产品设计_结构设计

1结构设计(塑件设计)一、壁厚设计(尺寸适当,壁厚均匀)①根据产品功能力学性能(强度和刚度)、电学性能（电绝缘性和导电性）、热性能（热稳定性、导热性和耐温）、光学性能（透光性）、阻隔性能等（气密性和渗透性）。②根据材料性能塑料制件有一定的取值范围，材料不同设计的制件壁厚取值也不同。这是因为不同材料的力学性能和加工工艺性存在很大的差异。如以下三种材料，PA、PP、HDPE三种材料的软硬度不同，材料刚性PAPPHDPE，同一个制件要达到相同的刚度壁厚取值PAPPHDPE③根据材料的成型工艺特点④根据产品的几何外形和尺寸⑤根据收缩率和产品的表面质量要求。热塑性材料最小厚度(inch)平均厚度(inch)最大厚度(inch)ABS0.0300.0900.125PC0.0400.0930.375PP0.0250.0800.300PS0.0300.0620.250POM0.0150.0620.125HDPE0.0350.0620.2502结构设计(塑件设计)二、脱模斜度设计脱模工艺上一般取值为：0.3~2.0度①制品材料收缩率大形状复杂不规则，取大值。②性脆，刚性好或增强型制品，尽可能取大值。③尺寸大精度高的制品取小值（要考脱模斜度对产品物理空间和相关尺寸的影响）。④塑胶制品的表面有花纹时，花纹的深度每增加0.02毫米脱模角应增加1度。注意：不能放脱模角的外形要在模具结构上采取措施。开模方向（开模方向）拔模角侧壁面花纹和表面粗糙度会影响到拔模角取值的大小。3结构设计(塑件设计)三、加强筋设计：用来增强，改善塑件整体或局部的强度和刚度，有效防止产品变形和翘曲（筋的分布要均匀对称）。一般取值范围为0.4~0.8T，通常取0.6T。具体设计要根据材料的性能，如强度和刚度以及收缩率大小等来取值。注意：在设计加强筋时还要考虑其附带作用，如支撑和限位作用。制件壁厚：T每边的斜度（）：０.5°－1.5°肋高（L）：５T,(典型为2.5－3.5T)肋间距（中心部位）：2T根部圆角半径（R）：０.25－0.40T肋的厚度（b）：０.4－0.8T肋的具体尺寸随材料而异。4收缩率大的塑胶材料，肋的厚度取值为0.5t；收缩率小的塑胶材料，肋的厚度取值最大可为0.75t。结构设计(塑件设计)5比例适当过大的半径过厚的肋壁收缩孔凹痕结构设计(塑件设计)加强筋设计错误结构设计(塑件设计)太厚太近太高太厚产品的表面会缩水影响表面质量太高会增加注塑压力结构设计(塑件设计)结构设计(塑件设计)太高结构设计(塑件设计)四、孔设计设计的目的是为了装配零件，通风散热（通孔、盲孔、螺纹孔）。加工方法：①一次性成型。②二次加工成型。设计的要点：①要考虑模具结构和成型工艺的复杂性。②要避免影响制品的结构强度，否则要进行改进设计，如增加肋板的设计，或孔的周边翻边为凸台来起增强作用。③孔与孔、孔与塑件边缘要留有足够的距。④孔径的大小与孔的深度有一定的关系，且与制件的材料和成型方法有关。结构设计(塑件设计)五、凸台设计要尽量避免方形或矩形凸台的设计，设计时注意凸台壁厚对产品的表面的质量影响。圆台设计分实心圆台和空心圆台实心圆台的设计一般不能大于2.0mm，不然会影响表面质量，当高度大于10mm时出模会有困难。结构设计(塑件设计)六、圆角设计（圆角的取值范围（1/4~3/4）T，一般取值为1/2T）①根据外形需要（外观效果，要注意圆角大小取值对产品外形轮廓质量的影响）②根据结构强度需要（减少应力集中，增加强度）③根据使用要求的需要（如手感）④成型需要（改善流动性）⑤塑件设计时要注意某些地方为了模具成型的要求不能倒圆角。（如高度大的螺钉装配柱，要使用司筒来顶出的）此圆角不能倒结构设计(塑件设计)七、金属嵌件设计①拆御频繁的制件。（磨损寿命、尺寸精度、力学强度高的地方）②导热性好。（散热、耐热）③要注意金属对塑料材料长期的性能影响。（对塑件易产生应力开裂）④设计金属嵌件时要注意承受足够扭矩的设计结构设计(塑件设计)结构设计(塑件设计)八、螺纹设计内螺纹设计，在零件设计上要注意模具螺纹脱模的止转设计。外螺纹设计，可以使用瓣合模成型。结构设计(塑件设计)（厚度渐变为根部面积一半的矩形截面）ɛ：短期允许应变值h：为端面许可挠度值t：为梁的厚度L：为梁的长度塑料名称短期应变量塑料名称短期应变量PE8PA6PP6POM6PS1.8PBT5ABS2.5PC4PVC2HIPS2常用塑料允许短期应变量(%)九、悬臂梁的搭扣的设计结构设计(塑件设计)十、搭扣分可拆卸和不可拆卸搭扣，过短梁臂搭扣的改进设计结构设计(塑件设计)十一、止口的设计18结构设计问题19结构设计问题20结构设计问题21结构设计问题22结构设计问题231.纤维可以增加冲击强度（ImpactStrength)2.但是添加纤维可能会造成产品翘曲变形。结构设计问题24结构设计问题25结构设计问题大薄会现膨胀现象26结构设计问题D大径DdD大径Dd27超声波典型Z型接头设计超声波焊接28超声波焊接超声波典型槽舌接合设计29自攻螺钉连接30铰链连接31环形搭扣连接32防止搭扣被破坏的设计33可拆搭扣的设计34可拆搭扣的设计35U形悬臂搭扣的设计36梁臂过短的设计37