塑料制品结构设计要素有哪些

塑料件技术要求 和规范设计：

未注公差尺寸的极限偏差按GB/T 14486-MT6级；

制件应饱满光整、色泽均匀；

无缩痕、裂纹、银丝等缺陷；

浇口、溢边修剪后飞边≤0.3，且不得伤及本体；

未注壁厚3；未注筋板1.5～2； 表面打光（喷砂）处理；

未注过渡圆角取R0.3～R1，脱模斜度≤0.3%%d；

各脱模顶料推杆压痕均应低于该制件表面0.2；

与对应装配结合面外形配合错位≤0.5； 制件应进行时效处理；

制件机械强度须符合GB 3883.1标准规定；

制件内腔表面打上材料标记和回收标志；

未注尺寸参照三维造型；

制件表面处理及其它要求由客户定；

塑料件的设计，与金属件有很大的不同。首先塑料品种可选很多，塑料件采用注塑等加工方式，适合大批量生产。其次，塑料件的连接，采用卡口等方式，如果强度不够，辅助金属嵌件连接。直接用螺纹固定的很少。塑料件要考虑脱模，收缩率不同，冷却变型等，考虑等厚度。经验比计算更重要。

塑料件设计与机械设计的区别：

1、材料：机械设计主要是涉及金属材料，塑料属于非金属，性能有很大差异。

2、标准：塑料件具有一套与金属件不同的执行标准，精度相对较差，配合相对不精密，公差范围选取不同，标注基本相同略有特点。

3、连接：塑料件连接方式与金属件连接相比，有其特点，一般采用：卡、扣连接，嵌件连接，螺纹连接，变形连接等。

4、其它：塑料件设计时最关键的参数是收缩率计算及变形控制，以及针对注塑成型的锥度、斜度参数确定等。

塑料制件加工的壁厚对其质量影响很大。壁厚过小时，流动阻力大，大型复杂的制品就难以充满型腔。制件壁厚的最小尺寸应当满足以下几个方面的要求： ⒈具有足够的强度和刚度；⒉脱模时能经受脱模机构的冲击和震动；⒊装配时能承受紧固力。 一般塑料加工厂都规定有最小壁厚值，因塑料品种、牌号及制品大小的不同而有所差异。壁厚过大不仅浪费原料，对热固性塑料成型加工来说，还增加了模压的时间，并且容易造成固化不完全；而对热塑性塑料来说，则增加了冷却时间（根据经验推算，制品厚度增加一倍，冷却时间将增加四倍）。另外还会影响产品的质量，比如容易产生气泡、缩孔、翘曲等缺陷。 热固性塑料的小型制件加工，壁厚一般取1.6~2.5mm，大型制件取3.2~8mm。布基酚醛塑料等流动性较差的品种应取较大值，但一般不宜大于10mm。脆性塑料（比如矿粉填充的酚醛塑料）制件加工壁厚不应小于3.2mm。

塑料铰链主要有两类，如图1 所示，组合式铰链。如图2 所示，整体式铰链 。

图1  组合式铰链

如图2  整体式铰链

二、 玩具铰链的设计（聚丙烯PP）

铰链：两个制件联结在一起，并使两个制件可以绕着联接轴转动。如图3所示。

1、链的长度不能太长，一般1.5mm是比较好的选择，在确定长度 时应考虑到折弯后的长度是否足够。

2、铰链位的材料厚一般在0.25～0.38mm之间，长度约为0.5mm 。一般来讲，铰链的长度与铰链料厚的比例最小为3:1。践证明这时铰链的弯折次数可达到最大值。

图3  玩具铰链尺寸

3、带有铰链的塑料件从模具中取出后,应在保留模具温度的同时将铰链人工弯折若干次,弯曲角度为90°～180°。这样做可以使铰链在长度方向伸长200%左右,厚度由原来的0.25mm～0.38mm减薄到0.13mm左右。

用这种方法生产的聚丙烯铰链,可以使塑料的拉伸强度从34MPa增加到550MPa，如图4所示。

4、塑料铰链在对折转动时,应考虑到定位。可分别在两个相配合的塑料件上,设计凹槽和凸起,以帮助弯折对准,使拉伸在一个直线上进行,避免损伤铰链。

图4  塑料铰链

三、 塑料合页的设计（聚丙烯PP）

1、塑件本身壁厚小的，中间薄膜处应相应薄，塑件本身壁厚大的，中间薄膜处应相应厚一些，但不超过0.5mm,否则会失去合页的作用。如图5 所示。

2、合页部分的厚度必须均匀一致。

3、塑料必须从塑件本身的一边，通过中间薄膜流向另一边，脱模后立即折曲几次。

图5  塑料合页

四、塑料铰链的应用

塑料铰链可以有效地减少组件的部件数,是常见的组件活动联接。使用的形式有下面几种:

1、鱼嘴形铰链，如图6 所示。

图6   鱼嘴形铰链

鱼嘴形铰链是用薄钢片制成椭园形弹簧夹子,弹簧夹子夹紧塑料桶(或箱、盒)与盖的凸缘槽构成铰链联接,塑料盖可以自由开关,弹簧既起联接作用又起使盖盖紧的作用。

2、 钢琴形铰链

钢琴形铰连是由铰链和弹簧夹子两零件装配而成。铰链用铆钉或螺钉联接在塑料件的盖和底上构成如钢琴的铰链联接。如图7所示。

图7   钢琴形铰链

3、企口式插销铰链

企口式插销铰链是在塑件箱或桶的底上设计两个凹槽,在盖上设计两凸耳,装配时将凸耳嵌入到相对应的凹槽中,然后在侧面钻孔,插入金属销钉就构成了铰链联接。如图8 所示。

图8  企口式插销铰链

4、标准式插销铰链

塑料件底上有两个钩形的凸耳,盖上有一个钩形凸耳,装配时将盖和底的凸耳相配,然后在凸耳侧面钻孔,插入金属销钉即构成了标准式插销铰链的联接。如图9 所示。

图9  标准式铰链

5、简易式铰链

塑料箱体上有两个凸出的钩,塑料盖上有一个凸出的钩,构成了简易式铰链。如图10所示。

图10  简易式铰链

6、热封式铰链

塑料件盖上有芯轴凸耳,底上有两个开口轴承座式凸耳,装配时将芯轴嵌入开口轴承座式凸耳中,然后用热风加热轴承座式凸耳,使上缘软化并绕芯轴弯曲,冷却后芯轴被包围在轴承座式的凸耳中,构成不可拆卸的热封式铰链联接。如图11 所示。

图11  热封式铰链

7、整体模塑片状铰链

塑件上铰链是整体模塑而成,如图12所示。铰链宽度约6.5mm,厚度小于0.5mm,长度按需要而定。两塑料件通过铰链联成一整体。a为整体模塑片状铰链,用聚丙烯塑料制造这种铰链,能经过几千次挠曲而不折断。b为聚丙烯塑料模塑的整体式铰链,铰链厚度约为0.25～0.5mm。

图12   整体模塑片状铰链

8、整体压形铰链

塑件盖和底整体注射模塑成型后,盖和底的联接部分加热软化,然后放入压形模具中压成双面带有弧形的整体铰链,铰链厚度控制在0.25mm～0.4mm。整体压出的铰链耐挠曲次数少于整体模塑片状铰链,但是铰链的撕裂强度大。如图13所示。

图13   整体压形铰链

9、球夹形铰链

塑料盒底上有一个双面球窝凸耳,球窝深约0.45mm,塑料盒盖上有两个球形凸耳,球体直径约3.0mm。装配时将球体嵌入球窝构成球夹铰链。如图14 所示。

球夹形铰链适合小型塑料盒盖和底的活动联接。

图14  球夹形铰链

嵌件形式一

·嵌件与塑料件应牢固连接

设计原则

·为提高嵌件与塑料件的连接强度，嵌件表面必须设计有适当的凹凸状。常见嵌件的形式及其塑料件的固定方式，例如：针状嵌件、细杆状贯穿嵌件、圆筒形嵌件、片状嵌件、管状嵌件和带台阶的圆柱形嵌件。

嵌件形式二

·嵌件在模具内的.定位应可靠

设计原则

·安放在塑料模具内的嵌件必须由可靠的定位和配合。内外螺纹在塑料模具内的固定于配合形式，例如：内螺纹、外螺纹。

当嵌件过长或呈现细长杆状或片状时，应在不影响塑料件的使用要求的条件下，在塑料模具内设支撑以免嵌件弯曲，但这时会在塑料件上留孔。同时对于薄壁状嵌件，可在塑料流动在方向上打孔以减少嵌件的受力。

嵌件形式三

·嵌件周围的塑料壁厚应足够大

设计原则

·保持嵌件周围适当的塑料层厚度可以减少塑料件的开裂倾向。对于酚醛塑料及与之相似的热固性塑料，嵌件周围塑料层厚度可参照选取。另外，嵌件设计时不应带有尖角热塑性塑料注射成形时，应将大型嵌件预热到接近物料温度对于应力难以消除的塑料，可在嵌件周围覆盖一层高聚物弹性体或在成形后进行退火。

首先，看你要画的球体是个实体，还是个球面。我其实也是刚学的，说下这两个我的画法。

球体

选择一个面绘制草图，画一个封闭的半圆，注意，一定是封闭的，然后退出。选择旋转体，轮廓选择刚才的半圆，旋转轴选择封闭半圆的直径，然后确定就可以了。

球面

在创成设计里，或者你现在的零件里选择创成式设计。先找到你要画球面的球心，或者自己顶一个点。然后找到这个图标

向左转|向右转

点击右下角的那个向下的黑箭头，选择球面，就会变成这样

向左转|向右转

拾取你刚才找到的点，然后输入半径，确定。

塑料件镶入螺母的设计，紧固件咨询顾问认为主要在工艺上，就是在注塑之前先把螺母放模具上，注塑一注，螺母就镶在塑料件上了。最好自己查相关资料，网上得来总是假，碰到不懂装懂的，随便应答的，根本就是假的或骗人的就直接误导你，甚至害惨你。