1、塑料件結(jié)構(gòu)與工藝技術(shù)規(guī)范1主題內(nèi)容與適用范圍本規(guī)范規(guī)定了注射成型塑料件、壓制成型塑料件（主要指電子和電氣用絕緣、結(jié)構(gòu)塑料件）的工藝技術(shù)要求。本規(guī)范適用于用模具方法直接成型（注射成型、壓制成型）的塑料件。不適用于采用機(jī)械加工等二次加工方法獲得的塑料件。2引用標(biāo)準(zhǔn)GB/T2035-1996塑料術(shù)語及其定義GB/T14234-1993塑料件表面粗糙度GB/T14486-1993工程塑料模塑塑料件尺寸公差3常用術(shù)語塑料以高聚物（有時(shí)用單體在加工過程中直接聚合）為主要成分，在加工為成品的某階段可流動(dòng)成型的材料。彈性材料也可流動(dòng)成型，但不認(rèn)為是塑料。熱塑性塑料在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料

2、。熱固性塑料因受熱或其他條件能固化成為不熔不溶性物料的塑料。增強(qiáng)塑料含有增強(qiáng)材料（一般為玻璃纖維、紡織物、石棉、紙、碳纖維等）而某些力學(xué)性能比原塑料有顯著提高的一種塑料。模塑塑料成型加工工藝的一種。在壓力下（一般還同時(shí)加熱），借助模具或口模使塑料材料成型的過程。注射成型使熱塑性或熱固性模塑料先在加熱料筒中均勻塑化，而后由柱塞或移動(dòng)螺桿推擠到閉合模具中成型的一種工藝方法。二次加工成型后的塑料零件或型材，按需要進(jìn)行的再加工，例如機(jī)械加工、焊接、修飾等。模具成型中賦予塑料零件形狀所用部件的組合體。澆口在注射與傳遞模塑模具中，熔融物料由分流道注入模具型腔時(shí)所經(jīng)過的狹窄通道。比強(qiáng)度材料在斷裂點(diǎn)的強(qiáng)度（通

3、常用拉伸強(qiáng)度）與其密度之比。表面電阻率平行于通過材料表面上電流方向的電位梯度與表面單位寬度上的電流之比，用歐姆表示。絕緣電阻指絕緣材料的電阻。耐電弧性塑料材料抵抗由高壓電弧作用引起變質(zhì)的能力，通常用電弧陷在材料表面引起炭化至表面導(dǎo)電所需的時(shí)間表示。耐化學(xué)性塑料耐酸、堿、鹽、溶劑和其它化學(xué)物質(zhì)的能力。耐溶劑性塑料抵抗溶劑引起的溶脹、溶解、龜裂、或脆化的能力。內(nèi)應(yīng)力在沒有外力存在下，材料內(nèi)部由于加工成型不當(dāng)、溫度變化、溶劑作用等原因所產(chǎn)生的應(yīng)力。應(yīng)力開裂長(zhǎng)時(shí)間或反復(fù)施加低于塑料力學(xué)性能的應(yīng)力，從而引起塑料外部或內(nèi)部產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象。蠕變?cè)诤愣☉?yīng)力作用下，塑料材料的應(yīng)變隨時(shí)間不斷增大的現(xiàn)象，稱為蠕變。

4、應(yīng)力松馳維持塑料材料形變的應(yīng)力隨時(shí)間的推移而衰減的現(xiàn)象，稱為應(yīng)力松馳。疲勞在交變周期性應(yīng)力或頻繁的重復(fù)應(yīng)力作用下，塑料力學(xué)性能衰減以至破壞的現(xiàn)象。4工藝技術(shù)要求塑料的特性及用途塑料材料的密度小，一般僅為鋼的7/4-1/7,鋁的7/2左右。塑料通常對(duì)酸、堿、鹽及有機(jī)溶劑等化學(xué)藥物有良好的抗腐蝕能力。幾乎所有的塑料，都具有良好的電絕緣性和耐電弧性，可與絕緣性能優(yōu)異的陶瓷、橡膠等媲美而同時(shí)它又可制成具有一定導(dǎo)電性的功能材料。塑料還有優(yōu)異的耐磨、減摩及自潤(rùn)滑性能，對(duì)異物有良好的埋沒性與就范性，并有極高的比強(qiáng)度。例如玻璃纖維增強(qiáng)塑料的比拉伸強(qiáng)度（拉伸強(qiáng)度與密度之比）高達(dá)17004000,而普通鋼材僅為1

5、600左右。塑料還具有優(yōu)良的吸收振動(dòng)能、沖擊能以及抗疲勞與消聲的作用。許多塑料的著色性能、涂裝電鍍性能、與裝飾性能亦十分突出。此外，塑料的加工性能好，生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單，成本低，生產(chǎn)效率高，極易實(shí)現(xiàn)塑件生產(chǎn)過程自動(dòng)化操作與無人化管理。塑料材料的上述優(yōu)良性能，使得它在機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)、電器工業(yè)、航空航天工業(yè)、汽車工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、建筑工業(yè)、農(nóng)林漁業(yè)、鋼鐵工業(yè)、包裝工業(yè)以及日用雜件等諸多領(lǐng)域均獲得廣泛地運(yùn)用。塑料材料在電力繼電器、電力自動(dòng)化產(chǎn)品中的應(yīng)用更為我們大家所熟悉。塑料件工程設(shè)計(jì)內(nèi)容在對(duì)塑料零件功能進(jìn)行充分分析的基礎(chǔ)上，確定塑料件的整體結(jié)構(gòu)、各部分幾何形狀、材質(zhì)、尺寸要求及強(qiáng)度等。設(shè)計(jì)合理的塑料件

6、，在正常的使用過程中會(huì)始終保持其可靠的工作性能。塑料件工程設(shè)計(jì)，涉及到如下內(nèi)容：a.功能設(shè)計(jì)塑料件實(shí)現(xiàn)的功能直接決定其形狀結(jié)構(gòu)及與其它零部件的裝配關(guān)系。因此功能設(shè)計(jì)也是滿足塑料件最終使用要求的設(shè)計(jì)，b.材料設(shè)計(jì)即材料的選擇和確定。應(yīng)考慮塑料材料的設(shè)計(jì)極限以及工作強(qiáng)度，如果有必要的話，還包括材料的固有欠缺c.成型方法考慮選擇何種成型工藝方法制造塑料件。不同的成型工藝方法所能達(dá)到的塑料件的形狀復(fù)雜程度與尺寸精度不同。注塑成型工藝能達(dá)到形狀最復(fù)雜、精度最高的要求。d.質(zhì)量控制設(shè)計(jì)應(yīng)考慮生產(chǎn)過程中，保證某些要求很高的質(zhì)量指標(biāo)的難易程度，關(guān)系到批量生產(chǎn)塑料件的成品率及生產(chǎn)成本。因此，合理地確定塑料件的技

7、術(shù)要求是至關(guān)重要的。e.著色與裝飾設(shè)計(jì)此乃塑料件外觀設(shè)計(jì)（亦有功能考慮在內(nèi)）。主要指塑料材料著色、表面電鍍、噴涂及麻紋、木紋、皮革紋等的處理。f.性能檢測(cè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮塑料件工作性能指標(biāo)的檢測(cè)方法。所研制或設(shè)計(jì)的塑料零件，最終能否滿足產(chǎn)品目標(biāo)和功能要求，要進(jìn)行相應(yīng)的性能檢測(cè)及試驗(yàn)驗(yàn)證。設(shè)計(jì)思想利用科學(xué)的、合乎邏輯的設(shè)計(jì)思想作指導(dǎo)，是塑料件設(shè)計(jì)獲得成功的基本保證。設(shè)計(jì)步驟功能設(shè)計(jì)塑料零件的功能性明確塑料件必須實(shí)現(xiàn)的功能及與產(chǎn)品其它部分或環(huán)境空間的相互關(guān)系，以確保其功能的有效性。主要從以下三方面考慮：a.物質(zhì)功能與塑料件結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、材質(zhì)、成型工藝方法等有關(guān)。b.環(huán)境功能人與物處于一定的環(huán)境之中

8、，周圍環(huán)境條件必然會(huì)對(duì)人與物發(fā)生深刻的影響。設(shè)計(jì)塑料件時(shí)，應(yīng)對(duì)其工作環(huán)境作全面充分的了解。對(duì)于環(huán)境諸因素的影響，在設(shè)計(jì)塑料件的過程中應(yīng)予以充分考慮，并采取相應(yīng)的措施予以解決。c.使用功能滿足塑料件使用功能要求。性能指標(biāo)塑料件的性能受多種因素的影響。就其強(qiáng)度來說，它與以下諸因素有關(guān)：塑料件的使用環(huán)境及受載情況；塑料件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如強(qiáng)度設(shè)計(jì)、剛度設(shè)計(jì)，加強(qiáng)肋、金屬嵌件的采用等；與塑料件成型有關(guān)的因素，如澆口類型、位置及尺寸、熔接痕、物料的流動(dòng)特性、流動(dòng)取向、殘余變形與應(yīng)力等；與材料的物性有關(guān)的因素，如熱固性塑料與熱塑性塑料、均聚物與共聚物、非結(jié)晶型與結(jié)晶型聚合物、聚合度以及塑料的組分及其配比等。對(duì)

9、塑料件結(jié)構(gòu)及使用條件進(jìn)行分析，根據(jù)材料的相關(guān)物性數(shù)據(jù)、試驗(yàn)結(jié)果，制訂出合理的性能指標(biāo)要求。塑料件承受外力的要求a.靜態(tài)載荷（壓縮與拉伸、塑件自重）；b.動(dòng)態(tài)載荷（反復(fù)載荷、疲勞強(qiáng)度）；c.沖擊載荷（沖擊強(qiáng)度，帶切口的塑料件與不帶切口的塑料件沖擊強(qiáng)度會(huì)相差很多）d.加載速度與延續(xù)時(shí)間；e.振動(dòng)載荷；f.摩擦與磨耗性能;g.蠕變強(qiáng)度;h.彎曲與扭曲；i.剪切載荷與強(qiáng)度。2塑料件電性能要求a.對(duì)高工作電壓的要求；b.對(duì)高工作頻率的要求；c.對(duì)大工作電流的要求。塑料件的工作環(huán)境要求a.溫度極限（塑料件工作的最高、最低及平均溫度，材料的脆化溫度、熱變形溫度、分解溫度等）；b.對(duì)耐化學(xué)藥物和溶劑性能的要求

10、；c.對(duì)暴露在陽(yáng)光或其他輻射源中的塑料件的要求；d.對(duì)承受雨露、風(fēng)沙、冰雹、塵埃等作用的塑料件的要求。其他要求a.塑料件的可能最大用量；b.塑料件的成型加工方法；c.預(yù)計(jì)塑料件使用壽命和更換時(shí)間.對(duì)于每一項(xiàng)性能要求，都要有具體的性能指標(biāo)值。如果是出口到國(guó)外的產(chǎn)品，還應(yīng)參照相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及全球普遍采用的歐美國(guó)家制訂的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。電工類塑料件基本性能指標(biāo)我公司應(yīng)用較多的電絕緣結(jié)構(gòu)塑料件的基本性能指標(biāo)如下：a.介電強(qiáng)度；b.相對(duì)介電常數(shù);C.介質(zhì)損耗因數(shù);d.耐電弧性；e.耐漏電痕跡性f.疲勞強(qiáng)度；g.蠕變強(qiáng)度；h.機(jī)械強(qiáng)度；i.耐熱性；j.摩擦與磨耗特性；k.阻燃特性。材料選用塑料材料的正確選擇，是

11、決定塑料件設(shè)計(jì)成功與失敗的重要因素之一選材依據(jù)及方法初選塑料材料的主要依據(jù)有兩個(gè)：一個(gè)是塑料件的工作環(huán)境及其使用性能要求；再一個(gè)是塑料材料生產(chǎn)商所提供的材料性能數(shù)據(jù)。根據(jù)材料的性能指標(biāo)要求，對(duì)照材料的性能數(shù)據(jù)資料，先選出較為適用的數(shù)種性能相近的材料。然后，對(duì)這幾種初選材料進(jìn)行全面的綜合性能分析、對(duì)比評(píng)價(jià)，從其中選出技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益好、安全實(shí)用、加工性能優(yōu)良者，作為優(yōu)選材料。選擇材料要從塑料件用途、材料物性、成型加工工藝、經(jīng)濟(jì)、安全等多方面加以綜合考慮。在塑料件用途方面，應(yīng)著重考慮材料對(duì)用途的適應(yīng)性，塑料件的使用狀態(tài)因用途而異。使用狀態(tài)包括其使用環(huán)境以及在使用過程中承受外力的類型、大小和力的施加方式

12、等內(nèi)容。在材料物性方面，要選擇適于塑料件用途的材料。主要考慮的材料性能有密度、色澤、透明度、力學(xué)性能、電性能、化學(xué)性能、耐久性和成型工藝性等。在安全方面，應(yīng)當(dāng)考慮材料的生產(chǎn)工藝、使用狀態(tài)對(duì)操作者健康和生命安全的影響。主要考慮在使用塑料件時(shí)對(duì)人的危害，電氣、火災(zāi)、衛(wèi)生等方面的安全，要滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)的要求。在選擇塑料件材料時(shí)，還應(yīng)滿足其成型工藝對(duì)材料的性能要求。成型方法不同，對(duì)塑料材料的性能要求不同。如果材料的性能滿足零件的使用要求，而成型工藝性能很差，則很難采用恰當(dāng)?shù)某尚凸に嚢巡牧霞庸こ伤枰乃芰霞蛘吆茈y得到合格的塑料件。選擇材料時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格地根據(jù)塑料件使用性能與持續(xù)使用時(shí)間、溫度、環(huán)境

13、的關(guān)系，以及應(yīng)用狀態(tài)來決定適用材料。選好材料之后，應(yīng)對(duì)材料使用性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)材料使用性能的方法有兩個(gè)，一是通過有關(guān)的工程計(jì)算決定對(duì)材料的取舍，另一個(gè)辦法是憑借直觀經(jīng)驗(yàn)和判斷來決定對(duì)材料的取舍。材料性能數(shù)據(jù)校核選擇材料時(shí)，應(yīng)根據(jù)有關(guān)資料和數(shù)據(jù)對(duì)材料性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，可利用材料性能關(guān)系及數(shù)據(jù)作如下校核：a.應(yīng)力一應(yīng)變曲線在熱塑性塑料的典型應(yīng)力一應(yīng)變曲線圖上，在一定范圍內(nèi)應(yīng)變隨著應(yīng)力的增加而增大，應(yīng)變與應(yīng)力呈直線關(guān)系，適用于彈性設(shè)計(jì)原理。以后隨著應(yīng)力的增加應(yīng)變的增幅加大，應(yīng)力與應(yīng)變呈曲線關(guān)系。b.彈性模量彈性模量是用來表示材料的固有剛度的，又稱為揚(yáng)氏模量。c.蠕變?cè)谠O(shè)計(jì)塑料件時(shí)，蠕變是確定負(fù)載持續(xù)時(shí)

14、間所必須的數(shù)據(jù)。蠕變對(duì)塑料結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度的可靠性、尺寸穩(wěn)定性有較大程度的影響。d.應(yīng)力松弛設(shè)計(jì)墊片、彈簧、密封圈、壓配合組件等一類塑料件時(shí)，應(yīng)注意這個(gè)問題。e.疲勞疲勞是塑料件承受一定時(shí)間的周期性載荷的作用時(shí)，所出現(xiàn)的一種失效形式。疲勞極限是塑料件處于重復(fù)載荷作用下的最大允許設(shè)計(jì)應(yīng)力。疲勞指數(shù)對(duì)于設(shè)計(jì)承受周期性作用力的塑料件是必要的。在疲勞強(qiáng)度要求高的負(fù)載區(qū)域內(nèi)，需要材料質(zhì)量分布更均勻在實(shí)際設(shè)計(jì)塑料件的工作應(yīng)力時(shí)，建議在疲勞極限上應(yīng)有10%的安全系數(shù)。f.抗老化與耐化學(xué)藥品性塑料材料在光、熱、射線、濕度、微生物等因素的影響下，性能會(huì)隨時(shí)間推移而劣化。塑料材料在特定化學(xué)藥品的作用下，會(huì)引起腐

15、蝕、溶解、溶脹、開裂、發(fā)粘、脆化、形狀和尺寸改變、性能降低等現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塑料件的結(jié)構(gòu)基本上由功能結(jié)構(gòu)、工藝結(jié)構(gòu)及造型結(jié)構(gòu)三部分組成。其中，功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是核心，工藝結(jié)構(gòu)和造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在滿足功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上而進(jìn)行的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)塑料件時(shí)，應(yīng)當(dāng)把這三種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有機(jī)地結(jié)合起來，以便更好地發(fā)揮塑料件的使用價(jià)值。功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塑料件的結(jié)構(gòu)、形狀在滿足其功能要求的前提下，應(yīng)力求簡(jiǎn)單、明了、可靠。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的塑料件易滿足其使用功能要求，并可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、安全的目的。在設(shè)計(jì)塑料件時(shí)，應(yīng)當(dāng)了解該塑料件是單獨(dú)使用，還是與其他塑料件組合起來使用；在使用過程中，它的主要功能和輔助功能是什么。如果它是與其他塑料件組合起來使

16、用，那么它的哪些部分結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸受其他零件制約，不可變動(dòng)；哪些部分的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸可以通過直觀判斷、試驗(yàn)后加以修改。塑料件各部分的強(qiáng)度，可以通過選材、合理地分配材料，必要的強(qiáng)度和剛度計(jì)算，模擬或?qū)嵱迷囼?yàn)等辦法予以解決。為了提高塑料件剛度，應(yīng)盡量不設(shè)計(jì)成平面而設(shè)計(jì)成曲面或拱頂結(jié)構(gòu)，恰當(dāng)?shù)乩眉訌?qiáng)肋、皺折斷面、凸起和夾芯層結(jié)構(gòu)等。在設(shè)計(jì)某些特殊塑料件及其布局時(shí)，要考慮操作者的操作方便性和安全性等。工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在保證零件可靠實(shí)施其使用功能的前提下，進(jìn)行工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。首先，要選擇合適的材料，以保證塑料件在使用中的可靠性及耐久性，并熟悉所選材料的加工工藝性能、成型方法及成型工藝對(duì)塑料件工藝結(jié)構(gòu)方面

17、的要求。以注射成型塑料件為例，其工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正確，便可保證塑料件順利地成型、脫模、提高塑料件質(zhì)量、避免塑料件在成型中出現(xiàn)裂紋、凹陷、氣孔、銀紋、疏松等一系列成型缺陷，確保塑料件的內(nèi)在與表觀質(zhì)量。除以上所述外，還應(yīng)對(duì)塑料件成型以后的焊接、娜接、電鍍、涂裝、印刷、壓花、機(jī)械加工等后加工工序加以考慮，并在塑料件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采取相應(yīng)的措施，借以保證這些加工的順利進(jìn)行及加工質(zhì)量。造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于工業(yè)用途塑料件，主要是指在滿足功能要求、不增加成本或成本增加較少的前提下，通過外部造型設(shè)計(jì)對(duì)塑料件予以適當(dāng)?shù)难b飾和美化。塑件造型設(shè)計(jì)系指按照美術(shù)法則，如對(duì)比與調(diào)合、概括與簡(jiǎn)單、對(duì)稱與平衡、尺寸與比例、主從、比擬、

18、聯(lián)想等對(duì)塑件外觀形狀、圖案、色彩及其相互的結(jié)合進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過視覺給人以美的感覺。工業(yè)塑件的造型設(shè)計(jì)是一門技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的多元交叉科學(xué)。“實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀”是塑件造型設(shè)計(jì)的基本原則。尺寸設(shè)計(jì)a.塑件尺寸確定在設(shè)計(jì)塑料件時(shí)，可根據(jù)其使用要求與其在整個(gè)產(chǎn)品中和其他塑料件(或金屬零件)的組合關(guān)系，環(huán)境以及操作者的生理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來確定它的尺寸。塑件中的某些尺寸受其他因素制約，不易變更；而另一些尺寸可根據(jù)實(shí)際情況靈活處理，從總體結(jié)構(gòu)上予以確定。要對(duì)塑料件各部分結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行全面分析，通過必要的力學(xué)計(jì)算，確定出塑件各個(gè)部分的尺寸。b.塑件尺寸公差我國(guó)現(xiàn)行模塑件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)為GB/T144893。圖紙上公差尺寸

19、要按照國(guó)標(biāo)上規(guī)定的值進(jìn)行標(biāo)注。常用材料分類和公差等級(jí)選用見下表。材料類另IJ常用材料分類和公差等級(jí) 收縮 特性 模塑件材料代號(hào)值(%)公差等級(jí)注有公差高精度一般精度未注 公差 尺寸聚丙烯睛-丁二烯-苯乙烯環(huán)氧樹脂聚碳酸酯玻璃纖維填充尼龍聚苯醴聚苯硫醴聚苯乙烯聚颯聚甲基丙烯酸甲酯玻璃纖維填充聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯無機(jī)物填充酚醛塑料0-1MT2MT3MT5尼龍（無填充）聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯聚甲醛（尺寸v150mm）聚丙烯1-2MT3MT4MT6聚甲醛（尺寸150mm）聚丙烯2-3MT4MT5MT7四聚乙烯軟聚氯乙烯3-4MT5MT6MT7塑件表面質(zhì)量與金屬零件一樣，塑料件的表面粗

20、糙度對(duì)它的使用性能是有影響的。塑料件的強(qiáng)度與它的表面粗糙度有直接關(guān)系。表面顯微不平的凹陷處正是應(yīng)力集中處，且凹陷越深，它的半徑越小，則應(yīng)力集中就越大。另外，粗糙度大的塑件表面的耐腐蝕性也差。從塑料件的表面功能出發(fā)，對(duì)塑料件表面粗糙度提出要求，必要時(shí)可根據(jù)塑料件的使用性能要求，對(duì)表面缺陷如擦傷、氣泡、縮痕、云紋等的尺寸、數(shù)量及其分布情況加以限制。性能評(píng)價(jià)塑件設(shè)計(jì)完成以后，應(yīng)對(duì)塑件的性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。值得注意的是，塑料零件性能受加工工藝條件的影響較大。例如，模塑塑件強(qiáng)度受工藝因素（如模塑壓力、熔料流動(dòng)方向、熔體溫度、保壓時(shí)間、冷卻條件等）、塑件的均勻性（密度、壁厚等）影響很大。采用不同的模塑成型方

21、法和不同的塑件幾何結(jié)構(gòu)，可導(dǎo)致其性能指標(biāo)的重大變化。注塑件與模壓件工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)塑件時(shí)，選擇合適的成型工藝非常重要。根據(jù)成型工藝要求設(shè)計(jì)的塑件，不僅能保證順利成型、不產(chǎn)生缺陷，而且能達(dá)到降低成本，提高生產(chǎn)效率的目的。塑件上側(cè)面凸凹的設(shè)計(jì)塑料零件壁面上局部凸起或凹陷部分（包括孔）稱為凸凹。帶凸凹的模塑塑件模具通常需采用對(duì)開式凹模、側(cè)向抽芯、側(cè)向滑塊等抽芯機(jī)構(gòu)，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)、制造費(fèi)用高，模塑周期長(zhǎng)，塑件制造成本高，且會(huì)在分型面上留下毛邊。因此，無特殊需要的情況下，塑料件應(yīng)盡量避免側(cè)面凸凹結(jié)構(gòu)，或使側(cè)面凸凹結(jié)構(gòu)的數(shù)量減至最少。在側(cè)面必須帶有凸凹結(jié)構(gòu)時(shí)，巧妙地局部改變（當(dāng)然，要以不影響塑件的使用功

22、能為前提）塑料件的形狀和結(jié)構(gòu)，可使成型模具省去側(cè)向分型機(jī)構(gòu)，直接開模。塑件脫模斜度設(shè)計(jì)脫模斜度指平行于模具啟閉方向塑件壁面的傾斜度，也泛指?jìng)?cè)抽芯方向。塑料從熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀態(tài)將產(chǎn)生一定量的尺寸收縮，會(huì)使塑件緊緊地抱住模具型芯或型腔中凸起部分。為此，除模具型腔表面粗糙度數(shù)值要低外，設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮在內(nèi)表面和外表面，沿脫模方向要有足夠的脫模斜度，否則會(huì)發(fā)生脫模困難，或頂出時(shí)擦傷、甚至損壞塑件。脫模斜度與成型塑料的種類、收縮率的大小、塑件的幾何形狀和壁厚、模具的結(jié)構(gòu)、表面粗糙度及加工方法、模塑的工藝條件等因素有關(guān)。在一般情況下，若斜度不妨礙制品的使用，則可將斜度值取得大一些。只有塑件高度不大時(shí)

23、，才允許不設(shè)計(jì)斜度。部分塑料成型時(shí)推薦的脫模斜度見下表。部分塑料成型時(shí)的推薦脫模斜度材料脫模斜度（。）酚醛塑料、聚乙烯、聚丙烯、軟聚氯乙烯30, 7 °40'-1 ° 30'ABS聚酰胺、聚甲醛、聚苯醴聚碳酸酯、聚颯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯5012°脫模斜度可在塑件公差范圍內(nèi)，也可在公差范圍之外。一般情況下，脫模斜度不包括在塑件公差范圍內(nèi)。塑件的最小脫模斜度值如下表。項(xiàng)目塑件的最小脫模斜度最小脫模斜度（。）一般情況特殊情況脫模斜度不能太大時(shí)1/21/4突出部位的肋54塑件壁厚工藝設(shè)計(jì)塑件的壁厚應(yīng)滿足強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、重量、剛度、脫模力及裝配等各項(xiàng)使用

24、要求。塑料成型工藝對(duì)塑件壁厚有一定的要求，壁厚過小，成型時(shí)流動(dòng)阻力大，大型復(fù)雜塑件就難以充滿型腔；壁厚過大，不但浪費(fèi)材料，而且易產(chǎn)生氣泡、縮孔、翹曲等缺陷。在滿足使用要求的前提下，塑件的壁厚應(yīng)均勻一致，壁厚均勻一致有利于消除或減小塑件內(nèi)應(yīng)力，防止塑件扭曲變形或裂紋，亦可節(jié)省原材料和縮短成型時(shí)間。塑料件的壁厚與流程有密切關(guān)系，流程是指熔體從進(jìn)澆口起流向型腔各處的距離。各種塑料在其常規(guī)工藝參數(shù)下，流程大小與塑件壁厚成正比例。常用塑料模塑塑件的壁厚推薦值如下表。常用塑料模塑塑件壁厚推薦值塑料材料最小壁厚最大壁厚推薦壁厚聚甲醛ABS尼龍(PA)聚碳酸酯聚酯低密度聚乙烯周密度聚乙烯聚丙烯聚颯改性聚苯醛聚

25、苯醴聚苯乙烯改性聚苯乙烯有機(jī)玻璃(372#)通用型酚醛塑料加強(qiáng)肋的工藝設(shè)計(jì)在不增加塑件壁厚的情況下，在合適部位設(shè)置加強(qiáng)肋，可使塑件強(qiáng)度與剛度得到改善，并能有效地避免塑件翹曲變形。就注射與傳遞成型來講，加強(qiáng)肋還可起輔助澆道的作用，改善塑料的流動(dòng)填充狀態(tài)有利于塑件成型。設(shè)計(jì)加強(qiáng)肋時(shí)，應(yīng)注意以下問題。若加強(qiáng)肋根部的厚度大于塑件壁厚，則相應(yīng)部位易產(chǎn)生縮坑；厚大的加強(qiáng)肋，成型時(shí)易產(chǎn)生縮坑等缺陷，多個(gè)對(duì)稱設(shè)置的薄、小的加強(qiáng)肋同樣能達(dá)到增加塑件強(qiáng)度與剛度的目的，而不會(huì)產(chǎn)生工藝問題；在必須采用較高大的加強(qiáng)肋時(shí)，在容易形成縮痕的部位（肋的背面）可以設(shè)計(jì)花紋或溝槽，來遮掩縮痕、塌坑等缺陷圓角的工藝設(shè)計(jì)在塑料零件內(nèi)

26、外表面的交接轉(zhuǎn)折處，以及三個(gè)壁面接合處的轉(zhuǎn)角都應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角過渡，以便于物料流動(dòng)和消除應(yīng)力集中，從而保證零件外觀和內(nèi)在質(zhì)量，增加零件的強(qiáng)度，也有利于延長(zhǎng)模具的使用壽命。理想的內(nèi)圓角應(yīng)在塑件壁厚的1/4以上。支承面的工藝設(shè)計(jì)如以塑件整個(gè)底平面作為支承面，在成型后則很難保證該面的平面度。在設(shè)計(jì)塑件時(shí)采用凸邊或幾個(gè)凸起的支腳作為支承，則可避免此種情況的發(fā)生。經(jīng)常采用的是邊框支承和三點(diǎn)支承結(jié)構(gòu)。孔的工藝設(shè)計(jì)塑料件上常常需要設(shè)置用于裝配、連接、裝飾、通風(fēng)、透氣、隔柵等目的的不同形狀和尺寸的孔。從成型方法上可分為成型孔和后加工孔。塑件成型孔是由模具中的型芯通過模塑直接形成的孔。后加工孔是成型后通過在塑件上進(jìn)

27、行二次加工的方法獲得，后加工孔工藝，不在本工藝要求討論之列。塑件上的成型孔，從結(jié)構(gòu)上可分為盲孔、通孔、階梯孔和相貫孔等幾種。設(shè)計(jì)孔時(shí)，既要滿足零件的使用要求，還要使孔的形狀、位置利于塑件成型，而且要保證塑件有足夠的使用強(qiáng)度，同時(shí)也要兼顧到模具上成型孔、型芯本身的使用強(qiáng)度。孔的極限尺寸推薦值見下表。孔的極限尺寸推薦值（mm）成型方法塑料名稱孔的最小直徑d最大孔深孑L邊最小厚度盲孔通孔壓制成型酚醛模塑粉3dv1d4d1dd>2d注射成型尼龍4d10d2d聚乙烯有機(jī)玻璃聚甲醛2d8d2d聚苯醴3d硬聚氯乙烯聚苯乙烯聚碳酸酯2d聚颯凸臺(tái)工藝設(shè)計(jì)塑件上突出的柱狀臺(tái)階稱為凸臺(tái)。凸臺(tái)的形狀有長(zhǎng)條形、圓

28、形、方形、矩形、圓弧形等。設(shè)計(jì)凸臺(tái)時(shí)應(yīng)注意如下問題：a.盡可能將凸臺(tái)設(shè)計(jì)在拐角處;b.應(yīng)有足夠的脫模斜度，以利于塑件脫模;c.塑件上細(xì)而高的凸臺(tái)，應(yīng)設(shè)有凸臺(tái)加強(qiáng)肋;d.凸臺(tái)應(yīng)盡量靠近塑件側(cè)壁面，有利于改善模具型腔中熔體流動(dòng)狀態(tài)，增大凸臺(tái)的強(qiáng)度和充填密實(shí)度；e.凸臺(tái)與壁面接合處應(yīng)有足夠的圓角；f.凸臺(tái)直徑應(yīng)等于凸臺(tái)內(nèi)孔直徑的2倍；g.凸臺(tái)的高度不應(yīng)超過凸臺(tái)外徑的1倍；h.凸臺(tái)內(nèi)螺釘?shù)撞康南旅鎽?yīng)留有間隙；i.凸臺(tái)壁厚，不得超過與它相連的底部平面壁厚的3/4（最好是1/2）。嵌件工藝設(shè)計(jì)在塑料零件成型過程中，直接將金屬件或其他材料的塑料件嵌入其中，使之成為模塑塑件不可拆卸的組成部分，這些嵌入塑料件中

29、的零件稱為嵌件。嵌件在塑料件中起著功能性作用，以滿足抗蝕性、抗磨性、導(dǎo)磁性、導(dǎo)電性、尺寸穩(wěn)定性、表面裝飾、提高制造精度以及方便裝拆等一些特殊的要求。由于用途不同，嵌件的形式與材料也不同，嵌件可由銅、鋁、鋼、合金等金屬材料或陶瓷、玻璃、塑料、木材等非金屬材料制成，以金屬嵌件使用最多。嵌件必須牢固固定在塑件中，以防止嵌件在塑件內(nèi)旋轉(zhuǎn)和被拔出。嵌件體可分為接觸塑料和不接觸塑料兩部分。接觸塑料部分是指嵌入塑件中的部分，應(yīng)設(shè)法增加嵌件嵌入塑件中的牢固性；不接觸塑料部分是指嵌件外露部分，主要考慮嵌件的使用要求和成型前方便又牢固地將嵌件置于模具型腔內(nèi)。a.全屬嵌件設(shè)計(jì)金屬嵌件采用車削或沖壓方法加工，一般有螺

30、桿、臺(tái)階桿、軸銷、針狀件、接線柱等，常用于導(dǎo)電、配合定位、連接緊固等方面。套管形陰（中空）嵌件，是最常用的嵌件形式之一。一般有螺紋套、軸套和薄壁套管等，常用于拆卸頻繁、受力較大的場(chǎng)合或?qū)щ姴课坏倪B接。片針形嵌件，是最常用的嵌件形式之一。一般有導(dǎo)電片、插針、接觸片、焊片等，多用于導(dǎo)電場(chǎng)合，如接線端子上的插針。小型圓柱形嵌件可采用開槽和滾花結(jié)構(gòu)，以保證嵌件牢固地固定在塑件內(nèi)。滾花槽深1s2mm小型嵌件受力很小時(shí)，可采用菱形滾花，而不開槽。兩端伸出塑件表面的陽(yáng)嵌件的外伸部分，在成型時(shí)要分別插入模具凹模和凸模的孔中，若凸、四模的孔中心線不重合，閉模時(shí)會(huì)擦傷、擠彎嵌件外伸部分，甚至損壞模具。因此，應(yīng)盡量不采用兩端外伸結(jié)構(gòu)的陽(yáng)嵌件。b.嵌件在塑件中的位置雖然嵌件的位置主要由塑料件的使用功能確定，但嵌件在塑件中的位置是否合適，直接關(guān)系到塑件外觀、強(qiáng)度及使用性能，對(duì)成型操作、模具結(jié)構(gòu)及塑件外觀修飾等