塑胶产品结构设计实例
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ug注塑模具设计实例以下是一个简单的注塑模具设计实例,模具设计的基本概念和步骤。
设计案例:一个简单的塑料瓶盖模具1. 确定产品尺寸和形状产品是一个简单的塑料瓶盖,直径为20mm,高度为3mm。
瓶盖表面有纹理,以增加摩擦力,方便开启。
2. 确定模具结构模具采用典型的双板模结构,由动模板和定模板组成。
动模板上设有型腔,定模板上设有浇口和流道。
3. 确定型腔布局由于瓶盖尺寸较小,可以采用一模一腔的布局。
型腔布置在动模板上,浇口和流道布置在定模板上。
4. 设计浇口和流道浇口和流道的设计需要考虑塑料的填充和流动。
本例中,采用点浇口,浇口直径为1mm,流道直径为4mm。
5. 设计推出机构推出机构用于将成型后的产品从模具中推出。
本例中,采用推杆推出,推杆直径为8mm,数量为4个。
推杆安装在动模板上,推出时推动瓶盖脱离型腔。
6. 设计冷却系统冷却系统用于将成型过程中的热量从模具中带走,防止产品变形和开裂。
本例中,采用水管冷却,水管直径为4mm,布置在动模板和定模板上。
7. 设计排气系统排气系统用于将成型过程中的气体从模具中排出,防止气体的积聚和压力的升高。
本例中,采用排气槽,排气槽直径为2mm,数量为4个。
排气槽布置在定模板上。
8. 设计模具零件加工工艺性模具零件的加工需要考虑其工艺性。
本例中,采用数控加工中心进行加工,材料选择不锈钢。
9. 设计模具装配工艺性模具装配需要考虑其工艺性。
本例中,采用螺钉连接动模板和定模板,并使用定位销进行定位。
以上是一个简单的注塑模具设计实例,希望能帮助您更好地理解模具设计的基本概念和步骤。
塑胶件卡扣设计1塑胶卡扣是连接两个零件的一种非常简单、经济且快速的连接锁定方式;所有类型的卡扣接头都有一个共同的原理,即一个部件的突出部分,如卡钩、螺柱或珠,在连接操作过程中会短暂地偏转,并在配合部件的凹陷(咬边)处卡住。
在连接操作后,卡合功能应该恢复到无应力状态。
根据卡扣扣合面的形状,卡扣可以是可分离的或不可分离的;根据不同的设计,分离卡扣所需的力有很大的不同。
在设计卡扣时,特别需要考虑以下几个因素:▪装配过程中的操作力▪拆除过程中的拆除力卡扣设计有很大的灵活性,由于在配合过程中需要一定的弹性,故卡扣连接结构常用在塑胶零件上。
卡扣主要有如下几种基本形式:▪悬臂卡扣悬臂卡扣装配时主要承受弯曲力▪U型卡扣U型卡扣是由悬臂卡扣衍生的卡扣结构▪扭力卡扣装配时卡扣主要承受扭力(剪切力)▪环形卡扣轴对称结构,卡扣装配时承受多方向应力▪球形卡扣一整圈连续的卡扣,实现两个零件的连接悬臂卡扣:图1面板模块上的四个悬臂卡扣可将模块牢牢地固定在底座上,同时扣合面带有一定斜度,在需要时仍可将模块移除。
(图1)图2面板通过一侧的刚性卡扣与另一侧的弹性悬臂卡扣结合,也可以实现经济可靠的卡扣连接。
(图2)图3所示的卡扣连接方式具有很大的保持力。
同时从箭头处缺口按压弹臂卡扣,也可以实现轻松拆卸。
(图3)图4所示非连续环形卡扣设计,与后面所说环形卡扣近似;在环形卡扣上增加一些切口,使卡扣具有更好的弹性,同时安装时卡扣受力也变为主要承受弯曲力;所以这种卡扣我们也归类为悬臂弹性卡扣。
(图4)U 型卡扣属于悬臂弹性卡扣的一种,在简单悬臂卡扣基础上,增加U 型结构,进一步增加卡扣弹性。
U 型卡扣可以具有很大的扣合保持力,同时,U 型槽的存在,使得拆卸时可以手动拨动卡扣,方便拆卸。
这种卡扣结构常见于电池盖及一些需要多次拆卸的卡扣结构。
扭力卡扣常用于需要多次拆卸的卡扣结构,如连接器扣合。
不同于U 型卡扣,扭力弹性卡扣,主要是通过一个转轴(或扭转支点)传递力矩实现卡扣的扣合与拆卸。
注塑模具设计实例100例英文回答:Injection mold design is a critical aspect of the manufacturing process for plastic products. It involves designing a mold that will be used to shape molten plastic into the desired product. Over the course of my career, I have encountered numerous examples of injection mold designs, each with its own unique challenges and requirements. Here, I will share some of these examples and discuss the design considerations involved.One example that comes to mind is the design of a mold for a plastic bottle cap. The cap had a complex shape with multiple threads and a tamper-evident band. Designing the mold for this cap required careful consideration of the parting line, draft angles, and gate locations. The parting line is the line where the two halves of the mold separate, and it is important to ensure that it does not intersect with any critical features of the cap. Draft angles arenecessary to facilitate the ejection of the part from the mold, and gate locations need to be strategically placed to ensure proper filling of the mold cavity.Another example is the design of a mold for a plastic automotive interior component. This component had intricate details and required a high level of precision. The mold design had to account for the shrinkage of the plastic material, as well as the need for cooling channels to dissipate heat during the molding process. Additionally, the mold needed to incorporate features such as inserts and sliders to create the desired shape and functionality of the component. This required careful consideration of the part geometry and the mold construction.中文回答:注塑模具设计是塑料制品制造过程中的关键环节。
塑胶件结构设计之按键及旋钮设计常见的带有按键的塑胶产品有手机、MP3、相机等;旋钮之类等,在设计这些按键和旋钮之类的产品模型,可以使用以下资料做参考。
1、按键的设计1.1 按键(Button)大小及相对距离要求从实际操作情况分析,结合人体工程学知识,在操作按键中心时,不能引起相邻按键的联动,那么相邻按键中心的距离需作如下考虑:1)竖排分离按键中,两相邻按键中心的距离a≥9.0mm2)横排成行按键中,两相邻按键中心的距离b≥13.0mm3)为方便操作,常用的功能按键的最小尺寸为:3.0×3.0mm图11.2 按键(Button)与基体的设计间隙图2按键与面板基体的配合设计间隙如图2所示:1)按钮裙边尺寸C≥0.75mm,按钮与轻触开关间隙为B=0.20mm;2)水晶按钮与基体的配合间隙单边为A=0.10-0.15mm;3)喷油按钮与基体的配合间隙单边为A=0.20-0.25mm4)千秋钮(跷跷板按钮)的摆动方向间隙为0.25-0.30mm,需根据按钮的大小进行实际模拟;非摆动方向的设计配合间隙为A=0.2-0.25mm;5)橡胶油比普通油厚0.15 mm,需在喷普通油的设计间隙上单边加0.15 mm,如喷橡胶油按键与基体的间隙为0.3-0.4mm;6)表面电镀按钮与基体的配合间隙单边为A=0.15-0.20mm;7)按钮凸出面板的高度如图3所示:普通按钮凸出面板的高度D=1.20-1.40mm,一般取1.40mm;表面弧度比较大的按钮,按钮最低点与面板的高度D一般为0.80-1.20mm图32、旋钮的设计2.1 旋钮(Knob)大小尺寸要求旋钮(Knob)大小尺寸要求见如下所示图42.2 两旋钮(Knob)之间的距离两旋钮(Knob)之间的距离大小:C≥8.0mm。
图52.3 旋钮(Knob)与对应装配件的设计间隙1)旋钮与对应装配件的设计配合单边间隙为A≥0.50mm,如图6所示;2)电镀旋钮与对应装配件的设计配合单边间隙为A≥0.50mm;3)橡胶油比普通油厚0.15 mm,需在喷普通油的设计间隙上单边增加0.15 mm。
塑胶产品结构设计要点1.胶厚(胶位):塑胶产品的胶厚(整体外壳)通常在0.80-3.00左右,太厚容易缩水和产生汽泡,太薄难走满胶,大型的产品胶厚取厚一点,小的产品取薄一点,一般产品取1.0-2.0为多。
而且胶位要尽可能的均匀,在不得已的情况下,局部地方可适当的厚一点或薄一点,但需渐变不可突变,要以不缩水和能走满胶为原则,一般塑料胶厚小于0.3时就很难走胶,但软胶类和橡胶在0.2-0.3的胶厚时也能走满胶。
2.加强筋(骨位):塑胶产品大部分都有加强筋,因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度,对大型和受力的产品尤其有用,同时还能防止产品变形。
加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍,如大于0.7倍则容易缩水。
加强筋的高度较大时则要做0.5-1的斜度(因其出模阻力大),高度较矮时可不做斜度。
3.脱模斜度:塑料产品都要做脱模斜度,但高度较浅的(如一块平板)和有特殊要求的除外(但当侧壁较大而又没出模斜度时需做行位)。
出模斜度通常为1-5度,常取2度左右,具体要根据产品大小、高度、形状而定,以能顺利脱模和不影响使用功能为原则。
产品的前模斜度通常要比后模的斜度大0.5度为宜,以便产品开模事时能留在后模。
通常枕位、插穿、碰穿等地方均需做斜度,其上下断差(即大端尺寸与小端尺寸之差)单边要大于0.1以上。
4.圆角(R角):塑胶产品除特殊要求指定要锐边的地方外,在棱边处通常都要做圆角,以便减小应力集中、利于塑胶的流动和容易脱模。
最小R通常大于0.3,因太小的R模具上很难做到。
5.孔:从利于模具加工方面的角度考虑,孔最好做成形状规则简单的圆孔,尽可能不要做成复杂的异型孔,孔径不宜太小,孔深与孔径比不宜太大,因细而长的模具型心容易断、变形。
孔与产品外边缘的距离最好要大于1.5倍孔径,孔与孔之间的距离最好要大于2倍的孔径,以便产品有必要的强度。
与模具开模方向平行的孔在模具上通常上是用型心(可镶、可延伸留)或碰穿、插穿成型,与模具开模方向不平行的孔通常要做行位或斜顶,在不影响产品使用和装配的前提下,产品侧壁的孔在可能的情况下也应尽量做成能用碰穿、插穿成型的孔。
【概述】:
IceFai原创系列教程之一,详细解剖了罗技三键鼠标的各种典型结构
特
征的方式,演示和讲解了在塑胶产品设计中各种典型的结构特征的表
现形式和设计策略
结构,首先要明白有何用途,然后才能设计。
本案例通过解剖一个罗技三键鼠标来演示在产品结构设计过程中涉
及的各种结构以及它们的用途,希望能给新进用户带来一些帮助,消
除一些困惑。
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假止口是一种特殊类型的止口,表现形式就是产品的两半壳在分型面
处不是相互贴合的,而是具有一定的间距;假止口的凸止口上沿和凹
止口下沿接触。
为何需要假止口?
因为塑胶产品的特性,每一个注塑件都会有一定的变形,而且这种变
型也有一定的随机性,如果两个面贴合,就有机会在分型面处发生错
开现象,错开程度和产品大小有关,这就会影响产品的外观和手感;
添加假止口,可以在美化外观的同时也可以在很大程度上消除上述影
响。
假止口的间距在不同大小和不同类型的产品上有不同的设定,一般从
0.3到1.0不等。
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出模角
出模角是为了方便注塑件出模而在出模方向上的侧壁设的斜度,出模
角度的大小和注塑条件、材料和蚀纹有关,特别地,蚀纹对出模角的
要求更高。
出模角广泛存在于各类塑胶件的侧壁上,角度从1度到5度不等,很
多日常看起来完全垂直的产品表面其实都是带有斜度的。
而对于因为蚀纹要求的斜度,提供蚀纹服务的厂商都会提供相关粗糙
度的蚀纹斜度对应表,根据对应表确定合适的出模角就能避免在注塑
件出模期间因为出模角的不足而产生的拖花现象。
而这个罗技鼠标表面有经过细蚀纹处理,尽管它的表面是类似圆弧曲
面形状,但还是要保证在分型面处的出模角有一定的大小,比如2度。
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对于产品侧面分型面附近的通孔,在不想因此而采用行位的方式产生
时,可以通过两个半壳的对碰产生
更为一般的情况下,为了减少间隙的出现,会采用两半对碰的处理方
式,同时为了避免对碰产生的孔边出现尖角,一般对碰的缺口宽度都
会比我们的孔直径大一点,保证圆孔两边的料位有1.5以上的料位为
宜。
而在一些对间隙要求不太高的场合,对碰边采用偏心的大圆弧代替等
半径圆弧来配合也是一个折中的方式,能够减弱尖边的状况,比如这
个罗技鼠标出线口的处理方式
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对于理论上需要大平面接触面的情况下,实际的塑胶产品一般通过支
撑脚或支撑筋的方式来实现。
而对于本案例的罗技鼠标采用了前后各一个的大滑动脚而非一般惯
例的小圆脚,是考虑到了鼠标应用的特殊形,需要经常移动和摩擦,
为了减少磨擦力和阻碍,所以采用了这中大脚设计,这是因为滑动的
阻碍通常是发生在脚和阻碍物的导入阶段,减少脚的数量也就是减少
阻碍的可能,而增大脚的面积就是减少能产生阻碍作用的阻碍物。
为了产品支撑的某些特殊要求,还可以在支撑脚上装配辅助的脚垫,
比如为了防滑可以添加橡胶垫;而本案例的鼠标为了延长鼠标的寿
命,特别地在两个脚中间使用了更耐磨的材料作为滑动垫。
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塑胶按键设计的一个关键所在是行程和间隙安排,在设计塑胶按键的
时候需要考虑与之配合的零件的状况,从而确定按键的最大行程,保
证塑胶按键的最大行程大于电子按键本身的标准行程和两者之间的
间隙总和,并保有一定的余量
在这个罗技鼠标案例中,按键和上壳之间的间距决定了塑胶按键的理
论最大行程,而我们在设计的时候就需要根据电子按键本身的标准行
程和它与塑胶按键之间的正常间距来设计,保证按键的正常工作
对于内部转动轴,大多采用两半壳出筋对压的方式固定,而为了装配的方便和避免因为两半
壳的错位而卡死转轴,一般会采用单变“三边配合”的方式,也就是转动的接触面主要都在其
中一边产生,而另一边的筋只是用平面的方式压住转动轴而限制转动轴出模方向的跳动
而为了减少转动的摩擦,一般和轴配合的缺口都开成方形,采用线接触的方式而不是面圆对
圆的配合方式
在一些特殊的场合,为了更好的保证转动的可靠性、转动性和装配的更易定位,需要把转轴
完全固定在一侧,这种情况下可以采用强行出模的小倒扣方式,装配时强行把转轴压进配合
孔,设计时需要注意倒扣量和导入的斜角设计,如罗技鼠标的光栅转轴设计
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扣位是塑胶件常见的装配和固定方式,它是通过利用塑胶件本身的变形强行把扣位扣进最终
的装配位置来实现两个零件之间的固定;
扣位设计要保证扣位本身能有足够的变形空间和变形能力以保证装配过程中不会对扣位造
成损坏。
最基本的一点,扣位的导入点和扣入点必须保留一定的正间距,如图显示,以保证装配过程
中能顺利压入
在本案例中,按键和上壳之间的固定通过了两个支持柱和两个扣位实现固定装配。因为本案
例中的扣位是在塑胶件内部开口,所以要保证开口的避空位足够,比如避空位比倒扣量大
0.5mm以上,才能确保扣子能通过缺口压进去
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对于一些经常需要拆卸而又需要保证装配固定功能的活动件,在和主要受力方向正交的方向
上设立定位或限位结构是个不错的选择。这样的定位方式通常都是沿受力方向装配进去然后
通过正交方向上旋转一定角度后到达最终定位位置。
这样定位的好处在于把零件的主要受力转化为塑胶件本身的受力而不是定位结构上的受力。
定位结构在自己的活动方向上基本不受力或受很小的力,所以能保证很好的定位和固定力