《注射成型制品结构及工艺性.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《注射成型制品结构及工艺性.ppt（85页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第5章 注射成型制品结构及工艺性 5.1 塑料制品的选材 5.2 塑件尺寸及其精度 5.2.1 塑件的尺寸 5.2.2 塑件的精度 5.2.3 塑件的表面质量 5.2.4 塑件的表面形态 5.3 塑件的结构工艺性设计 5.3.1 壁厚(包括使用形状和艺术形状)5.3.2 脱模斜度 5.3.3 加强筋 5.3.4 增强结构 5.3.5 支承面 5.3.6 圆角 5.3.7 孔 5.3.8 侧凹和侧孔 5.4 塑件的使用功能设计 5.4.1 螺纹设计 5.4.2 嵌件设计 5.4.3 凸凹纹设计 5.4.4 铰链设计 5.4.5 标识设计 一个塑件的最佳设计，不仅要满足其使用性能要求（几何尺寸、精
2、度、外观及物理力学性能等），而且制件的形状结构简单、尺寸适中、精度和表面质量要求合理，则成型比较容易，所需的注射工艺条件比价宽松，模具结构比较简单，也就是说能够高效率、低成本、方便地生产出合格的塑件，可以获得最大的经济效益。这时可以认为制品的工艺性比较好；反之，则制品德工艺性比较差。塑件结构工艺性设计主要包括塑件的尺寸精度及表面质量和塑件形状结构设计两方面。本章给出的是一些定性的经验总结或说明，更重要的是不断地生产实践中进行经验积累和总结。5.1 塑料制品的选材 一般塑料制品以低成本和漂亮外观且具有一定实用性为目的，不需要很高的行能，选材比较容易。而对于结构件，其要求则越来越高，即要有高性能，
3、又要有耐久性，因而选材难度比较大。因此，塑件选材时，要充分了解塑件的质量要求，并核对塑料的性能是否适宜。（1）塑料的力学性能 如强度、刚度、弹性、韧性、弯曲性能、冲击性能以及对应力的敏感性等。（2）塑料的物理性能 如对使用环境温度的适应性、光学特性及受阳光的影响、绝热与电气绝缘程度、精加工和外观的完美程度。（3）塑料的化学性能 如对接触物（水、油、溶剂、药品）的耐蚀性、卫生程度以及使用上的安全性等。（4）塑料的成型工艺性 如流动性、结晶性、热敏性等。（5）对精度的影响 如收缩率波动量及各向异性。常用塑料的性能和用途见表5-1。选择时应注意，首先要满足使用性能要求，再考虑材料的经济性。应特别强调
4、，对于长期使用的制品来讲，应着重考虑其耐久性，并综合考虑成型性、生产效率和二次加工等其他费用。5.2 塑件的尺寸及精度5.2.1 塑件的尺寸 塑件的总体尺寸主要取决于塑料的流动性。在一定的设备和工艺条件下，流动性好的塑料可以成型较大尺寸的塑件，反之成型出的塑件尺寸就较小。大 而薄的塑件在塑件尚未充满型腔时以固化，或勉强能充满，但前锋冷料已不能很好熔合而形成冷接缝，影响塑件的外观和结构强度。此外塑件尺寸还受到注射机的注射量、锁模力和模板尺寸的限制。从能源、模具制造成本和成型工艺性等条件出发，在能够满足塑件使用要求的前提下，应尽量将塑件设计得紧凑一些。5.2.2 塑件的精度 塑件的精度是指所获得的
5、塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度，即所获塑件尺寸的准确度。影响塑件尺寸精度的因素较多，塑料制品产生尺寸误差的原因见表5-2。在保证使用要求的前提下，尺寸精度应尽可能选用低公差等级。由于与金属的行能差异很大，塑料制品不能按金属零件的公差等级确定精度。为此。国家专门制定了工程塑料模塑塑料尺寸公差标准。该标准将塑件尺寸公差分为7个等级，每种塑料可选其中三个等级，即高精度、一般精度和未注公差尺寸，见表5-3和表5-4。其中MT1级精度要求较高，一般不采用。该标准只规定标准公差值，而公称尺寸的上下偏差可根据塑件的配合性质来分配。对于孔类尺寸可取表中数值冠以（+）号；对于轴类尺寸可取表中数值冠以（-）号；
6、对于中心距尺寸取表中数值之半再冠以（）号。另外，成型塑件的有些尺寸不受模具活动部分的影响，如图5-1中的A类尺寸，其精度较高；而有些尺寸受到模具活动部分的影响，如图5-1中的B类尺寸，其精度相对较低。因而标准中两类尺寸相对应的公差等级相同时，其公差数值也是不一样的，分别用A类和B类表示。对塑件的尺寸精度要求要具体分析，根据装配情况来确定尺寸公差。一般配合部分尺寸精度高于非配合部分尺寸精度。受塑料收缩波动的影响，小尺寸易达到高精度。塑件的精度要求越高，模具的制造精度要求越高，制造难度及成本亦增高，同时塑件的废品率也会增加。因此，应根据塑件材料、尺寸类型及装配情况，参照表5-3和表5-4合理地选用
7、公差等级。5.2.3 塑件的表面质量 塑件的表面质量包括表面粗糙度和表观质量等。塑件的表面粗糙度主要与模具型腔的表面粗糙度有关。一般模具表面粗糙度应比塑件低12级，即型腔表壁的表面粗糙度数值应为塑件的1/2 1/4。注射成型塑件的表面粗糙度通常为Ra0.02 1.25um，不同成型方法和不同塑料材料所能达到的塑件表面粗糙程度见表5-5。模具在使用过程中，由于型腔磨损而使表面粗糙度不断加大，应随时进行抛光复原。透明塑件要求型腔和型芯的表面粗糙度相同，而不透明塑件则可以根据塑件则可以根据使用情况分别确定。塑件的表观质量是指塑件成型后的表观缺陷的存在程度，如缺料、溢料、飞边、凹陷、气孔、熔接痕、银纹
8、、斑纹、翘曲、收缩等情况。它主要取决于塑料原料的选择、成型工艺条件、模具总体设计等因素。成型时塑件出现的缺陷及其产生原因可参考附录H。5.2.4 塑件的表面形态 注射制品可以作各种表面处理。可以是光结的表面，也可以取得喷砂效果，甚至做出类似于木材、皮革、布和其它天然材料等花纹，以提高塑料制品 的外观效果，掩饰凹痕和流痕之类的表面缺陷。花纹的存在不能影响制品的脱模，在制品侧表面上存在凹陷会增加与模具的粘附，给脱模造成困难。5.3 塑件的结构工艺性设计 塑料制品的设计，首先使其几何形状结构要满足使用要求，还要满足结构工艺性要求，使其结构形状尽可能有利于成型，避免产生气泡、疏松、凹陷及开裂等工艺缺陷
9、，简化模具结构，以较高的生产率和较低的成本生产出合格的制品。5.3.1 壁厚（包括使用形状和艺术形状）塑件的厚度应同时满足强度与刚度及工艺性要求。对成型工艺而言，冷却时间与制品厚度的平方成正比，但当壁厚小于0.5mm时，冷却时间反而会延长。壁厚过小，成型时流动阻力大，熔体难以充满型腔，脱模时易引起塑件变形。因此，塑件规定有最小壁厚值，它随塑料品种及塑件大小不同而异，热塑性及热固性塑件最小壁厚及推荐壁厚见表5-6和表5-7。但壁厚也不能过大，否则不仅浪费原料，降低生产率，而且容易产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷，影响产品质量。塑件厚度的确定应考虑一下因素：1）制品的尺寸大小和结构特性。2）制品所受冲击
10、力的均匀分散程度和脱模斜度。3）制品在使用、储存和装配过程中所需的强度。4）最终尺寸稳定性和外观。5）成型时的充模流动性。6）脱模时制品强度、变形、硬化、脱模等情况。同一塑件的壁厚应尽可能保持一致，否则会因冷却不均而产生附加内应力，使塑件产生翘曲、缩孔、裂纹甚至开裂。塑件局部过厚，其表面会出现凹痕，内部会产生气泡。表5-8为改善塑件壁厚的典型实例。如果结构要求必须有不同壁厚时，最小壁厚与最大壁厚的比值不应超过1:3，且应进行适当的圆弧过渡以减缓厚度的突然变化。5.3.2 脱模斜度 由于塑件冷却时产生收缩而包紧在型芯上，或由于粘附作用而紧贴在型腔内，脱模时塑件会发生表面划伤、擦毛，甚至变形等。为
11、便于塑件顺利脱模和保证质量，在设计时应使其表面沿脱模方向具有合理的脱模斜度。为满足装配要求，在塑件图上标注斜度时，内孔以小端为基准，斜度由扩大的方向取得；外形以大端为基准，斜度由缩小的方向取得，如图5-2所示。塑件脱模斜度的大小与塑料的性质、收缩率、摩擦因数、塑件壁厚和几何形状有关，一般取 30130。表5-9列出了部分塑件的脱模斜度，选择时应注意以下原则：1）在不妨碍塑件使用的前提下，脱模斜度应取大些。2）塑料的强度越高或收缩率越大，冷却后对模具的包紧力越大，脱模斜度应取大些。3）塑件的形状越复杂或壁厚越大，对模具的包紧力越大，脱模斜度应取大些。4）塑件较高时，为减少对其精度的影响，应取较小
12、的脱模斜度，而塑件高度小于2-3mm时，因脱模力小可不设计斜度。5)冷却收缩会使塑件尺寸变小，对凹模型腔的贴合力要小于对型芯的包紧力，故外表面斜度可比内表面斜度小写。6）当分型时需要塑件留在型芯上时，塑件内表面斜度应比外表面斜度小；反之，分裂时需要塑件留在凹模内时，塑件外表面斜度应比内表面斜度小。7）制品上带有雕刻花纹或标记符号时，也应带有足够的脱模斜度。一般情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内。如果塑件有尺寸精度要求，则脱模斜度的设置不能大于塑件的公差范围。5.3.3 加强筋 加强筋的作用是在不增加制品壁厚的条件下，增强制品的强度和刚度，避免塑件变形。如图5-3a、c的情况，壁厚太厚时不
13、仅浪费材料，还易产生缩孔等凹陷，影响塑件质量。此时可采用加强筋来增加塑件强度和避免塑件翘曲变形，如图5-3b、d所示。设计加强筋时，应注意以下原则：1）筋的方向应与熔体的填充方向一致，否则将因筋的干扰产生缺陷。2）在塑件形状允许时，应多设计一些高度较低的筋代替较高的筋，以避免筋本身发生变形破坏。3）为防止塑件因收缩而变形，两筋之间的中心距应为塑件壁厚的2倍以上，各条筋的排列应相互错开。4）筋的布局应合理，以减小变形和开裂，如图5-4所示。5)各筋厚度应尽量相同，防止熔体局部集中而引起缩孔和气泡。6)筋的宽度b不应大于制品壁厚，如图5-5a所示，否则制品的另一面会产生凹陷，如图5-5b所示。7)
14、筋的底部与制品间应圆弧过渡，否则会因压力集中而破坏，但圆弧过大同样会造成凹陷。8)为了不降低筋的强度，应避免在筋上安置任何零件。加强筋的典型结构如图5-5a所示，若塑件厚度为t，则筋的高度h=（1-3）t；根部过渡圆角R=（1814）t，端部圆角r=t8；脱模斜度a=25；筋跟宽b=（141）t，当t2mm时，取b=t。增强结构 对于某些塑件如容器等，设置加强筋会影响其外观质量和使用效果，此时应将塑件的特定部位设计成特殊的形状，使其成为增强结构（或防变形结构），以增加塑件的强度和刚度，提 高其使用性能并防止脱模后的变形。塑件的增强结构形式很多，以下为几种常见的设计方法：1)底面增强。对于薄壳状
15、的塑件底面可制成球面、拱曲面等，如图5-6所示，可有效地增加刚度，减少变形，并增加美感。2)边缘增强。对于壁薄容器的边缘，可按图5-7所示设计来增加刚度和减少变形。3）平板增强。对于平板类塑件，可设计成瓦楞形，如图5-8所示，增加其长度方向的刚度。4）侧壁增强。当侧壁面积较大刚度较差时，可采用5-9所示的增强结构。对于某些塑件，有时可采用多种手段复合增强，效果较佳，如图5-10所示。支承面 对于某些底面较大的塑件来讲，以整个底面作为支承面往往是不合理的，因为塑件稍许翘曲或变形就会使底面不平；即使塑件底面是平的，如果底面不平，仍会影响塑件放置的稳定性。所以，通常采用凸起的边框或底脚（三点或四点）
16、来支承，如图5-11所示。当制品底部有加强筋时，筋的端部应低于支承面约0.5mm以上，如图5-12所示。用于设置螺钉孔的凸台或凸耳应有足够的强度，并避免突然过渡，如图5-13所示。圆角 一个塑料制品，外角为尖角时，不仅影响美观，也会造成壁厚不均，从而产生应力，影响使用效果；内角为尖角时，更容易在尖角处产生应力集中，受力或受冲击振动时会发生破裂。图5-14所示为塑件所受应力与圆角半径的关系。可以看出，理想的内圆角半径应为壁厚的13以上。对工艺性而言，尖角的存在在将增加成型时熔体的流动阻力；内尖角可能导致塑件在脱模过程中因成型内应力而产生开裂，外尖角会造成模具的对应处存在应力集中，在反复交变载荷作
17、用下产生裂纹而失效。因此，塑件除了使用上要求采用尖角之外，其余所有转角处均应采用圆角过渡。通常，制品内圆角半径应为壁厚的一半，外圆角半径可为壁厚的1.5倍，一般圆角半径不应小于0.5mm。壁厚不等的两壁间转角可按平均壁厚确定圆角半径。对于塑件的某些部位，在成型中必 须处于分裂面、型芯与型腔配合处等位置时，如不便制成圆角，可采用尖角。总之，塑件采用圆角过渡，不仅利于熔体的流动，还减小了应力集中，增加了塑件的强度，并增加了美感。5.3.7 孔 理论上讲，任何形状的孔都可用模具上的型芯成型，但如果空的形状和位置设计不当，会使模具结构复杂，制造困难，成本增加。因此，在塑件上设计孔时应同时考虑其使用性和
18、工艺性。（1）孔的类型及工艺 塑件上常见的孔有通孔、不通孔、形状复杂的异型孔等。1）通孔 如图5-15a所示，可由一端固定的型芯来成型，型芯与定模板在A处贴合，称为碰穿。碰穿面要求贴合严密，否则会产生飞边。对于细长型芯，当受测向力较大时易产生弯曲而影响精度，可采用图5-15b所示的插穿方法，即在合模时将型芯插入定模板中固定，以提高其强度和刚度，且不会产生飞边。当通孔处于较陡峭位置时，如图5-16a中的点M与点N的高度差h0.5mm时或图5-16b中的点M低于点N，采用碰穿结构会在合模时使型芯受较大侧向力而断裂，故应改用插穿结构对型芯双边支撑，如图5-16c所示。插穿结构的封胶面（防止溢料的配合
19、面）最小距离L1mm，导向斜度a5，长度h2.5mm。对于较深的通孔或处于较陡峭位置的通孔，还可采用中间平面碰穿结构，如图5-17所示。该结构采用两个型芯来成型，使型芯长度减短，刚度增加，并可避免斜面碰穿使型芯变形的缺点，但碰穿面结合不良时会产生飞边。由于两型芯的同轴度不易保证，当成型孔有装配要求时，两个型芯应有0.51mm的直径差。2）不通孔。只能用一端固定的型芯来成型，如图5-18所示。此时型芯的刚度较差，使孔深度受到限制。一般来讲，注射成型时孔深不应超过孔径的4倍；直径小于1.5mm时，孔深不宜超过孔径的2倍。3）异型孔。孔的轴线与开模方向不一致或形状复杂的孔称为异型孔。如斜孔、弯孔、三
20、通孔等。当孔的形状满足一定要求时，可采用拼和的型芯来成型，以避免侧向抽芯，简化模具结构。图5-19为几种常见的例子，基本上都采用了碰穿或插穿的方法来成型异型孔。（2）孔的设计原则 由于塑件的成型特性，在进行孔的设计时应注意以下问题：1）孔的设置应尽量不削弱塑件的强度。注射成型时，塑料熔体流过成型孔的型芯后会在背面产生熔接痕，使其强度降低。故相邻孔之见或孔与边缘之间应保留适当距离，使塑件有足够的强度。对热固性塑件，其数值见表5-10，热塑性塑件可按所列数值的75%确定，增强塑料宜取上限，当孔径不同时，按小的孔径取值。如果是受力孔，其周围应设计一凸边或凹台来增强，如图5-20所示。2）孔的形状应便
21、于成型。孔的形状不同，其型芯加工的难易程度不同。一般来讲圆角柱型芯的加工和固定都比较方便，应尽量采用。孔在塑件中的位置和方向不同，其工艺性也会不同，孔的轴线和开模方向一致时，其成型方法比较简单，斜孔、弯孔、三通孔等异型孔的成型比较困难，通孔处于陡峭位置时成型也会较困难。3）孔的尺寸极限。如果成型孔的型芯过细或过长，塑件成型时会因熔体的高速冲击而弯曲，所以对孔的最小直径和最大深度应加以限制。热塑性塑件孔的极限尺寸见表5-11。5.3.8 侧凹和侧孔 注射制品上带有侧向凹凸结构（简称侧凹）或侧孔时，常常需要在模具中设计侧向分型与抽芯机构，使成型工艺和模具结构变得复杂，制造成本提高，而且还会在分型面
22、上留下飞边，增加了塑件的修整量。因此，在设计制品时应尽量对侧孔和侧凹的结构进行优化，避免侧向分型与抽芯。一是改变侧孔形状，使其抽芯方向与开模方向一致，从而可以用简单型芯代替侧向型芯，如图5-21和图5-22所示；二是尽量采用较浅的侧凹进行强制脱模，如图5-23所示，但此时塑件在脱模温度下应具有足够的弹性 ，侧凹处应圆角过渡，确保塑件在强制脱下时不会变形。聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等软塑料能适应这种情况。内侧凹（图5-23a）和外侧凹（图5-23b）的深度应分别满足式（5-1）和（5-2）的脱模条件。（A-B）B0.05 （5-1）（A-B）C0.05 （5-2）在多数情况下塑件的侧向凹凸难以强制脱
23、模，此时应采用侧向分型结构的模具。5.4 塑件的使用功能设计 根据使用要求，某些塑料制品往往需具有一些特殊的结构功能性设计。如一些箱型塑件的盖与底，经常采用螺纹联接的方式进行固定；如果需要能够方便地打开盖子，也可以采用铰链连接。再例如，为了提高制品的某一部分的力学性能、尺寸精度及稳定性、导电性能或其他特殊性能，往往需要在塑件中嵌入嵌件；或者为了便于把持、装饰及宣传的需要，在塑料制品上设计出带有凸凹纹的特殊表面或一些特熟标识。5.4.1 螺纹设计 塑件上的螺纹一般在注射成型时直接获得，生产批量较小时，可以采用后续机加工成型，对于需要经常装拆或受力较大的螺纹，应采用金属螺纹嵌件。由于塑件的强度较低
24、，其内螺纹直径一般不小于2mm，外螺纹直径一般不小于3mm，并选用较大的螺距，直径较小时应避免选用细牙螺纹，否则会影响使用强度。表5-12为塑料螺纹类型的选择方法。螺纹直径小于2mm时，可采用金属螺纹嵌件。为方便使用和延长使用寿命，注射成型螺纹应在两端设置无螺纹区，螺纹始末部分应用过渡段，螺牙也应圆弧过渡。塑料螺纹始末过渡部分长度见表5-13。这样不仅可以降低制造难度，防止出现飞边、脱边而导致崩扣，还可在安装时起导向作用。当塑件的同一轴线有前后两段螺纹时（图5-24a），应使两段螺纹的旋向相同，螺距相等。否则塑件无法从一个整体型芯或型环上脱模，就需要采用两段型芯或型环组合进行成型，如图5-24
25、b所示，模具结构变得复杂。收缩会引起塑件上的螺距变小，使得与金属螺纹的匹配性较差，所以塑料螺纹与金属螺纹的配合长度应小于螺纹直径的1.5倍，否则会造成塑件上螺纹的损坏或联接强度的降低。对于某些瓶盖类塑件，可以采用强制脱模简化模具结构，但要符合强制脱模条件。当塑件上的螺纹在使用时不经常拆卸且紧固力不大时，为简化模具结构，可以只在塑件上制出底孔，然后采用自攻螺钉旋入装配即可。自攻螺钉底孔结构及尺寸见表5-14，底孔的脱模斜度为12，凸台较高时应设加强筋，以提高其强度。5.4.2 嵌件设计 注射成型时，镶嵌在塑料制品内部并与之形成不可拆卸结构的零件称为嵌件。嵌件的作用一方面是为了增加塑件局部的强度、
26、刚度、硬度、耐磨性、导磁导电性及某些特殊性能等；另一方面是为了提高塑件精度和尺寸形状的稳定性。采用嵌件往往会使模具结构复杂，在模具中安装嵌件也会降低生产率，难以实现自动化，使塑件成本增加，因此，设计塑件时应慎重合理地选择嵌件结构。在塑件中嵌入嵌件的原理是利用塑件材料的膨胀系数大于嵌件材料的特点，使塑件在冷却过程中紧紧包住嵌件。常见的嵌件材料有金属、玻璃、木材、橡胶和已成型的塑料凳，其中金属嵌件最为常用。图5-25为几种常见的金属嵌件形式：图5-25a、b分别为通孔和不通孔两种螺纹孔嵌件，是嵌件的常见形式，用于经常拆卸或受力较大的场合以及导电部位的螺纹联接；图5-25c、e为圆柱形嵌件；图5-2
27、5f、g为片状嵌件，常用作塑件内导体、焊片及钥匙等；图5-25h、i为细 杆状与片状贯穿嵌件，如汽车转向盘、提手把等。还有很多其他特种用途的嵌件形式，如冲制的薄壁嵌件、薄壁管状嵌件等。为了保证嵌件与塑件的有效结合，充分发挥嵌件的作用，设计时应注意以下事项：1)为防止嵌件周围塑料产生应力开裂，首先应选择与塑料膨胀系数接近的嵌件材料；其次要保证嵌件周围的塑料层有足够的厚度，其值见表5-15；其三是当嵌件尺寸较大时，在塑件成型前应对其预热，以防两者间温差过大而增加应力。2)应使嵌件形状对称且外形圆滑过渡，以免产生应力集中。3)多个嵌件在制品内的放置应尽量对称，以防塑件产生不均匀收缩，导致变形或开裂。
28、4)嵌件上应设计止转止退结构，以防受力时嵌件出现转动与拔脱。例如，对于板片形嵌件可采用图5-26所示的形状进行固定；对圆柱形和管套形嵌件可在其表面设计沟槽、滚花或其他特殊形状；也可将圆柱形嵌件局部压扁来稳固嵌件，如图5-27所示。5)注射成型时应使嵌件在模具中定位正确且牢固，以防机器振动或料流冲击导致嵌件的位移或脱落。对于圆柱形嵌件，一般是将其插入模具内的相应孔中进行定位，如图5-28所示。图5-28a直接用螺纹嵌件上的光杆定位，结构较简单，而图5-28b、c则是用嵌件上的凸肩定位，结构虽然复杂，但凸肩与模具定位孔压紧后，可防止熔体流入螺纹。对于管套形嵌件，既可以在其外侧设计一定尺寸的台阶，将
29、台阶插进模具内的孔中定位，也可以在模具内设置定位杆，将嵌件套在杆上定位，如图5-29所示。其中图5-29a采用定位杆定位，图5-29b、c采用嵌件外侧台阶定位，图5-29d采用嵌件内侧台阶定位，图5-29e采用螺纹杆对内螺纹孔嵌件定位。6)嵌件的定位面应可靠密封，防止成型时塑料熔体的渗入，一般采用H9f9配合。7)当嵌件位于制品的凸台上时，嵌入高度应大于凸台高度，如图5-30a所示，即Hh，否则会影响制件的强度。当嵌件高度与制品相同时，为了防止合模时嵌件受压变形，嵌件高度应比制品高度小0.05mm，如图5-30b所示。8)为了防止细长嵌件在成型过程中发生弯曲，模具中应设置支柱对嵌件进行支撑，如
30、图5-31所示。但支柱在制品上留下的孔不应影响制品的使用。对于薄片嵌件，可在熔体流动方向打孔，以降低料流阻力，减小嵌件受力变形，如图5-31c所示。9)对于圆柱形或管套形嵌件，推荐使用图5-32所示的尺寸。图中h=d2，h1=h2=0.3h，d1=0.75d2。在特殊情况下，可使hd2，但h最大不能超过2d2。5.4.3 凸凹纹设计 为了便于把持或装饰，旋钮、手柄和瓶盖等塑料制品上经常有一些凸纹或凹纹，如图5-33所示。设计这些凸凹条纹时，应尽量使它们的方向与脱模方向一致，以免增设侧向分型机构。同时还应注意，条纹间的距离应尽量取大一些，以便降低模具加工难度。铰链设计 铰链是一种利用塑料的高度取
31、向特性而制成的可以绕无固定转动轴转动的连接装置。箱型制品的盖和底可通过铰链注射成一个整体，从而省去合页的安装，其开合次数可达上百万次。图5-34是一种带铰链的塑件，图5-35是塑料铰链的一些常见形式，图5-36是塑料铰链的基本尺寸与位置。由图示可知，铰链实质上都是一种宽度不太大的注射薄片，盖子和容器可通过这层薄片的弯曲而发生转动。设计和成型塑料铰链时应注意以下事项：1）铰链厚度与制品壁厚有关。制品壁厚大时，铰链厚度也可大些，制品壁厚小时，铰链厚度也可以减小。通常，铰链厚度为，宽度约5mm，太厚或太宽都会失去效用。2）带铰链制品应选择软塑料，如果铰链在使用中开合次数很多，可以选用PP塑料，可达1
32、00万次；如果开合次数较多，可以选用PA或POM；如果开合次数少，可以选用ABS。3）铰链剖面形状应该对称。4）熔体流过铰链的小间隙时，将产生摩擦热，因此，铰链区附近的模具应有足够的冷却，以避免出现降解，影响其弯曲度。5）在成型过程中，必须有足够的熔体从铰链处流过，以利于通过流动取向延长铰链的弯曲寿命，如果铰链处最后充满熔体，则该处会出现缺料或熔接痕，影响其寿命。6）脱模后应立即对铰链进行数次折弯，使铰链区拉伸减薄，拉伸强度提高。标识设计 为了装潢或某些特殊要求，塑料制品上常常带有凸起或凹进的文字、商标、符号、标记等标识，它们通常可以做成三种不同形式。第一种是在制品上凸起而在模具中凹进（图5-37a），这种形式便于模具的机械加工或手工雕刻，但凸起部分容易被磨损；第二种是在制品上凹入而在模具上凸起（图5-37b），该形式可以将凹入标识图上各种颜色的油漆而增添美感，但模具需要采用电火花、冷挤压等方法成型。加工比较困难；第三种则是将凸起的标识设置在凹入的装 饰框（图5-37c）内。由于可以将凹入的标识刻制在成型镶块上，并将镶块嵌入模具，可同时解决第二种形式的加工问题及第一种形式容易磨损的缺陷。如果标识的位置不当，将给脱模造成困难。为此，应尽量使标识处于模具的底面。如果必须设置在侧面，则标记需要较大的脱模斜度。