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汽车塑料产品结构设计的一般原则及精度培训教材(PPT 56页)

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塑料与橡胶
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汽车塑料产品结构设计的一般原则及精度培训教材(PPT 56页)内容简介
汽车塑料产品结 构设计的一般原则及精度
(1) 结构简单,形状对称,避免不规则的几何图形;
(2) 产品侧孔和侧壁内表面的凹凸形状成型困难,
需要在产品成型后进行二次加工,设计时应避免。
(3) 尺寸设计要考虑成型的可能性,不同的成型工艺对制件的尺寸设计,
包括尺寸大小,尺寸变化会有一定的限制。
在确定壁厚尺寸时,壁厚均一是一个重要原则。该原则主要是从工艺角度以
及由工艺导致的质量方面的问题而提出来的。均匀的壁厚可使制件在成型过程中,
熔体流动性均衡,冷却均衡。壁薄部位在冷却收缩上的差异,会产生一定的收缩应力,
内应力会导致制件在短期之内或经过一个较长时期之后发生翘曲变形。
塑料件最通用料厚是2.5mm,大件适当增加,小件减小,强烈建议通过增加翻
边及加强筋的方式而不是增加料厚来保证零件强度; PP塑料的壁厚范围是0.6—3.5mm。
(1)厚薄交接处的平稳过渡,当制件厚度不可避免需设计成不一致时,
在厚薄交接处应逐渐过渡,避免突变,厚度比例变化在一合适的范围(一般不超过3:1)。
(2)将尖角改为圆角处理,两个壁厚相同的壁面成直角的连接,破坏了壁厚均一的原则。
(3)厚壁部位减薄,使厚壁趋于一致,壁厚差异大的制件可通过增设工艺孔
、开槽或设置加强筋的方式,使厚壁部位减薄,厚薄趋于一致。
对制件上有孔洞、切口、拐角等几何不连续部位施加一定的力,
在这个部位的断面上将产生远比给予的表观应力大得多的应力,
这个现象称为应力集中。局部产生的很大应力对于表现应力之比为应力集中系数。
避免应力集中最直接最有效的方法就是在拐角、棱边、
凹槽灯等轮廓过渡与厚薄交接处采用圆弧过渡。
(1)几何形状的改变
薄壳状的平板制件,将其表面设计成波纹形、瓦楞形、拱形、
球形、抛物面,其刚性比同样重量的平板要高得多
(2)加强筋的设计和运用
(3)嵌件的加强作用
在制件中设置金属嵌件,可以提高塑料制件局部或整体的强度。
(4)结构上的设计,在产品设计中,有几种结构具有比较高的刚性/质量比。
① 蜂窝夹层结构:刚性的设计效果好,缺点是工艺上比较复杂,成本和价格较高。
③口字形结构、T 形结构以及工字梁结构,与矩形截面的实心结构比较,这种结构既能节省材料,又不降低刚性。
⑤双壁结构,有不少工艺可成型具有双壁结构的制件,这种结构的制件有较高的刚性、冲击韧性和抗弯能力。
(一)由内应力引起的制件变形
这种变形由制件内的内应力所导致。
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汽车塑料产品结构设计的一般原则及精度培训教材(PPT 56页)

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