九 孔的设计
塑件上常见的孔有通孔、盲孔、异形孔(形状复杂的孔)和螺纹孔等(螺纹孔在后面介绍)。这些孔均应设置在不易削弱塑件强度的地方,且在孔与孔之间、孔与边壁之间应留有足够的距离。热固性塑件两孔之间及孔与边壁之间的关系见表3-7。当两孔直径不一样时,按小的孔径取值;热塑性塑件两孔之间及孔与边壁之间的关系可按表3-7中所列数值的75%确定。
表3-7 热固性塑件孔间距、孔边距 mm
塑件上固定用孔和其它受力孔的周围可设计一凸边或凸台加强,如图3-8所示。
图3-8 孔的加强
1. 通孔
进行通孔设计时孔深不能太大,通孔深度不应超过孔径的3.75倍,压缩成型时犹应注意。 成型通孔用的型芯一般有以下3种安装方法,如图3-9所示。在图3-9a中,型芯一端固n,这种方法虽然简单,但会出现不易修整的横向飞边,且当孔较深或孔径较小时型芯易弯曲;在图3-9b中,用两个型芯来成型,并使一个型芯径向尺寸比另一个大0.5~1.0mm;这样即使稍有不同心也不致引起安装和使用上的困难,其特点是型芯长度缩短了一半,稳定性增加,这种成型方式适用于较深的孔且孔径要求不很高的场合;在图3-9c中,型芯一端固定,一端导向支撑,这种方法使型芯既有较好的强度和刚度,又能保证同心度,较为常用,但导向部分因导向误差发生磨损后,会产生圆周纵向溢料。
2. 盲孔
盲孔只能用识斯潭ǖ男托纠闯尚停因此其深度应浅于通孔。注射成型或压注成型时,孔深不应超过孔径的4倍;压缩成型时,孔深应浅些,平行于压制方向的孔深一般不超过孔径的2.5倍,垂直于压制方向的孔深一般不超过孔径的2倍。直径小于1.5mm的孔或深度太大(大于以上值)的孔最好用成型后机始庸さ姆椒ɑ竦谩
3. 异形孔
当塑件孔为异形孔(斜度孔或复杂形状孔)时,常常采用拼合的方法来成型,这样可以避免侧向抽芯。图3-10所示为几个用拼合型芯成型异形孔的典型例子。
图3-9 通孔的成型方法
图3-10 用拼合型芯成型异形孔
十 螺纹的设计
塑件上的螺纹既可以直接用模具成型,也可以在成型后用机械加工方法成型。对于需要经常拆装和受力较大的螺纹,应采用金属螺纹嵌件。塑件上的螺纹一般应选用较大的螺牙尺寸,直径较小时也不宜选用细牙螺纹,否则会影响使用强度。表3-8列出了塑件螺纹的选用范围。
表3-8 塑件螺纹的选用范围
螺纹公称直径/mm
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螺 纹 种 类
|
公称标准螺纹
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1级细牙螺纹
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2级细牙螺纹
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3级细牙螺纹
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4级细牙螺纹
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< 3
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+
|
-
|
-
|
-
|
-
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3~6
|
+
|
-
|
-
|
-
|
-
|
6~10
|
+
|
+
|
-
|
-
|
-
|
10~18
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
18~30
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
30~50
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
注:表中“+”为建议采用的范围
塑件上螺纹的直经不宜过小,外径不应小于4mm,内径不应小于2mm,精度不超过3级。如果模具上螺纹的螺距未考虑收缩值,那么塑件螺纹与金属螺纹的配合长度则不能太长,一般不大于螺纹直径的1.5~2倍,否则会因干涉而造成附加内应力,使螺纹连接强度降低。
为了防止螺纹最外圈崩裂或变形,应使螺纹最外圈和最里圈留有台阶,如图3-11和图3-12所示。
a)错误 b)正确
图3-11 塑件内螺纹的正误形状
a)错误 b)正确
图3-12 塑件外螺纹的正误形状
螺纹的始端和终端应逐渐开始和结束,有一段过渡长度l,其数值可按表3-9选取。
表3-9 塑件上螺纹始末端的过渡长度
螺 纹 直 径/mm
|
螺 距p/mm
|
< 0.5
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0.5~1
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> 1
|
始 末 端 过 渡 长 度l/mm
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≤10
|
1
|
2
|
3
|
>10~20
|
2
|
3
|
4
|
>20~34
|
2
|
4
|
6
|
>34~52
|
3
|
6
|
8
|
>52
|
3
|
8
|
10
|
注:始末端的过渡长度相当于车制金属螺纹型芯或型腔的退刀长度。
螺纹直接成型的方法有:采用螺纹型芯或螺纹型环在成型之后将塑件旋下;外螺纹采用瓣合模方法,该方法成型效率高,但精度较差,且有飞边;要求不高的软塑件成型内螺纹时,可强制脱模,这种螺纹浅,断面呈椭圆形,如图3-13所示。
图3-13 可强制脱模的圆牙螺纹
在同一型芯(或型环)上,当前后两段都有螺纹时,应使两段螺纹的旋向相同,螺距相等,如图3-14a所示,否则无法使塑件从型芯(或型环)上旋下来。当螺距不等或旋向不同时,则应采用两段型芯(或型环)组合在一起的方法,成型后分别旋下来,如图3-14b所示。
图3-14 两段同轴螺纹的设计