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简述塑料联接件结构设计

2018-08-29杨吉红

中国科技纵横 2018年12期
关键词:结构设计

杨吉红

摘 要:如果是站在质量的角度上进行分析,塑料联接件的壁厚比较大,所以在制作的过程中经常会出现凹陷或者是缩孔等现象。如果是将壁厚设计的比较小时,可能会对之后的进胶工作带来很大的难度。因此,相关人员一定进一步加强对塑料联接件结构设计的优化工作,对材料进行有效的选择,并接合实际方法对成型技术以及形状设计进行明确。本文主要针对塑料联接件结构设计进行了深入的分析,希望能为相关人员提供合理的参考依据。

关键词:塑料联接件;结构;设计

中图分类号:TQ320.662 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)12-0038-02

在制品设计工作中,塑料联接件的设计属于其中非常重要的一项组成部分。在对塑料组件进行选择的过程中,如果没有实现对塑料联接件的合理应用,而是选择使用一般的联接零件,其中主要包括了金属螺丝或者是销钉等,这样可能会对塑料制品的尺寸造成一定的影响,导致最终塑料联接件结构无法满足实际的标准要求,同时也会给之后成型工作的开展带来很大的难度,导致最终产品制作成本明显提升。而塑料因为本身具备良好的弹性与柔软性,所以如果能应用于塑料联接件的设计过程中,对于提升塑料联接件的可靠性有着非常重要的意义。

1 塑料联接件结构设计要点分析

1.1 壁厚合理

当塑料件成型之后,如果壁厚比较大时,在成型过程中经常会出现凹陷或者是缩孔的现象,当壁厚比较小时,可能会对之后的进胶工作带来一定的难度,这也是导致缺料现象出现的主要原因。因此,在实际的设计过程中,应该保证塑料件的壁厚具备一定的均匀性,在这一过程中可以采取缓和过渡的方式来进行,也可以利用局部挖空的结构,保证壁厚的均匀性可以满足一定的要求,主要是为了防止在成型过程中会出现翘曲或者是变形等问题。

1.2 从模具结构角度考虑塑料联接件结构设计

因为塑料联接件在结构上具有一定的复杂性,所以模具也在结构上逐渐复杂化,可能会产生无法实现的结构,因此,在塑料联接件设计工作中,一定要对模具结构引起足够的重视,在保证结构外观和功能性达到一定使用要求的基础上,应该对模具结构进行不断的优化,从而可以有效减少时间以及成本的投入力度,使产品质量得到明显的提升。在塑料联接件可能会存在内切的结构不能实现直接脱模,当出现这种现象时可能会导致模具设计工作无法实现有效的开展,并且还在一定程度上增加了模具设计的难度。因此,在对结构进行设计的过程中,应该尽量避免内切结构的出现。

2 铰链联接

在对组件活动联接过程中,铰链联接形式有着非常广泛的应用,可以紧紧围绕一个固定的装配轴进行转动,也就是对非转动方向的位移现象实现合理的控制,并且还能够承受相应的弯折现象,从而减少装配零件的总数。

2.1 材料以及成型方法

在对塑料铰链进行制作的过程中,关于材料的选择一般都是利用ABS、PS、PET,然后在对热压延、热冲击、挤压以及注塑等方法利用的基础上来完成相应的制造过程。首先,通过ABS、PS、PET能够使铰链承受住上百万次的弯折。另外,ABS、PS、PET材料也有着比较广泛的应用,在对冲压或者是挤压方法利用的基础上,可以完成对铰链的制造过程。ABS具有非常好的综合性能,冲击强度比较高,同时还呈现出了良好的化学稳定性以及电性能等。PET在使用过程中,其分子结构高度对称,具有非常明显的结晶取向能力,同时还能发挥出非常明显的成膜性与成性。PS的电源性能比较好,透光率仅次于有机玻璃,可以实现对装饰件以及光学仪器的有效制作。

2.2 塑料铰链的设计

在对塑料铰链进行设计的过程中,对于技术方面有着非常高的要求,本文主要是以PP活动铰链进行了分析,在设计过程中应该对以下几个方面引起重视。

第一,将铰链塑料将模具当中拿出,在热度具备的基础上将铰链进行弯折,通过这种方式,铰链当中的分子在一定作用下会产生拉伸的现象,从而使铰链的弯折次数得到明显的提升。

第二,在注塑成型的过程中,浇口位置与铰链质量以及使用年限有着非常直接的联系。通常情况下,都是将浇口的位置设置在熔体垂直于铰链的旋转轴方向进行流动。当塑料熔体沿着大侧向小侧进行流动时,当经过比较薄的铰链时将会产生流动取向。

第三,在对铰链进行转动的过程中,关于凸起以及凹槽的设计工作可以在两个相配合的塑料件上进行,需要注意的是在弯折过程中应该保证相互对准。塑料联接件结构的制作过程如图1所示。

3 专用瓶盖的注塑模型设计

3.1 塑件分析

该瓶盖由盖体A及翻盖B组成,盖体及翻盖之间由铰链联接。翻盖合上盖体后,不允许其弹出,故在翻盖的内侧C及盖体的外侧D均设有凸筋。本盖不能单独使用,需与另一部分配合使用,故其内侧E也设有凸筋,将两者卡紧。本盖合盖后不允许有大的缝隙,中间球体为薄壁件,要求能在适度力作用下变形,故壁厚为0.8mm,材料采用高压PE。

3.2 模具設计方案、结构及工作原理

3.2.1 模具设计方案

(1)考虑到半球体部分为薄壁结构,必须从此处进料方能打满。(2)本零件有多处凸筋,采用了动定模上均有强制脱模的双脱模机构。(3)由于推管刚顶出塑件时,塑件处于型腔与型芯的包容中无变形空间,采用了型芯可滑动的延迟顶出机构。

3.2.2 模具结构及工作原理

开模时,在弹簧23的作用下,在C-C处分型,同时定模推料板4将塑件从型芯17,21上推出。继续开模,在主导柱27与定模板3的导套26之间的摩擦力作用下,B-B处分型,点浇口拉断,浇注系统凝料留于脱胶板2上。进一步开模,在主导柱27与脱胶板2的摩擦力作用下,A-A处开模,浇注系统凝料被脱胶板2强力刮下,而脱胶板2由限位螺钉19限位。继续开模,D-D处分型,盖体一侧的外凸筋从定模推料板4处强脱。之后,注塑机顶杆推动推板12,推管15推动塑件前行。此刻由于塑件与滑动型芯16的包容力,带动滑动型芯前行,当其到达行程终点时,塑件也具备了向外变形的空间,在推管的作用下而强制脱模。

4 联接失效与解决措施

一般情况下,塑料连接件在设计工作中都是以单件的形式开展的,因为在设计工作中缺少了相应的周密性,经常会导致一些问题的发生,具体主要体现在了以下两个方面:第一,无法实现对装配零件的准确定位;第二,弹性元件出现了破裂的现象。针对以上连接失效的现象,在解决过程中实现应该对塑料件联接类型与形成进行充分的考虑,同时还应该对弹性部件的弹性比率进行明确。

5 结语

综上所述,本文主要对塑料联接件结构的设计内容进行了深入的分析,在实际的设计工作中应该对材料所允许的应力以及弹性进行明确,从而为最终结构的设计质量提供良好的保障。

参考文献

[1]张克惠,寇开昌.注射参数对尼龙1010收缩率的影响[J].工程塑料应用,1987,(4):21-25+16.

[2]贾毅.合理设计模具冷却系统[J].工程塑料应用,1991,(4):45-47.

[3]张克惠.按平均收缩率计算注塑模成型尺寸的公式修正[J].工程塑料应用,1994,(3):38-42.

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