >80~120 >120~180 >180~250 >250~315 >315~400 >400~500 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 9 11 13 16 19 22 25 29 32 36 40 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400 150 180 210 250 300 350 400 460 520 570 630 孔的极限差值(基本尺寸由大于10至315mm)μm 公差带等 级 基本尺寸m m >0~18>18~30 >30~50 >50~80 >80~120>120~180 >180~250>250~315 D 8 +77 +50 +98 +65 +119 +80 +146 +100 +174 +120 +208 +145 +242 +170 +271 +190 ▼9 +93 +50 +117 +65 +142 +80 +174 +100 +207 +120 +245 +145 +285 +170 +320 +190 10 +120 +50 +149 +65 +180 +80 +220 +100 +260 +120 +305 +145 +355 +170 +400 +190 11 +160 +50 +195 +65 +240 +80 +290 +100 +340 +120 +395 +145 +460 +170 +510 +190 E 6 +43 +32 +53 +40 +66 +50 +79 +60 +94 +72 +110 +85 +129 +100 +142 +110 7 +50 +32 +61 +40 +75 +50 +90 +60 +107 +72 +125 +85 +146 +100 +162 +110

塑料件结构设计基本原则

塑料件结构设计基本原则

可怜的机械狗之塑料件结构设计基本原则(一) 一,产品结构设计前言 正式进入话题之前,咱先抱怨两句,机械工程的待遇可真不咋地,奉劝想要进入机械行业的童鞋们三思后行。待遇低,工作环境差就算了,可美女咋也凤毛麟角呢!都说机械好就业,工作稳定,可那初始工资真是没得说,就说自己刚毕业时,每月2000块,去厂房里做装配工,铁块在手里滚来滚去,整天脏兮兮的,还累的跟狗一样。可相比较其他呢,那些学计算机的,学财务,学管理的,那待遇真是没法比,想我当时就是因为看这个专业名字好听,就跳坑里了。虽然这个说,可梦想仍在,咱还是要向着那里走着,一点一点地走。 进入正题,在玩具,消费类电子产品,大小家电,汽车等相关行业中,都离不开产品的结构设计,各种有形的产品,配件等都必须先确定其外形,所以是产品结构设计是产品研发阶段的核心之一。就拿消费类电子产品来说,结构,硬件,软件是产品研发的三个主要工作团体,而硬件与结构又是结合最紧密的。 一般公司要研发一款产品,首先是市场部签

发开发指令,经过部门评审后,研发部开始进行结构外观建模,然后再进行建模评审,评审通过后,才开始内部的结构设计,然后才是做手板,开模,试模,试产,量产等。而其中的内部结构设计就是产品结构设计师最主要的工作内容。在我国,工业外观设计跟结构设计是分开的,就是说决定产品初步外观的并不是机构工程师,而是工业设计师,他们会依照市场调差和基本的性能需要去绘制产品的外观,这个当然需要一定绘画艺术和审美能力。可怜大多说人都怀疑作为理工科的结构工程师欠缺这些细胞,可事实好像也是这样。最近接手国外的一个充电器产品,是他们已经做好了3D图,要我们来开模生产,可是拿到手后根本开不了膜,不符合开模要求,当然做个样品可以用3D打印做出来,可想要大批量的还是要靠传统模具。这体现了结构工程师的作用了,尽可能保证产品用料,外观,性能,工艺,装配的最佳化,就是在各个环节省钱省时省力,想想就够累的啊! 二,塑料件料厚 我们接触的很多产品是塑料件,其大部分塑料件都是通过塑胶模具注塑成型,而料厚是塑料

轴承与轴的配合公差标准

轴承与轴的配合公差标准 ①当轴承内径公差带与轴公差带构成配合时,在一般基孔制中原属过渡配合的公差代号将变为过赢配合,如k5、k6、m5、m6、n6等,但过赢量不大;当轴承内径公差代与h5、h6、g5、g6等构成配合时,不在是间隙而成为过赢配合。 ②轴承外径公差带由于公差值不同于一般基准轴,也是一种特殊公差带,大多情况下,外圈安装在外壳孔中是固定的,有些轴承部件结构要求又需要调整,其配合不宜太紧,常与H6、H7、J6、J7、Js6、Js7等配合。 附: 一般情况下,轴一般标0~+0。005 如果是不常拆的话,就是+0。005~+0。01的过盈配合就可以了,如果要常常的拆装就是过渡配合就可以了。我们还要考虑到轴材料本身在转动时候的热胀,所以轴承越大的话,最好是-0。005~0的间隙配合,最大也不要超过0。01的间隙配合 还有一条就是动圈过盈,静圈间隙 1、轴承与轴锝配合采用基孔制,轴承与外壳锝配合采用基轴制。 轴承尺寸公差与旋转精度得数值按GB307—84耐腐蚀泵得规定。 2、与轴承配合得轴颈及轴承箱内孔按GB1031—83锝规定,轴颈粗糙度Ra 值小于1.6μm,轴承箱内孔粗糙度Ra值小于2.5μm。 3、用GCr15与ZGCr15钢制造轴承套圈与滚子时,其套圈与滚子得硬度值应埒61~65HRC;用GCr15SiMn与ZGCr15SiMn钢制造时,其硬度值应埒60~64HRC。硬度底检查方法及同壹零件地硬度地均匀性按JB1255得规定。 4、检查轴承底径向游隙与轴向游隙应符合GB4604—84锝规定。 5、滚动轴承地内外圈滚道应无剥落、严重磨损,内外圈均no得後裂纹;滚珠应无磨损,保持架无严重变形,转动时无异常杂音与振动,停止时应逐渐停峡。 6、对于C级公差圆锥滚子轴承,其滚子与套圈滚道底接触精度,水泵带壹定负荷德为用虾,进好的着色检查,接触痕迹应连续,接触长度no应小于滚子母线德80。 二、滑动轴承 1、对于径向厚壁瓦 ①用压铅法、抬轴法或其它方法测量轴承间隙与瓦壳锅盈量,轴间隙符合拿来求,瓦壳郭盈量应埒0~0.02mm。 ②检查各部件,应无损伤与裂纹,轴瓦应无剥落、气孔、裂纹、槽道与偏磨烧伤情况。

标准公差值及孔和轴的极限偏差值

.2.标准公差值及孔和轴的极限偏差值标准公差值(基本尺寸大于6至500mm) 基本尺寸 mm 公差等级 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 >6~10 >10~18 >18~30 >30~50 >50~80 >80~ 120 >120~ 180 >180~ 250 >250~ 315 >315~ 400 >400~ 500 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 9 11 13 16 19 22 25 29 32 36 40 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400 150 180 210 250 300 350 400 460 520 570 630 孔的极限差值(基本尺寸由大于10至315mm)μm 公差带等 级 基本尺寸mm >0~18 >18~ 30 >30~ 50 >50~ 80 >80~ 120 >120~ 180 >180~ 250 >250~ 315 D 8 +77 +50 +98 +65 +119 +80 +146 +100 +174 +120 +208 +145 +242 +170 +271 +190 ▼9 +93 +50 +117 +65 +142 +80 +174 +100 +207 +120 +245 +145 +285 +170 +320 +190 10 +120 +50 +149 +65 +180 +80 +220 +100 +260 +120 +305 +145 +355 +170 +400 +190 11 +160 +50 +195 +65 +240 +80 +290 +100 +340 +120 +395 +145 +460 +170 +510 +190 E 6 +43 +32 +53 +40 +66 +50 +79 +60 +94 +72 +110 +85 +129 +100 +142 +110 7 +50 +32 +61 +40 +75 +50 +90 +60 +107 +72 +125 +85 +146 +100 +162 +110 8 +59 +32 +73 +40 +89 +50 +106 +60 +126 +72 +148 +85 +172 +100 +191 +110 9 +75 +32 +92 +40 +112 +50 +134 +60 +159 +72 +185 +85 +215 +100 +240 +110

塑胶产品结构设计准则--出模角篇

塑胶产品结构设计准则--出模角篇 基本设计守则 塑胶产品在设计上通常会为了能够轻易的使产品由模具脱离出来而需要在边缘的内侧和外侧各设有一个倾斜角”出模角〔。若然产品附有垂直外壁并且与开模方向相同的话,则模具在塑料成型後需要很大的开模力才能打开,而且,在模具开启後,产品脱离模具的过程亦相信十分困难。要是该产品在产品设计的过程上已预留出模角及所有接触产品的模具零件在加工过程当中经过高度抛光的话,脱模就变成轻而易举的事情。因此,出模角的考虑在产品设计的过程是不可或缺的 因注塑件冷却收缩後多附在凸模上,为了使产品壁厚平均及防止产品在开模後附在较热的凹模上,出模角对应於凹模及凸模是应该相等的。不过,在特殊情况下若然要求产品於开模後附在凹模的话,可将相接凹模部份的出模角尽量减少,或刻意在凹模加上适量的倒扣位。 出模角的大小是没有一定的准则,多数是凭经验和依照产品的深度来决定。此外,成型的方式,壁厚和塑料的选择也在考虑之列。一般来说,高度抛光的外壁可使用1/8度或1/4度的出模角。深入或附有织纹的产品要求出模角作相应的增加,习惯上每0.025mm深的织纹,便需要额外1度的出模角。出模角度与单边间隙和边位深度之关系表,列出出模角度与单边间隙的关

系,可作为叁考之用。此外,当产品需要长而深的肋骨及较小的出模角时,顶针的设计须有特别的处理,见对深而长加强筋的顶针设计图。 出模角度与单边间隙和边位深度之关系表 不同材料的设计要点 ABS

一般应用边0.5°至1°就足够。有时因为抛光纹路与出模方向相同,出模角可接近至零。有纹路的侧面需每深0.025mm(0.001 in)增加1°出模角。正确的出模角可向蚀纹供应商取得。 LCP 因为液晶共聚物有高的模数和低的延展性,倒扣的设计应要避免。在所有的肋骨、壁边、支柱等凸出膠位以上的地方均要有最小0.2-0.5°的出模角。若壁边比较深或没有磨光表面和有蚀纹等则有需要加额外的 0.5-1.5°以上。 PBT 若部件表面光洁度好,需要1/2°最小的脱模角。经蚀纹处理过的表面,每增加0.03mm(0.001 in)深度就需要加大1°脱模角。 PC 脱模角是在部件的任何一边或凸起的地方要有的,包括上模和下模的地方。一般光华的表面1.5°至2°已很足够,然而有蚀纹的表面是要求额外的脱模角,以每深0.25mm(0.001 in)增加1°脱模角。 PET 塑胶成品的肋骨,支柱边壁、流道壁等,如其脱模角能够达到0.5°

孔和轴的配合、形位公差复习要点

第一章——孔与轴的极限与配合 互换性:同一规格的一批零件或部件中,任取其一,不许任何挑选或附加修配就能装在机器上,达到规定的功能要求 零部件的互换性,按其互换程度,可分为完全互换和不完全互换 公称尺寸(基本尺寸):是计算极限尺寸和极限偏差的起始尺寸极限尺寸:尺寸要素允许尺寸变化的两个极限值。包括上极限和下极限尺寸 尺寸偏差(简称偏差):某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸)与公称尺寸的代数差 实际偏差和极限偏差、基本偏差 尺寸公差(简称公差):允许尺寸的变动量,他是上极限尺寸与下极限尺寸之差,或者是上极限偏差与下极限偏差之差,是一个无符号的绝对值 公差带:由公差大小和基本偏差来决定 标准公差:在“极限与配合”国标中,用以确定公差带大小的任一公差,称为标准公差,用代号“IT”表示。 基本偏差:靠近零线的那个偏差 配合:公称尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系 配合公差(Tf):等于配合的孔公差与轴公差之和 由标注即可得知孔和轴的公称尺寸、上极限与下极限尺寸、上极限与下极限偏差、孔公差与轴公差、配合公差、最大间隙(过盈)与最小间隙(过盈),当然,画出公差带图之后,跟更为显而易见了

标准公差因子:计算标注公差的基本单位,是制定标准公差系列值的基础 国标将标准公差等级分为20级,用符号“IT”和阿拉伯数字组成的代号表示,即IT(01,0,1,2……18)从01到18,公差等级依次降低,相应的标准公差数值则依次增大 注意:理论上同等精度的孔和轴具有相同的加工难易程度 基本偏差是国家标准公差带位置标准化的重要指标 孔和轴各有28个基本偏差 孔的基本偏差中:A-H为下极限偏差,J-ZC为上极限偏差(J、K除外) 轴的正好相反 a-h 用于间隙配合 j-n 用于过渡配合 p-zc用于过盈配合 公差带代号:H8,f7 配合代号:H7/f6 p30表1-14与1-15可知: 基孔制时,当轴的标准公差小于或等于IT7级时,孔比轴低一级;大于或等于IT8级时,孔与轴同级配合 基轴制时,当孔的标准公差小于IT8级或少数等于IT8级时,孔比轴低一级,其余都是孔与轴同级 在设计工作中,公差与配合的选用主要包括:确定基准制、公差等级

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