簡述塑料聯(lián)接件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

楊吉紅

摘 要：如果是站在質(zhì)量的角度上進(jìn)行分析，塑料聯(lián)接件的壁厚比較大，所以在制作的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)凹陷或者是縮孔等現(xiàn)象。如果是將壁厚設(shè)計(jì)的比較小時(shí)，可能會(huì)對(duì)之后的進(jìn)膠工作帶來很大的難度。因此，相關(guān)人員一定進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)塑料聯(lián)接件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化工作，對(duì)材料進(jìn)行有效的選擇，并接合實(shí)際方法對(duì)成型技術(shù)以及形狀設(shè)計(jì)進(jìn)行明確。本文主要針對(duì)塑料聯(lián)接件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的分析，希望能為相關(guān)人員提供合理的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：塑料聯(lián)接件；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TQ320.662 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）12-0038-02

在制品設(shè)計(jì)工作中，塑料聯(lián)接件的設(shè)計(jì)屬于其中非常重要的一項(xiàng)組成部分。在對(duì)塑料組件進(jìn)行選擇的過程中，如果沒有實(shí)現(xiàn)對(duì)塑料聯(lián)接件的合理應(yīng)用，而是選擇使用一般的聯(lián)接零件，其中主要包括了金屬螺絲或者是銷釘?shù)?，這樣可能會(huì)對(duì)塑料制品的尺寸造成一定的影響，導(dǎo)致最終塑料聯(lián)接件結(jié)構(gòu)無法滿足實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)也會(huì)給之后成型工作的開展帶來很大的難度，導(dǎo)致最終產(chǎn)品制作成本明顯提升。而塑料因?yàn)楸旧砭邆淞己玫膹椥耘c柔軟性，所以如果能應(yīng)用于塑料聯(lián)接件的設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于提升塑料聯(lián)接件的可靠性有著非常重要的意義。

1 塑料聯(lián)接件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

1.1 壁厚合理

當(dāng)塑料件成型之后，如果壁厚比較大時(shí)，在成型過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)凹陷或者是縮孔的現(xiàn)象，當(dāng)壁厚比較小時(shí)，可能會(huì)對(duì)之后的進(jìn)膠工作帶來一定的難度，這也是導(dǎo)致缺料現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因。因此，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該保證塑料件的壁厚具備一定的均勻性，在這一過程中可以采取緩和過渡的方式來進(jìn)行，也可以利用局部挖空的結(jié)構(gòu)，保證壁厚的均勻性可以滿足一定的要求，主要是為了防止在成型過程中會(huì)出現(xiàn)翹曲或者是變形等問題。

1.2 從模具結(jié)構(gòu)角度考慮塑料聯(lián)接件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

因?yàn)樗芰下?lián)接件在結(jié)構(gòu)上具有一定的復(fù)雜性，所以模具也在結(jié)構(gòu)上逐漸復(fù)雜化，可能會(huì)產(chǎn)生無法實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，因此，在塑料聯(lián)接件設(shè)計(jì)工作中，一定要對(duì)模具結(jié)構(gòu)引起足夠的重視，在保證結(jié)構(gòu)外觀和功能性達(dá)到一定使用要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)該對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷的優(yōu)化，從而可以有效減少時(shí)間以及成本的投入力度，使產(chǎn)品質(zhì)量得到明顯的提升。在塑料聯(lián)接件可能會(huì)存在內(nèi)切的結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)直接脫模，當(dāng)出現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致模具設(shè)計(jì)工作無法實(shí)現(xiàn)有效的開展，并且還在一定程度上增加了模具設(shè)計(jì)的難度。因此，在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該盡量避免內(nèi)切結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。

2 鉸鏈聯(lián)接

在對(duì)組件活動(dòng)聯(lián)接過程中，鉸鏈聯(lián)接形式有著非常廣泛的應(yīng)用，可以緊緊圍繞一個(gè)固定的裝配軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是對(duì)非轉(zhuǎn)動(dòng)方向的位移現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)合理的控制，并且還能夠承受相應(yīng)的彎折現(xiàn)象，從而減少裝配零件的總數(shù)。

2.1 材料以及成型方法

在對(duì)塑料鉸鏈進(jìn)行制作的過程中，關(guān)于材料的選擇一般都是利用ABS、PS、PET，然后在對(duì)熱壓延、熱沖擊、擠壓以及注塑等方法利用的基礎(chǔ)上來完成相應(yīng)的制造過程。首先，通過ABS、PS、PET能夠使鉸鏈承受住上百萬次的彎折。另外，ABS、PS、PET材料也有著比較廣泛的應(yīng)用，在對(duì)沖壓或者是擠壓方法利用的基礎(chǔ)上，可以完成對(duì)鉸鏈的制造過程。ABS具有非常好的綜合性能，沖擊強(qiáng)度比較高，同時(shí)還呈現(xiàn)出了良好的化學(xué)穩(wěn)定性以及電性能等。PET在使用過程中，其分子結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱，具有非常明顯的結(jié)晶取向能力，同時(shí)還能發(fā)揮出非常明顯的成膜性與成性。PS的電源性能比較好，透光率僅次于有機(jī)玻璃，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)裝飾件以及光學(xué)儀器的有效制作。

2.2 塑料鉸鏈的設(shè)計(jì)

在對(duì)塑料鉸鏈進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)于技術(shù)方面有著非常高的要求，本文主要是以PP活動(dòng)鉸鏈進(jìn)行了分析，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該對(duì)以下幾個(gè)方面引起重視。

第一，將鉸鏈塑料將模具當(dāng)中拿出，在熱度具備的基礎(chǔ)上將鉸鏈進(jìn)行彎折，通過這種方式，鉸鏈當(dāng)中的分子在一定作用下會(huì)產(chǎn)生拉伸的現(xiàn)象，從而使鉸鏈的彎折次數(shù)得到明顯的提升。

第二，在注塑成型的過程中，澆口位置與鉸鏈質(zhì)量以及使用年限有著非常直接的聯(lián)系。通常情況下，都是將澆口的位置設(shè)置在熔體垂直于鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸方向進(jìn)行流動(dòng)。當(dāng)塑料熔體沿著大側(cè)向小側(cè)進(jìn)行流動(dòng)時(shí)，當(dāng)經(jīng)過比較薄的鉸鏈時(shí)將會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)取向。

第三，在對(duì)鉸鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，關(guān)于凸起以及凹槽的設(shè)計(jì)工作可以在兩個(gè)相配合的塑料件上進(jìn)行，需要注意的是在彎折過程中應(yīng)該保證相互對(duì)準(zhǔn)。塑料聯(lián)接件結(jié)構(gòu)的制作過程如圖1所示。

3 專用瓶蓋的注塑模型設(shè)計(jì)

3.1 塑件分析

該瓶蓋由蓋體A及翻蓋B組成，蓋體及翻蓋之間由鉸鏈聯(lián)接。翻蓋合上蓋體后，不允許其彈出，故在翻蓋的內(nèi)側(cè)C及蓋體的外側(cè)D均設(shè)有凸筋。本蓋不能單獨(dú)使用，需與另一部分配合使用，故其內(nèi)側(cè)E也設(shè)有凸筋，將兩者卡緊。本蓋合蓋后不允許有大的縫隙，中間球體為薄壁件，要求能在適度力作用下變形，故壁厚為0.8mm，材料采用高壓PE。

3.2 模具設(shè)計(jì)方案、結(jié)構(gòu)及工作原理

3.2.1 模具設(shè)計(jì)方案

（1）考慮到半球體部分為薄壁結(jié)構(gòu)，必須從此處進(jìn)料方能打滿。（2）本零件有多處凸筋，采用了動(dòng)定模上均有強(qiáng)制脫模的雙脫模機(jī)構(gòu)。（3）由于推管剛頂出塑件時(shí)，塑件處于型腔與型芯的包容中無變形空間，采用了型芯可滑動(dòng)的延遲頂出機(jī)構(gòu)。

3.2.2 模具結(jié)構(gòu)及工作原理

開模時(shí)，在彈簧23的作用下，在C-C處分型，同時(shí)定模推料板4將塑件從型芯17，21上推出。繼續(xù)開模，在主導(dǎo)柱27與定模板3的導(dǎo)套26之間的摩擦力作用下，B-B處分型，點(diǎn)澆口拉斷，澆注系統(tǒng)凝料留于脫膠板2上。進(jìn)一步開模，在主導(dǎo)柱27與脫膠板2的摩擦力作用下，A-A處開模，澆注系統(tǒng)凝料被脫膠板2強(qiáng)力刮下，而脫膠板2由限位螺釘19限位。繼續(xù)開模，D-D處分型，蓋體一側(cè)的外凸筋從定模推料板4處強(qiáng)脫。之后，注塑機(jī)頂桿推動(dòng)推板12，推管15推動(dòng)塑件前行。此刻由于塑件與滑動(dòng)型芯16的包容力，帶動(dòng)滑動(dòng)型芯前行，當(dāng)其到達(dá)行程終點(diǎn)時(shí)，塑件也具備了向外變形的空間，在推管的作用下而強(qiáng)制脫模。

4 聯(lián)接失效與解決措施

一般情況下，塑料連接件在設(shè)計(jì)工作中都是以單件的形式開展的，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)工作中缺少了相應(yīng)的周密性，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致一些問題的發(fā)生，具體主要體現(xiàn)在了以下兩個(gè)方面：第一，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配零件的準(zhǔn)確定位；第二，彈性元件出現(xiàn)了破裂的現(xiàn)象。針對(duì)以上連接失效的現(xiàn)象，在解決過程中實(shí)現(xiàn)應(yīng)該對(duì)塑料件聯(lián)接類型與形成進(jìn)行充分的考慮，同時(shí)還應(yīng)該對(duì)彈性部件的彈性比率進(jìn)行明確。

5 結(jié)語

綜上所述，本文主要對(duì)塑料聯(lián)接件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行了深入的分析，在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中應(yīng)該對(duì)材料所允許的應(yīng)力以及彈性進(jìn)行明確，從而為最終結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量提供良好的保障。

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