塑料嵌件设计简介
塑料嵌件的设计在很多塑件中,为了安装,联结等的需要,常常要在塑件中放置一些金属件或其他材质的零件,这些零件,统称为塑料制品中的嵌件。
图所示就是一些嵌件的典型形状(1) 嵌件的特点1) 嵌件多用金属制成,它可以增加塑件整体或某一部位的强度和刚度,如在手柄、箱攀上使用的金属骨杆嵌件,见图所示。
2) 壳以提高联结强度塑料的强度很低,要想把两个塑件联结在一起,如用螺钉联接,其强度要受到影响,而在塑件中事先安放带螺纹的嵌件,可使联结强度大为提高,且经久耐川,见图中所示。
3) 塑料是很好的绝缘体,而在塑件中安放一些金属片、线、板等,使得在电子、电器、电力元器件上大有用途,如图中等。
4) 塑料的硬度较低,抵抗外力的能力较差,在需要提高硬度和耐磨性的位置安放合适的金属嵌件,将有效地提高嵌件的硬度和耐磨性。
(2) 嵌件的材料制作嵌件的材料很多,金属材料和非金属材料均可制作嵌件,但多数以金属材料为主。
常用的金属材料有钢、铜、铝等。
其中,铜合金机械强度高,不生锈、易加工,是制作嵌件的常用材料;但是铜与塑料的热胀系数相差较大,结合牢固性较义;而铝,的热胀系数最大,与塑料的结合最牢固,也是常用材料,但强度较低。
(3) 嵌件的设计要点1) 金属嵌件嵌人塑料部分不能为尖角,应适当倒圆,以减少嵌件周围塑料冷却时产生的应力集中对塑件的影响,提高塑件强度2) 如嵌件设泎塑件上的凸起部位时,其嵌入深度应大于凸起部位的高度,以保证嵌入塑件的机械强度,见图所示3) 嵌件与塑件侧壁的间距一般不得小于0.6mm如塑件相对面都有嵌件, 则两嵌件间所隔塑料层厚不得少于3. 5mmo4) 对于内、外螺纹嵌件,其高度应稍低于型腔的成型高度0.05mm 左右,以免压坏嵌件和模腔,见图所示。
1) 嵌件底面距塑件底面间的塑料层应有一定厚度,一般不小于嵌件外径的1/6,若厚度过小,塑件在此位置易产生凹痕和裂纹等缺陷。
2) 外螺纹嵌件,应设置一段无螺纹区,以防止熔料渗入模具内,见图所示。
(4) 嵌件的固定1) 为了使嵌件与塑件结合紧密,嵌件表面应进行滚花或加工出沟槽,以增大摩擦力。
使嵌件在使用中不易被拔出,不旋转等。
2) 为便于嵌件在模具中的安放和定位,嵌件安放于模具中的部分应设计成圆柱形,这样才便于将嵌件安放于模具上有关的定位圆孔中。
3) 为了使金属嵌件不被拔出,可在嵌件的中间部位车一环形槽,见图所示。
4) 嵌件的高度应小于其直径的2倍,在模内固定部分的配合应取较紧的间隙配合。
5) 若是板、片状嵌件,可用孔窗固定法固定,件,宜用切口或打弯的方法固定,见图所示。
6) 在凸台中设置嵌件时,为保证嵌件结合稳定,以及塑料基体的强度,嵌件应伸入到凸台的底部,但需保证最小底厚,嵌件头部要做成圆角,见图所示。
7) 对于杆形嵌件,需使其头部变形,如头部打扁、冲缺、压弯,劈叉等形式,这种变了形的嵌件与塑件能很好的结合和固定,见图所示。
8) 嵌入手柄内的杆形嵌件,嵌人部分应加工成方形,才好防止转动,见图所示。
9) 轴类嵌件一般是插入模具相应的孔中固定,为防止熔料挤入螺纹槽内,可采用图所示的几种方法。
①光杆配合,如图中所示。
它利用嵌件的光杆部分和模具配合。
②凸肩配合,如图中所示。
采用一凸肩,既增加了嵌件插人后的稳定性,又可防止熔料流入螺纹。
③圆环配合,如图中所示。
它有一凸出圆环,在成型时圆环被压紧在模具上形成密封环,可阻止熔料流入螺纹。
©凸肩配合,如图中所示。
这是凸肩配合的另一种形式,但滚花部分外径与螺纹部分外径差异要大许多。
10) 孔类嵌件中若有不通孔的螺纹嵌件,可以采用如图所示的安放定①盲孔定位,如图中所示。
可采用插入模具中的一根光轴,使其插入嵌件盲孔中定位。
②凸台定位如图中所示。
在嵌件上设置一凸台,与模具上相应的孔。
③内凹定位,如图中所示。
使嵌件内凹,此内凹与模具上相应的轴配合而定位。
11) 对于细长嵌件,若其轴线与料流方向垂直时,易产生弯曲变形,如图。
为此,可在细长嵌件变形的位置安装一些支撑,以增加其刚性,如图所示,但要注意,附加的支承孔不应影响塑件的使用。
塑料制品中镶入嵌件的目的是为增强制品局部的强度、硬度、耐磨性、导电性、导磁性等,或者是为增加制品尺寸及形状的稳定性,或者是降低塑料的消耗。
嵌件的材料有金属、玻璃、木材和已成型塑料等,其中金属嵌件用的最为普遍。
一、金属嵌件的形式与固定方式圆筒形嵌件,以带螺纹孔的嵌件最为常见,它主要用于经常拆卸或受力较大的场合或导电部位的螺纹连接。
圆柱形嵌件,如光杆、丝杆等。
片状嵌件,它常用作塑料制品内的导体和焊片。
细杆状贯穿嵌件,它常用于汽车方向盘塑料制品中,加入金属杆可以提高方向盘的强度和硬度。
为了使嵌件牢固地固定在塑料制品中,防止嵌件受力时在制品内转动或脱出,嵌件表面必须设计有适当的凸状或凹状部分。
二、金属嵌件的设计原则金属嵌件设计的基本原则如下:1.嵌件应尽可能采用圆形或对称形状,这样可以保证收缩均匀。
2.嵌件周围的壁厚应足够大。
由于金属嵌件与塑料制品的收缩量不同,因此会使嵌件四周产生很大的内应力而造成制品开裂,若金属嵌件四周的塑料壁厚越大,则制品开裂的可能性就越小。
3.金属嵌件嵌入部分的周边应有侧角,以减少周围塑料冷却时产生的应力集中。
4.模具内的金属嵌件在塑料成型过程中受到高压熔体流的冲击,可能发生位移或变形,同时塑料还可能挤入嵌件在上面预留或螺纹线中,影响嵌件只用,因此嵌件必须可靠定位。
嵌件在模具内固定的方式很多,例如,圆柱形嵌件一般插入到模具的孔内固定。
对于在圆环形嵌件中没有螺纹孔时,可以采用插入式方法定位,即将嵌件直接装插在模具内定位。
当注射压力不大,且螺牙很细(M3.5以下)时,有通孔的螺纹嵌件也可直接插在模具的光滑芯杆上定位,此时塑料可能挤入到一小段螺纹牙中,但并不妨碍多数螺纹牙的使用,这样安放嵌件会使操作大为简便。
5.嵌件自由伸出长度不宜超过其定位部分直径的2倍,否则应在模具上设置支柱,以免嵌件弯曲。
6.成型带嵌件的塑料制品会降低生产效率,且生产不易自动化,因此在设计塑料制品时此类嵌件就应尽可能不用。
(end)嵌件成型工艺2006-4-25 16:20:38 【文章字体:大中小】打印收藏关闭嵌件成型指在模具内装入预先准备的异材质嵌件后注入树脂,熔融的材料与嵌件接合固化,制成一体化产品的成型工法。
基体上注塑成型指在金属板面的局部上注塑成型件嵌入的工法。
其特点如下:1、树脂的易成型性、弯曲性与金属的刚性、強度及耐热性的相互组合补充可结实地制成复杂精巧的金属塑料一体化产品。
2、特别是利用了树脂的绝缘性和金属的导电性的组合,制成的成型品能满足电气产品的基本机能。
3、多个嵌件的事前成型组合,使得产品单元组合的后工程更合理化。
4、嵌件品不尽限于金属,也有布、纸、电线、塑料、玻璃、木材、线圏类、电气零件等多种。
5、对于刚性成型品、橡胶密封垫板上的弯曲弹性成型品,通过基体上注塑成型制成一体化产品后,可省去排列密封圏的复杂作业,使得后工序的自动化组合更容易。
6、因为是熔融的材料与金属嵌件的接合,与压入成型法相比较,金属嵌件间隙可以设计得更狭窄,复合产品成型的可靠性更高。
7、选择适当的树脂和成型条件,即是对于易変形破损的产品(如玻璃、线圈类、电气零件等),通过树脂也可密封固定。
8、选择适当的模具构造,嵌件品也可完全封入树脂内。
9、立式注塑机与机械手、嵌件品整列装置等的组合,嵌件成型工程大都可实现自动化生产。
10、嵌件成型后,经过去芯孔处理,也可制成帯有中空凹槽的产品。
自动嵌件成型系统设计选择注意事项1、金属嵌件成型容易产生成型收缩率不均一,事先应做重要部位的形状、尺寸精度的极限试验。
2、注射过程中金属嵌件容易变形和移位,应充分考虑模具构成和容易保持金属嵌件的模具形状的设计。
对于嵌件形状不能改变的产品,事先试验是不可缺少的。
3、金属嵌件的排列分离而使用输送器的场合下,金属嵌件之间和嵌件与振动球的接触,会使嵌件表面产生细微的损伤,而影响产品质量。
应事先确认其品质容许极限范围。
4、应事先测定金属嵌件因为冲压加工而引起的锯齿状、翘曲量、材料厚度差、直径差、敷金加工引起的厚度差等。
在此基础上进行自动化装置的配套选择设计及模具构造的设计。
5、模具浇口位置方式、成型周期等制约模具构造的可预测事项,尽可能事先解决或有相应的改善对策。
6、应确认金属嵌件是否需要预热或干燥处理。
目的在于保证产品质量和成型的稳定性。
7、模具内设置的各种检测器件,是为了在模具受热、力、振动等环境条件影响下,保证成型动作安定而采用的,应确认是否使用。
8、为了避免金属嵌件、成型品的细微片堆积在模腔内,要必要的话可组装气吹装置。
9、由于系统设备投资价格高,采用前要充分考虑能否确保设备运行后的生产量。
采用专用机的场合时,有必要确保产品在数年间无形式更新可连续生产的前提。
10、采用通用机的场合时,需确认多品种少批量嵌件有多少种组合生产。
若是整体上无法保证大批量生产时,毎个产品的固定资产的回收是困难的。
这种情况时,需更换一部分装置后可在一定范围内适应于品种更新要求。
11、注射机、模具、自动化装置的有效组合和如何在短时间内发挥功能,是决定自动嵌件成型系统的关键。
12、决定嵌件成型率、生产性和成型成本条件的有金属嵌件品的精度、嵌件的形状、模具是否有利于嵌件成型和成型品形状等多种因素和技术决巧。
第二章塑料注射件的设计-3加强筋嵌件
长条形突起部分。加强筋是去
除一侧边壁的工字梁。加强筋 是常用的刚性结构设计方法。
① ② ③ ④
加强筋有四种结构形式: 全长加强筋 部分长度加强筋 低于倒壁的 角板式
加强筋的作用:
注塑件是壁厚均匀的薄板组合体,要提高塑料件的抗弯刚度,
通常增设薄板加强筋的方法。它能减小塑料件的翘曲变形,提
高塑料件抗蠕变和抗冲击性能,同能改善熔体的充模流动。 ① 在不增加壁厚的情况下提高塑件 强度、刚度,避免翘曲变形。 ② 在一定程度上可以改善塑料的
图3-13 支座上的加强筋
固定用的凸耳或台阶应有足够的强度,以承受紧固 时的作用力。应避免台阶突然过渡和支承面过小,凸耳 应用加强筋加强。
截面突变
塑件支承面的设计
当塑件上有一面作为支承面来使用时,将该面设计 为一个整面是不合理的。 因为平板状在成型收缩后很容易翘曲变形,稍许不 平都会影响良好的支承作用,故以边框式或点式(三点 或四点)结构设计塑件支承面。如下图塑料盘所示。
第二章 塑料注射件的设计
沈阳化工大学 高分子材料教研室
§2
注射制品的设计
1.形状、结构 2.塑件的壁厚 3.脱模斜度 4.加强筋及增强措施 5.支承面和凸台 6.嵌件的设计 7.圆角设计 8.孔的设计 9.修饰、符号、文字及标记的设计 10.铰链设计 11.齿轮的设计
四、筋和凸台
概念加强筋:筋是模塑制品上
嵌件设计的要点:
解决嵌件与塑料牢固连接问题——防转和防移动。
嵌件设计的要点:
保证嵌件安装准确并具有良好的稳定性。模具的定位孔、
定位杆或定位槽与嵌件之间采用间隙配合,配合长度应足够
使嵌件抵抗物料的冲击。凸肩定位防止熔料溢入螺牙。
嵌件设计的要点:
塑料制品铜嵌件埋入方式设计
塑料制品铜嵌件埋入方式设计·热熔螺母热熔埋置是最常见、最通常的埋入方式,一般以热熔机及手工电烙铁埋钉。
·注塑螺母注塑成型埋置一般对螺母的孔径要求很严格,孔径管控在0.05mm以内,因为产品以Molding Pin固定后放置于射出成型模具中,螺母孔径要以注塑成型机的PIN针的大小来管控。
·超声螺母超声埋置是一种通过超声振动,使螺母与工件表面及内在分子间的磨擦而使传处到接口的温度升高,当温度达到此工件自身的软化温度时,将螺母埋植于胶件中,当震动停止,工件同时在一定的压力下冷却定形。
塑胶孔设计与螺母选择螺母基本尺寸塑胶基本尺寸注:D:螺母外径L:螺母长度d:螺母底座C:塑胶孔径W:塑胶孔壁厚Y:塑胶孔深塑胶孔与螺母的选择参数1、d尺寸为螺母底座,也称导向定位部分,在埋入前与塑胶C部分配合,因此螺母底端d部分要比塑胶BOSS内孔径C尺寸小,以方便定位;2、D尺寸为螺母外径,它与塑胶BOSS内孔径C尺寸相配,一般手机螺母塑胶内孔径比螺母外径小约0.25-0.3mm;3、L尺寸为螺母长度,它与塑胶BOSS孔深度Y尺寸配合,一般塑胶孔深比螺母高(长)度大0.5-1.0mm的深度用于储胶;4、W为塑胶孔壁厚,一般塑胶BOSS孔肉厚为0.8-1.0mm以上,螺母尺寸规格越大,肉厚越大。
(见下表参数)螺牙Thread 外径D 长度L塑胶孔径塑胶肉厚W 直径C 深度YM1.2*0.25 2.3 2.02.03.00.82.53.53.04.03.54.5M1.2*0.25 2.5 2.02.23.00.82.53.53.04.03.54.5M1.4*0.3 2.3 1.82.02.80.8 2.0 3.02.53.53.04.0M1.4*0.3 2.35 2.02.13.00.82.53.53.04.04.05.0M1.4*0.3 2.5 2.0 2.2 3.0 0.8备注:以上皆为建议数据,如有其它所需尺寸将可另行制作!塑胶BOSS孔尺寸开立大小的影响若:塑胶与螺母选择上无问题,螺母埋入塑胶后标准状态如图(一)所示:若:螺母尺寸太小,塑胶BOSS孔太大,螺母埋入塑胶后吃不到胶,会产生扭拉力不足现象如图(二)所示:若:螺母尺寸太大,BOSS孔太小,会产生溢胶或者爆裂现象如图(三)所示:如螺母尺寸与塑胶尺寸都没有问题,还有异常现象发生,那我们通常会考虑通过一些优化设计来改善;例1、塑胶BOSS孔深较浅,会产生扭拉力不足由于BOSS孔深度较浅,如选择双斜纹的螺母,在螺母各尺寸比例调配下,特别是压花上,压花段差较短,这样的螺母埋入塑胶后,压花吃胶面的塑胶太少,会产生扭拉力不足现象,所以一般建议,将BOSS孔深设在2.5mm以上,螺母尺寸长度一般建议做2.0mm以上。
塑料制品的常见结构设计
塑料制品的设计塑料制品的设计不仅要满足使用要求,而且要符合塑料成型的工艺特点,并且尽可能的使模具简单化。
这样既是成型工艺稳定,保证塑料制品的质量,又可以降低生产成本。
塑料制品要考虑一下因素。
1、塑料性能:塑料的物理学性能和工艺性能。
2、成型方法:要看具体的成型工艺要确定设计法案。
3、模具结构和制造工艺:要利于模具结构简化和方便制造。
一、塑料制品结构设计的一般原则1、力求使制品结构简单,避免侧向凹凸结构,使模具结构简单,易于制造;设计塑料制品时,应满足塑料制品功能的要求的前提下,力求使制品结构简单,尤其是要尽量避免侧向凹凸结构。
因为侧向凹凸结构需要模具增加侧向抽心或斜顶机构,使得模具变复杂,并增加成本。
如果侧向凸凹结构不可避免,则应该使侧向凸凹结构简单化,这里有两种方法可以避免模具采用侧向抽心或斜顶机构:强行脱模和对插。
•注:关于强行脱模:1) 当侧向凹凸较浅且允许有圆角时,可强行脱模; 2)可强行脱模的塑料有PE 、PP 、POM 和PVC 等;斜顶上图的W 不宜小于1/3H 。
制品设计时除了尽量避免侧向抽心外,还力求时模具的其它结构也简单耐用,主要包括一下几方面。
(1) 模具成型零件上不得有尖利和薄弱结构。
模具上的尖利或薄弱结构会影响模具强度及使用寿命。
制品设计时应尽量避免这种现象出现。
制品模具(2)尽可能使成型零件简单易加工。
型芯复杂,难以加工型芯则较容易加工(3)尽量使分型面变得简单。
简单的分型面使模具加工容易,生产时不易产生飞边,容易切除水口。
分型线为阶梯形状,模具加工困难改为直线或曲面,使得模具加工较为容易2、壁厚均匀,避免出现过厚或过薄的胶位壁厚均匀为塑料制件设计的第一原则,应尽量避免出现过厚或过薄的胶位。
这一点即使在转角部位也非常重要。
因为壁厚不均会使制件冷却后收缩不均,造成凹陷,产生内应力、变形及破裂等。
另外,成型制件的冷却时间取决于壁厚角厚的部分,壁厚不均会使成型周期延长,降低生产效率。
热压和超焊塑料用嵌入螺母结构设计资料
热压和超焊塑料用嵌入螺母结构设计资料热压和超焊是常见的塑料加工技术。
它们被广泛应用于塑料产品的制造过程中,同时也被用于嵌入螺母的结构设计中。
嵌入螺母结构的设计是塑料产品中常见的一种结构设计方式,其主要目的是为了提供更好的安装和固定方式。
在本文中,我们将详细介绍热压和超焊塑料用嵌入螺母结构设计的资料。
热压塑料用嵌入螺母结构设计热压是一种通过加热将塑料软化,然后施加压力使之形成所需形状的加工技术。
在嵌入螺母结构设计中,热压可以用于将螺母嵌入塑料零件的结构中。
该结构具有较高的稳定性和可靠性,可以用于制造各种塑料产品,如塑料框架、塑料盒子、塑料管道等。
热压塑料用嵌入螺母结构的设计需要考虑以下几个方面:1.螺母选型:在进行热压过程前,需要选择适合的螺母,其选型应考虑螺母大小、螺纹尺寸、材质等因素。
2.塑料选型:塑料的选择应考虑所需塑料零件的性能要求,如强度、耐热性、耐腐蚀性等。
同时,塑料的热变形温度应高于热压温度。
3.热压温度和时间:热压温度和时间应根据塑料的种类和厚度来进行调整。
一般而言,温度控制在塑料的热变形温度附近,时间控制在几秒钟到几分钟之间。
4.模具和机械设备的选择:对于不同的塑料零件大小和形状,需要选择不同的模具和机械设备来进行加工。
模具的设计应考虑螺母的大小和形状等因素。
超焊塑料用嵌入螺母结构设计超焊是一种通过高压电弧加热将塑料分子加热,并对其进行定型的加工技术。
相对于热压,超焊需要更高的温度和更高的压力,但其加工速度更快,可以得到更高的加工精度。
在嵌入螺母结构设计中,超焊也可以用于将螺母嵌入塑料零件的结构中。
超焊塑料用嵌入螺母结构的设计需要考虑以下几个方面:1.螺母选型:与热压相同,超焊也需要选择适合的螺母。
在此基础上,还需要考虑螺母与塑料之间的匹配度和间隙。
2.塑料选型:与热压相同,塑料的选择应考虑所需塑料零件的性能要求。
一般而言,超焊适用于较硬和较厚的塑料。
3.超焊电极和电压/电流:超焊需要用到电极和高电压/电流来加热塑料,因此需要选择适合的电极材质和电压/电流。
嵌件注塑工艺(3篇)
第1篇一、引言嵌件注塑工艺是一种广泛应用于塑料制品生产的成型技术。
它通过将嵌件(即预成型的金属或塑料件)嵌入模具中,再通过注塑机将熔融塑料注入模具,冷却固化后取出成品。
这种工艺具有成型精度高、生产效率高、成本较低等优点,被广泛应用于汽车、家电、电子、医疗器械等行业。
本文将详细介绍嵌件注塑工艺的原理、工艺流程、注意事项及常见问题。
二、嵌件注塑工艺原理1. 嵌件定义嵌件是指预先制造好的金属或塑料件,在注塑过程中将其嵌入模具型腔中,与注塑塑料共同形成最终产品。
嵌件可以是圆形、方形、长条形等多种形状,其材质主要有金属、塑料等。
2. 工艺原理嵌件注塑工艺主要包括以下步骤:(1)将嵌件安装在模具型腔中;(2)通过注塑机将熔融塑料注入模具型腔;(3)熔融塑料填充型腔,并与嵌件紧密结合;(4)冷却固化后,打开模具取出成品。
三、嵌件注塑工艺流程1. 模具设计(1)确定产品结构、尺寸及材料;(2)根据产品结构,设计模具型腔、嵌件位置及尺寸;(3)设计浇注系统、冷却系统、排气系统等。
2. 嵌件制造(1)根据模具设计,制造嵌件;(2)对嵌件进行表面处理,确保其表面质量。
3. 模具制造(1)根据模具设计图纸,制造模具;(2)对模具进行表面处理,确保其表面质量。
4. 模具组装(1)将模具组件组装成完整模具;(2)对模具进行试模,确保模具性能。
5. 注塑生产(1)将熔融塑料注入模具型腔;(2)冷却固化后,打开模具取出成品。
6. 成品检验(1)对成品进行外观、尺寸、性能等检验;(2)不合格品进行返工或报废。
四、嵌件注塑工艺注意事项1. 模具设计(1)确保模具结构合理,型腔尺寸精确;(2)合理设计浇注系统、冷却系统、排气系统,提高成型质量。
2. 嵌件制造(1)确保嵌件尺寸、形状及表面质量;(2)嵌件材质与注塑塑料相匹配。
3. 注塑参数(1)合理选择注塑温度、压力、速度等参数;(2)控制注塑过程,防止溢料、收缩、变形等缺陷。
4. 后处理(1)对成品进行去毛刺、打磨、抛光等处理;(2)确保成品表面质量。
塑料制品铜嵌件埋入方式设计
塑料制品铜嵌件埋入方式设计·热熔螺母热熔埋置是最常见、最通常的埋入方式,一般以热熔机及手工电烙铁埋钉。
·注塑螺母 注塑成型埋置一般对螺母的孔径要求很严格,孔径管控在0.05mm以内,因为产品以Molding Pin固定后放置于射出成型模具中,螺母孔径要以注塑成型机的PIN针的大小来管控。
·超声螺母超声埋置是一种通过超声振动,使螺母与工件表面及内在分子间的磨擦而使传处到接口的温度升高,当温度达到此工件自身的软化温度时,将螺母埋植于胶件中,当震动停止,工件同时在一定的压力下冷却定形。
塑胶孔设计与螺母选择螺母基本尺寸塑胶基本尺寸注:D:螺母外径L:螺母长度d:螺母底座C:塑胶孔径W:塑胶孔壁厚Y:塑胶孔深塑胶孔与螺母的选择参数1、d 尺寸为螺母底座,也称导向定位部分,在埋入前与塑胶C 部分配合,因此 螺母底端d 部分要比塑胶BOSS 内孔径C 尺寸小,以方便定位;2、D 尺寸为螺母外径,它与塑胶BOSS 内孔径C 尺寸相配,一般手机螺母塑胶 内孔径比螺母外径小约0.25-0.3mm ;3、L 尺寸为螺母长度,它与塑胶BOSS 孔深度Y 尺寸配合,一般塑胶孔深比螺 母高(长)度大0.5-1.0mm 的深度用于储胶;4、W 为塑胶孔壁厚,一般塑胶BOSS 孔肉厚为0.8-1.0mm 以上,螺母尺寸规格 越大,肉厚越大。
(见下表参数)塑胶孔径螺牙Thread外径D长度L 直径C 深度Y 塑胶肉厚W2.03.02.53.53.04.0M1.2*0.252.33.5 2.04.50.82.03.02.5 3.53.04.0M1.2*0.252.53.5 2.24.50.81.8 2.82.03.02.53.5M1.4*0.32.33.02.04.00.82.03.02.53.53.04.0M1.4*0.32.354.02.15.00.82.03.0M1.4*0.32.52.52.23.50.83.04.03.54.52.03.02.53.53.04.0M1.4*0.32.73.52.34.50.81.82.82.03.02.53.53.04.03.54.5M1.6*0.352.5 4.02.25.01.02.03.02.53.53.04.03.54.5M1.6*0.352.7 4.02.35.0 1.02.03.02.53.53.04.03.5 4.5M1.6*0.353.04.0 2.65.0 1.02.0 3.02.5 3.53.0 4.03.5 4.5M1.7*0.353.04.0 2.65.0 1.22.03.02.53.53.04.03.54.5M1.8*0.353.04.02.65.01.2备注:以上皆为建议数据,如有其它所需尺寸将可另行制作!塑胶BOSS孔尺寸开立大小的影响若:塑胶与螺母选择上无问题,螺母埋入塑胶后标准状态如图(一)所示:若:螺母尺寸太小,塑胶BOSS孔太大,螺母埋入塑胶后吃不到胶,会产生扭拉力不足现象如图(二)所示:若:螺母尺寸太大,BOSS孔太小,会产生溢胶或者爆裂现象如图(三)所示:如螺母尺寸与塑胶尺寸都没有问题,还有异常现象发生,那我们通常会考虑通过一些优化设计来改善;例1、塑胶BOSS孔深较浅,会产生扭拉力不足由于BOSS孔深度较浅,如选择双斜纹的螺母,在螺母各尺寸比例调配下,特别是压花上,压花段差较短,这样的螺母埋入塑胶后,压花吃胶面的塑胶太少,会产生扭拉力不足现象,所以一般建议,将BOSS孔深设在2.5mm以上,螺母尺寸长度一般建议做2.0mm以上。
塑料模具设计中有关金属嵌件的优化设计
详细说明改进前的设计改进后的设计
1.尽量采用不通孔或不穿的螺纹孔,这样可在设计模具时采用插
入式解决嵌件的定位
2.嵌件表面需滚花或开设沟槽时,一般小嵌件的沟槽,深为1~
2mm,宽为2~3mm,转角处为圆弧,滚花为菱形;齿高1~2mm如
零件受力很小时,可只采用菱形滚花,不开沟槽
3.条件许可时,金属嵌件应凸起或凹入1.5~2mm,以保证嵌件稳
定
4.布置在凸耳或凸起部分的嵌件,应比凸耳或凸起部分长一些,
以提高零件的机械强度
5.尽量避免采用片状、细长的嵌件。
当必须采用膜片、细长的嵌
件时,为防止成型时塑料对嵌件冲击而造成弯曲变形,应采用销钉
支承或打孔A通流
6.螺杆嵌件的光杆部分与模具应为H8/f9配合。
为防止塑料沿螺
纹部分溢料,螺纹部分应留在塑料外面,如右图所示
7.螺纹通孔嵌件高度应低于成型高度0.05mm。
嵌件过高易产生变
形
8.嵌件的装夹定位部分应具有H8/f9配合,以保证金属嵌件能精
确地固定在模具中
9.圆柱形或套筒形嵌件推荐结构尺寸如右图,在特殊情况下H可
加大,但不得大于2D
10.板形、片状金属嵌件可采用右图方式固定。
当嵌件厚度小于
0.5mm时,最好不用孔固定结构,而采用切口或折弯的方法固定
11.金属嵌件周围的塑料不能太薄,否则塑料会因冷却收缩而破
裂。
右图列出了嵌件周围塑料层的推荐尺寸
/mm
D h c
≤41 1.5
>4~8 1.5 2.0
>8~12 2.0 3.0
>12~16 2.5 4.0
>16~25 3.0 5.0
塑料模具设计中有关金属嵌件的优化设计。
塑料件结构设计概述
塑料件结构设计概述塑料件结构设计是指在使用塑料材料制造零部件时所涉及的设计过程。
塑料件的结构设计在产品开发的早期阶段起到至关重要的作用,它直接影响着产品的性能、质量和成本。
在进行塑料件结构设计时,需要考虑材料的特性、制造工艺、产品的使用环境和功能要求等多个因素。
首先,塑料件的结构设计需要考虑材料的特性。
不同的塑料材料具有不同的物理、化学和力学性能,因此在选取塑料材料时需要综合考虑其强度、韧性、刚性、耐热性、耐腐蚀性等特性。
同时,塑料材料的热胀冷缩特性也需要考虑,以避免在使用过程中出现尺寸变化导致的问题。
其次,制造工艺是影响塑料件结构设计的重要因素之一、塑料制品通过注塑成型、挤压成型、吹塑成型等工艺制造,不同的工艺需要不同的结构设计来保证产品的成型质量。
例如,在注塑成型中,需要考虑壁厚的均匀性、产品的冷却时间、模具的设计等因素,以避免产生缺陷,确保产品的精度和质量。
此外,产品的使用环境也是塑料件结构设计需要考虑的重要因素之一、不同的使用环境对塑料件的耐磨性、耐腐蚀性、抗老化性等提出了不同的要求。
例如,在汽车零部件的设计中,需要考虑塑料件对汽油、润滑油、酸碱溶液等的耐腐蚀性和耐高温性能。
最后,塑料件的结构设计还需要考虑产品的功能要求。
不同的产品对塑料件的形状、尺寸、连接方式等都有不同的要求。
在设计过程中,需要根据产品的功能要求确定合理的结构布局和形状设计,以满足产品的使用需求。
综上所述,塑料件结构设计需要考虑材料特性、制造工艺、使用环境和功能要求等多个因素。
在设计过程中,需要综合考虑这些因素,并通过合理的结构布局和形状设计来满足产品的性能、质量和成本要求。
通过科学合理的塑料件结构设计,可以提高产品的可靠性和竞争力。
塑料嵌件设计简介
塑料嵌件的设计在很多塑件中,为了安装,联结等的需要,常常要在塑件中放置一些金属件或其他材质的零件,这些零件,统称为塑料制品中的嵌件。
图所示就是一些嵌件的典型形状(1) 嵌件的特点1) 嵌件多用金属制成,它可以增加塑件整体或某一部位的强度和刚度,如在手柄、箱攀上使用的金属骨杆嵌件,见图所示。
2) 壳以提高联结强度塑料的强度很低,要想把两个塑件联结在一起,如用螺钉联接,其强度要受到影响,而在塑件中事先安放带螺纹的嵌件,可使联结强度大为提高,且经久耐川,见图中所示。
3) 塑料是很好的绝缘体,而在塑件中安放一些金属片、线、板等,使得在电子、电器、电力元器件上大有用途,如图中等。
4) 塑料的硬度较低,抵抗外力的能力较差,在需要提高硬度和耐磨性的位置安放合适的金属嵌件,将有效地提高嵌件的硬度和耐磨性。
(2) 嵌件的材料制作嵌件的材料很多,金属材料和非金属材料均可制作嵌件,但多数以金属材料为主。
常用的金属材料有钢、铜、铝等。
其中,铜合金机械强度高,不生锈、易加工,是制作嵌件的常用材料;但是铜与塑料的热胀系数相差较大,结合牢固性较义;而铝,的热胀系数最大,与塑料的结合最牢固,也是常用材料,但强度较低。
(3) 嵌件的设计要点1) 金属嵌件嵌人塑料部分不能为尖角,应适当倒圆,以减少嵌件周围塑料冷却时产生的应力集中对塑件的影响,提高塑件强度2) 如嵌件设泎塑件上的凸起部位时,其嵌入深度应大于凸起部位的高度,以保证嵌入塑件的机械强度,见图所示3) 嵌件与塑件侧壁的间距一般不得小于0.6mm如塑件相对面都有嵌件, 则两嵌件间所隔塑料层厚不得少于3. 5mmo4) 对于内、外螺纹嵌件,其高度应稍低于型腔的成型高度0.05mm 左右,以免压坏嵌件和模腔,见图所示。
1) 嵌件底面距塑件底面间的塑料层应有一定厚度,一般不小于嵌件外径的1/6,若厚度过小,塑件在此位置易产生凹痕和裂纹等缺陷。
2) 外螺纹嵌件,应设置一段无螺纹区,以防止熔料渗入模具内,见图所示。
产品结构设计-----塑件中的嵌件
基本设计守则塑料成型过程中所埋入的或成型后压入的螺栓、接线柱等金属或其它材质零件,统称为塑件中的嵌件。
嵌件可增加制品的功能或对制品进行装饰。
塑胶内的嵌件通常作为紧固件或支撑部份。
此外,当产品在设计上考虑便於返修、易於更换或重复使用等要求时,嵌件是常用的一种装配方式。
但无论是作为功能或装饰用途,嵌件的使用应尽量减少,因使用嵌件需要额外的工序配合,增加生产成本。
嵌件通常是金属材料,其中以铜为主。
嵌件的设计必须使其稳固地嵌入塑胶内,避免旋转或拉出。
嵌件的设计亦不应附有尖角或封利的边缘,因为尖角或封利的边缘使塑胶件出现应力集中的情况。
嵌件的模塑使操作变繁,周期加长,生产率降低 (带有自动装夹嵌件的机械手或自动线不在此列)。
嵌件的结构形式1、常见的金属嵌件(图2-67 )2、嵌件的形状及结构要求(1)金属嵌件采用切削或冲压加工而成,因此嵌件形状必须有良好的加工工艺性。
图2-68 为常用嵌件的标准形式。
(2)具有足够的机械强度(材质、尺寸) 。
(3)嵌件与塑料基体间有足够的结合强度,使用中不拔出、不旋转。
嵌件表面需有环形沟槽或交叉花纹(参见图2-68 );嵌件不能有尖角,避免应力集中引起的破坏;尽可能采用圆形或对称形状的嵌件,保证收缩均匀。
(4)为便于在模具中安放与定位,嵌件的外伸部分 (即安放在模具中的部分) 应设计成圆柱形,因为模具加工圆孔最容易(图2-69 )。
(5)模塑时应能防止溢料,嵌件应有密封凸台等结构(图2-70 )。
(6)便于模塑后嵌件的二次加工,如攻螺纹、端面切削、翻边等。
图2-71a 即为模塑后再翻边的嵌件结构。
(7)特殊嵌件的结构参见图2-71 。
3、嵌件材料铜、铝、钢、硬质异种塑件、陶瓷、玻璃等都可作为嵌件材料,其中,黄铜不生锈、耐腐蚀、易加工且价格适中,是嵌件的常用材料。
嵌件在塑件中的固定(1)为避免制品底部过薄出现波纹形缩痕而影响外观及强度,应取嵌件底面距制品壁面的最小距离T>D/6(图2-72 )。
