塑胶件结构设计指南

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1、引用 塑胶件设计指南目 录第一章 塑件设计的一般程序和原则. 11.1 塑件设计的一般程序. 11.2 塑件设计的一般原则. 1第二章 塑件的收缩. 1第三章 拔模斜度. 43.1拔模斜度确定要点. 43.2 制品拔模斜度设计. 5第四章 制品壁厚. 74.1制品壁厚的作用. 74.2 制品壁厚的设计. 7第五章 加强筋(含凸台、角撑) 125.1 加强筋的作用. 125.2 加强筋的形状及尺寸. 12第六章 支承面. 17第七章 圆 角. 18第八章 孔. 198.1 制品孔的形式及成型方法. 198.2 孔的模塑成型. 208.3 孔的设计要点. 23第九章 侧面凸凹和侧孔. 269.1

2、制品的侧凸凹. 269.2 侧凸凹的设计与成型方法. 27第十章 螺纹. 3110.1 塑件螺纹的类型与选用(图254). 3110.2 塑件螺纹的模塑成型方法. 3210.3 塑件螺纹设计要点. 32第十一章 塑件中的嵌件. 3511.1 嵌件的结构形式. 3611.2 嵌件在塑件中的固定. 3811.3 嵌件在模具中的安放与定位. 4011.4 嵌件周围塑料的裂纹和联接强度. 4211.5 装配式嵌件（制品模塑后再装入嵌件）. 4311.6 塑料嵌件（嵌件的外插注射模塑）. 44第十二章 塑件的凸凹纹（滚花）. 45第十三章 标记、符号. 47第十四章 制品的尺寸精度. 4714.1 尺寸

3、精度的组成及影响因素. 4714.2 塑件尺寸公差. 49附录一：塑料的基本概念及其常用工程塑料的性能特点. 52附录二：塑料的成型工艺. 55塑件设计指南塑件的结构设计又称塑件的功能特性设计或塑件的工艺性。第一章 塑件设计的一般程序和原则1.1 塑件设计的一般程序1. 详细了解塑件的功能、环境条件和载荷条件2. 选定塑件品种3. 制定初步设计方案，绘制制品草图（形状、尺寸、壁厚、加强筋、孔的位置等）4. 样品制造、进行模拟试验或实际使用条件的试验5. 制品设计、绘制正规制品图纸6. 编制文件，包括塑件设计说明书和技术条件等。1.2 塑件设计的一般原则1. 在选料方面需考虑：(1) 塑料的物理

4、机械性能，如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏感性等；(2) 塑料的成型工艺性，如流动性、结晶速率，对成型温度、压力的敏感性等；(3) 塑件在成型后的收缩情况，及各向收缩率的差异。2. 在制品形状方面：能满足使用要求，有利于充模、排气、补缩，同时能适应高效冷却硬化（热塑性塑件）或快速受热固化（热固性塑件）等。3. 在模具方面：应考虑它的总体结构，特别是抽芯与脱出制品的复杂程度。同时应充分考虑模具零件的形状及其制造工艺，以便使制品具有较好的经济性。4. 在成本方面：要考虑注射制品的利润率、年产量、原料价格、使用寿命和更换期限，尽可能降低成本。第二章 塑件的收缩塑件在成型过程中存在尺寸变

5、小的收缩现象，收缩的大小用收缩率表示。 (2- 1)式中S收缩率； L0室温时的模具尺寸； L室温时的塑件尺寸。影响收缩率的主要因素有：(1) 成型压力。型腔内的压力越大，成型后的收缩越小。非结晶型塑料和结晶型塑料的收缩率随内压的增大分别呈直线和曲线形状下降。(2) 注射温度。温度升高，塑料的膨胀系数增大，塑件的收缩率增大。但温度升高熔料的密度增大，收缩率反又减小。两者同时作用的结果一般是，收缩率随温度的升高而减小。(3) 模具温度。通常情况是，模具温度越高，收缩率增大的趋势越明显。(4) 成型时间。成型时保压时间一长，补料充分，收缩率便小。与此同时，塑料的冻结取向要加大，制品的内应力亦大，收

6、缩率也就增大。成型的冷却时间一长，塑料的固化便充分，收缩率亦小。(5) 制品壁厚。结晶型塑料(聚甲醛除外)的收缩率随壁厚的增加而增加，而非结晶型塑料中，收缩率的变化又分下面几种情况：ABS和聚碳酸酯等的收缩率不受壁厚的影响；聚乙烯、丙烯腈苯乙烯、丙烯酸类等塑料的收缩率随壁厚的增加而增加；硬质聚氯乙烯的收缩率随壁厚的增加而减小。(6) 进料口尺寸。进料口尺寸大，塑件致密，收缩便小。(7) 玻璃纤维等的填充量。收缩率随填充量的增加而减小。表2-1、表2-2、表2-3为常用塑料的成型收缩率。第三章 拔模斜度拔模斜度：为便于拔模，塑件壁在出模方向上应具有倾斜角度，其值以度数表示（参见表2-4）。3.1

7、拔模斜度确定要点(1) 制品精度要求越高，拔模斜度应越小。(2) 尺寸大的制品，应采用较小的拔模斜度。(3) 制品形状复杂不易拔模的，应选用较大的斜度。(4) 制品收缩率大，斜度也应加大。(5) 增强塑料宜选大斜度，含有自润滑剂的塑料可用小斜度。(6) 制品壁厚大，斜度也应大。(7) 斜度的方向。内孔以小端为准，满足图样尺寸要求，斜度向扩大方向取得；外形则以大端为准，满足图样要求，斜度向偏小方向取得。一般情况下拔模斜度。可不受制品公差带的限制，高精度塑件的拔模斜度则应当在公差带内。拔模斜度值可按表2-4选取。由表中可以看出，塑料硬脆、刚性大的，拔模斜度要求大。具备以下条件的型芯，可采用较小的拔

8、模斜度：(1) 顶出时制品刚度足够。(2) 制品与模具钢材表面的摩擦系数较低。(3) 型芯表面的粗糙度值小，抛光方向又与制品的拔模方向致。(4) 制品收缩量小，滑动摩擦力小。3.2 制品拔模斜度设计1箱体与盖类制品（图2-1） 当H50mm时，S/H=1/301/50当50H100mm时，S/H1/602格子板形制品（图2-2）当格子的间距P4mm时，拔模斜度=1/10P。格子C尺寸越大，拔模斜度越大。当格子高度H超过8mm，拔模斜度不能取太大值时，可采用图(b)的形式，使一部分进入动模一侧，从而使拔模斜度满足要求。3带加强筋类制品（图2-3）A=(1.01.8)T mm；B=(0.50.7)

9、T mm4底筋类制品（图2-4）A=(1.01.8)T mm；B=(0.50.7)T mm5凸台类制品（图2-5、表2-5）高凸台制品（H30mm）的拔模斜度：型芯： 型腔： 型芯的拔模斜度应大于型腔。6最小拔模斜度（表2-6）拔模斜度影响制品的脱出情况。如果拔模斜度很小，拔模阻力增大，顶出机构就会失去作用。在一般情况下，不能小于最小拔模斜度，以防止制品留模。第四章 制品壁厚确定合适的制品壁厚是制品设计的主要内容之一。4.1制品壁厚的作用(1) 使制品具有确定的结构和一定的强度、刚度，以满足制品的使用要求。(2) 成型时具有良好的流动状态（如壁不能过薄）以及充填和冷却效果（如壁不能太厚)(3)

10、 合理的壁厚使制品能顺利地从模具中顶出。(4) 满足嵌件固定及零件装配等强度的要求。(5) 防止制品翘曲变形。4.2 制品壁厚的设计基本原则均匀壁厚。即：充模、冷却收缩均匀、形状性好、尺寸精度高、生产率高。(1) 在满足制品结构和使用要求的条件下，尽可能采用较小的壁厚。(2) 制品壁厚的设计，要能承受顶出装置等的冲击和振动。(3) 在制品的连接固紧处、嵌件埋入处、塑料熔体在孔窗的汇合（熔接痕）处，要具有足够的厚度。(4) 保证贮存、搬运过程中强度所需的壁厚。(5) 满足成型时熔体充模所需壁厚，既要避免充料不足或易烧焦的薄壁，又要避免熔体破裂或易产生凹陷的厚壁。制品上相邻壁厚差的关系(薄壁：厚壁

11、)为：热固性塑料：压制1：3，挤塑1：5热塑性塑料：注塑1：1.5(2)当无法避免不均匀的壁厚时，制品壁厚设计可采用逐步过渡的形式（图2-6，图2-7），或者改制成两个制品然后再装配为一个制品（图2-8）等方法。制品壁厚的设计可参照表2-7表2-11。第五章 加强筋(含凸台、角撑)5.1 加强筋的作用(1) 在不加大制品壁厚的条件下，增强制品的强度和刚性，以节约塑料用量，减轻重量，降低成本。(2) 可克服制品壁厚差带来的应力不均所造成的制品歪扭变形。(3) 便于塑料熔体的流动，在塑件本体某些壁部过薄处为熔体的充满提供通道。5.2 加强筋的形状及尺寸塑件上加强筋和凸台的形式和应用如图2-9，图2

12、-10所示。加强筋尺寸参数如图2-11，图2-12所示。凸台的形状及尺寸参数如图2-13图2-15所示。角撑位于制品边缘，支撑制品壁面，以增加强度及刚度，尺寸参数如图2-16所示。5.3 加强筋的设计要点(1) 用高度较低、数量稍多的筋代替高度较高的单一加强筋，避免厚筋底冷却收缩时产生表面凹陷（图2-17、图2-18）。当筋的背面出现凹陷影响美观时，可采用图2-19所示的装饰结构予以遮掩。(2) 筋的布置方向最好与熔料的充填方向一致（见表2-12中示例）。(3) 筋的根部用圆弧过渡，以避免外力作用时产生应力集中而破坏。但根部圆角半径过大则会出现凹陷。(4) 一般不在筋上安置任何零件。(5) 位

13、于制品内壁的凸台不要太靠近内壁，以避免凸台局部熔体充填不足(图2-20)。加强筋在防止制品变形、增加制品刚性方面的应用如图2-21图2-22所示。加强筋设计注意的问题参见表2-12。第六章 支承面制品的支承面不能是整个底面，而应采用凸边或凸起支脚类结构，如三点支承、边框支承等，如图2-23图2-26所示。第七章 圆 角制品的两相交平面之间尽可能以圆弧过渡，避免因锐角而造成应力集中等弊病（参见图2-27图2-30）。制品圆角的作用有：(1) 分散载荷，增强及充分发挥制品的机械强度。(2) 改善塑料熔体的流动性，便于充满与拔模，消除壁部转折处的凹陷等缺陷。(3) 便于模具的机械加工和热处理，从而提

14、高模具的使用寿命。第八章 孔8.1 制品孔的形式及成型方法孔的形式很多，主要可分为圆形孔（图2-31、图2-32）和非圆形孔两大类。根据孔径与孔深度的不同，孔可用下述方法成型：(1) 一般孔、浅孔，模塑成型。(2) 深孔，先模塑出孔的一部分深度，其余孔深用机械加工（如钻孔）获得。(3) 小径深孔（如孔径d1.5mm），机械加工。(4) 小角度倾斜孔、复杂型孔，采用拼合型芯成型，避免用侧抽芯。(5) 薄壁孔、中心距精度高的孔（孔系），采用模具冲孔，以简化塑模结构。8.2 孔的模塑成型1盲孔成型（型芯一端固定，参见图2-33、图2-34）图中，D孔径、L孔深注射、传递模塑 D1.5mm，LDD1.

15、5mm，L(24)D压缩模塑 L(22.5)D2通孔的成型（图2-35图2-38）3复杂型孔的成型（图2-39）4孔的成型尺寸参数（表2-13表2-15）8.3 孔的设计要点(1) 孔与孔的中心距应大于孔径（两者中的小孔）的2倍，孔中心至边缘的距离为孔径的3倍。热塑性和热固性塑件的孔心距、孔边距还可参见图2-40和表2-16。(2) 孔周边的壁厚要加大，其值比与之相装配件的外径大2040，以避免收缩应力所造成的不良影响。(3) 制品壁上的孔（即孔轴线与开模方向相垂直），为避免侧向抽芯，可用图2-41中的侧壁凹槽代替。但图中的m-n面的加工难度加大。(4) 塑料熔体围绕型芯流动汇合而形成塑件孔时

16、，会在孔的边缘熔体汇合处形成熔接痕（图2-42），熔接痕的存在削弱了制品的强度。解决的措施有：1) 孔与孔之间应适当加大距离，以避免熔接痕的重合连接（图2-42）。2) 型孔按盲孔设计，留有1/3壁厚的连皮，以便让熔体从型芯头上越过，使之不出现熔体汇合的熔接痕。最后钻（冲）掉孔的连皮（图2-43）。3) 热塑性塑料和层压酚醛塑料的薄壁孔形件（如散热器窗），可用冲裁模冲压出型孔。(5) 需要钻孔的制品，模塑孔时应做出钻头的定位或导向部分的形状（图2-44和图2-45）。(6) 自攻螺纹孔、沉头螺钉孔的锥面孔，为防止孔表面破裂，锥面始端距表面应不小于0.5mm（图2-46）。表2-17中列出了常见

17、孔的设计注意事项。第九章 侧面凸凹和侧孔9.1 制品的侧凸凹制品侧壁上局部的凸出或凹缺部分称为侧凸凹，形式见图2-47。侧凸凹制品成型中的不利点：(1) 模具结构复杂，需采用对开式型腔、伸缩式型芯、侧向抽芯等结构。(2) 模具制造费用加大，制造周期加长。(3) 制品模塑周期加长，生产成本增加。(4) 模具分型面缝隙溢料机会增多，制品的飞边大。9.2 侧凸凹的设计与成型方法(1) 制品形状成型准则：各部分都能顺利地、简单地从塑模中取出来，力求避免带有侧抽芯机构成型的侧凸凹形状。表2-18为制品侧凸凹设计示例。(2) 消除制品侧凸凹的设计（图2-48）。(3) 采用拼合及活动型芯成型侧凸凹（图2-

18、49）。(4) 弹性制品侧面凸凹的强制拔模（图2-50图2-52）。利用塑料的弹性变形和凸凹深度尺寸不大的特点，强制性地将制品从模中脱出。(5) 侧面凸凹在成形后经组合而得，或采用机械加工方法加工而成。图2-53为模塑后钻出侧孔的一例。第十章 螺纹10.1 塑件螺纹的类型与选用(图254)(1) 标准螺纹。标准螺纹是制品的模塑螺纹和攻制螺纹常用的结构形式。这类螺纹装拆简便、快速，广泛用于联接与紧固。(2) 方形螺纹。方形螺纹联接强度高，用于管件制品的联接。(3) 梯形螺纹。梯形螺纹联接强度高，成型较方形螺纹容易，用于泵壳等处高强度联接。(4) 锯齿形螺纹。这种螺纹具有方形螺纹的联接效率和V形螺

19、纹的强度，沿轴向有较高的应力。用于单向受力及软质瓶口联接，应用面较窄。(5) 圆弧形螺纹（瓶口螺纹）。由玻璃瓶口螺纹移植而来，螺纹根部不产生应力集中，旋出旋入十分方便。成型时还可采用强制脱出法拔模。(6) V形螺纹（三角形螺纹）。V形螺纹联接强度低，螺纹牙尖部分难于充满成型，小螺距（0.7mm）螺纹不宜模塑。10.2 塑件螺纹的模塑成型方法这是塑料螺纹成型的主要方法，用于螺纹外径大于3mm、配合长度短（30mm）、精度低的螺纹。方法一：采用螺纹型芯（螺纹型环）成型。需要有旋转退出制品或模具的机构及工具。配合长度大的螺纹及收缩大的制品不宜用。方法二：瓣合模具成型。螺纹轴向可能产生飞边（见图2-5

20、5），因而影响旋合性。方法三：整体型芯（型环）成型，成型后强制拔模。用于软质塑料成型（图2-56）。10.3 塑件螺纹设计要点(1) 为使螺纹牙尖充填饱满、便于拔模以及在使用中有较好的旋合性，模塑螺纹的螺距应0.75mm，螺纹配合长度12mm，超过时宜采用机械加工。(2) 塑料螺纹与金属螺纹，或与异种塑料螺纹相配合时，螺牙会因收缩不均互相干涉，产生附加应力而影响联接性能。解决的办法有：1) 限制螺纹的配合长度，其值小于或等于1.5倍螺纹直径。2) 增大螺纹中径上的配合间隙，其值视螺纹直径而异，一般增大的量为0.10.4mm。(3) 塑料螺纹的第一圈易碰坏或脱扣，应设置螺纹的退刀尺寸（参见图2-

21、57、图2-58和表2-l0）。(4) 为了便于拔模，螺纹的前后端都应有一段无螺纹的圆柱面（图2-59、图2-60），其长度为h1和h2，前端直径d小于螺纹小径，后端直径D大于螺纹的大径。图2-61为此种结构的应用举例。(5) 同一制品上前后两段螺纹的螺距应相等，旋向相同，目的是便于拔模（见图2-62a）。若不相同，其中一段螺纹则应采用组合型芯成型（图2-62b）。(6) 塑件瓶口螺纹的结构及尺寸见表2-20表2-23。图2-63和图2-64为软质塑料所用的锯齿形螺纹。第十一章 塑件中的嵌件塑料成型过程中所埋入的或成型后压入的螺栓、接线柱等金属或其它材质零件，统称为塑件中的嵌件。嵌件可增加制品

22、的功能或对制品进行装饰。嵌件的模塑使操作变繁，周期加长，生产率降低（带有自动装夹嵌件的机械手或自动线不在此列）。11.1 嵌件的结构形式1、常见的金属嵌件（图2-67）2、嵌件的形状及结构要求(1) 金属嵌件采用切削或冲压加工而成，因此嵌件形状必须有良好的加工工艺性。图2-68为常用嵌件的标准形式。(2) 具有足够的机械强度（材质、尺寸）。(3) 嵌件与塑料基体间有足够的结合强度，使用中不拔出、不旋转。嵌件表面需有环形沟槽或交叉花纹（参见图2-68）；嵌件不能有尖角，避免应力集中引起的破坏；尽可能采用圆形或对称形状的嵌件，保证收缩均匀。(4) 为便于在模具中安放与定位，嵌件的外伸部分（即安放在

23、模具中的部分）应设计成圆柱形，因为模具加工圆孔最容易（图2-69）。(5) 模塑时应能防止溢料，嵌件应有密封凸台等结构（图2-70）。(6) 便于模塑后嵌件的二次加工，如攻螺纹、端面切削、翻边等。图2-71a即为模塑后再翻边的嵌件结构。(7) 特殊嵌件的结构参见图2-71。3、嵌件材料铜、铝、钢、硬质异种塑件、陶瓷、玻璃等都可作为嵌件材料，其中，黄铜不生锈、耐腐蚀、易加工且价格适中，是嵌件的常用材料。11.2 嵌件在塑件中的固定(1) 为避免制品底部过薄出现波纹形缩痕而影响外观及强度，应取嵌件底面距制品壁面的最小距离TD/6（图2-72）。(2) 嵌件与制品侧壁的间距不能过小，以保证模具有一定

24、的强度（图2-73）。(3) 凸台中设置嵌件时，为保证嵌件结合稳定以及塑料基体的强度，嵌件应伸人到凸台的底部（需保证最小底厚），嵌件头部作成圆角（图2-74）。(4) 小型圆柱形嵌件可用中间开槽或表面菱形滚花结构植于塑料基体之中（图2-75），滚花槽深12mm。(5) 板、片状嵌件可用孔窗固定法固定，但薄形嵌件（厚度小于0.5mm）宜用切口或打弯的方法固定（图2-76）。(6) 杆形嵌件可用将头部打扁、冲缺、压弯、劈叉等形式固定（图2-77），也可用将圆杆的中间部分压扁的方法固定（图2-78）。(7) 管形冲压嵌件，可在冲压时加工出膨凸部分，用以增强紧固力（图2-79）。11.3 嵌件在模具中

25、的安放与定位1、嵌件的安放、定位要求(1) 不能因设备的运动或振动而松动甚至脱落。(2) 在高压塑料熔体的冲击下不产生位移和变形。(3) 嵌件与模具的配合部分应能防止溢料，避免出现毛刺，影响使用性能。2、轴类嵌件的安放定位（图2-80）3、孔类嵌件的安放定位（图2-81图2-83）4、细长嵌件的安放定位细长嵌件的轴线与料流方向垂直时，易产生弯曲变形，需用销轴等支承，以增加其刚性（图2-84）。注意，附加的支承孔不应影响制件的使用。11.4 嵌件周围塑料的裂纹和联接强度1、裂纹产生的原因(1) 塑料收缩的内应力和自然老化（图2-85）。(2) 嵌件的结构和安放位置不合理（图2-86）。2、保证连

26、接强度的必要条件最小壁厚（表2-25）11.5 装配式嵌件（制品模塑后再装入嵌件）(1) 饭金加工（装配）法，如铆接（图2-87）、折弯（图2-88）。(2) 用工具将嵌件压入或旋入制品中（图2-89、图2-90）。(3) 热插法。热固性塑件出模时，在热态下将嵌件插入，冷却后即牢固地结合在一起（图2-91）。塑料收缩量应在其弹性范围内，否则塑料会裂开。(4) 其它装配方法。粘结：热固性塑料用环氧树脂粘结，热塑性塑料用溶剂类粘结剂粘结。超声波装配：热塑性塑料软化后压人。11.6 塑料嵌件（嵌件的外插注射模塑）在金属条料、卷料等已冲压零件的型孔内，模塑出小型塑料零件，使两者成为不可拆卸的组合件。这

27、时，金属冲压件是主要零件，塑件则是嵌件。常见的塑料嵌件为齿轮、凸轮、短轴等（图2-92）。外插注射模塑模具为三板式或点浇口的热流道模（图2-93）。第十二章 塑件的凸凹纹（滚花）凸凹纹的作用：(1) 增大接触面积，防止使用中的滑动。(2) 装饰或掩盖制品的某些部位。(3) 增加装配时的结合牢固性。凸凹纹的设计要点：(1) 凸凹纹的条纹方向应与拔模方向一致，便于拔模（图2-94a、b）。(2) 条纹的间距应尽可能大些，便于模具制造及制品拔模，一般为3mm，最小不小于1.5mm，参见图2-94c中的S值。凸凹纹的宽度（图中的R1）不应小于0.30.5mm，高度(h)不应超过其宽度（h3/4R1）。

28、(3) 凸凹纹截面形状多为半圆形，少数采用平顶的梯形（图2-95）。(4) 为了不削弱模具分型面的强度，以及便于修整制品飞边，设计凸凹纹时需要留出图2-96所示的0.8mm宽的平直部分。(5) 表2-26和表2-27是凸凹纹各部设计的推荐尺寸，供参考。第十三章 标记、符号塑件上的文字或符号的表现形式有：(1) 制品上为凸字（模具上为凹字）。便于用机械加工的方法加工模具，制模方便。但制品的凸字易碰坏（图2-97a）。(2) 制品上为凹字（模具上为凸字）。采用电火花、电铸、冷挤压等方法加工模具，制模费事。但制品上的凹字不易碰坏，还可在凹字内涂色（图2-97b）。(3) 文字、符号处单独做成镶块，便

29、于更换（图2-97c）。文字、符号的尺寸参数见表2-28。透明制品上有凹入的文字时，塑料熔体流经模具上相应的凸出文字后会产生影响制品外观的熔接痕（图2-98）。消除措施是控制文字的深度，即字深：制品壁厚1：3第十四章 制品的尺寸精度14.1 尺寸精度的组成及影响因素制品尺寸误差构成：s十z十c十a式中制品总的成型误差；s塑料收缩率波动所引起的制品误差；z模具成型零件制造精度所引起的制品误差；c模具磨损后所引起的制品误差；a模具安装、配合间隙所引起的制品误差。一般有s1/3，z1/3，c1/6。影响制品尺寸精度的因素很多，彼此间又形成交叉影响：(1) 成型材料。影响制品尺寸精度的材料方面的因素有

30、收缩率波动值，原料水分及挥发物含量，原料的配制工艺，原料的生产批号，分子量分布，结晶形态，保存方法和时间。(2) 成型条件。见图2-99影响制品尺寸精度的成型条件有：料筒温度、模具温度，注射量、注射速度，注射压力，保压时间、冷却时间，成型方式（注射、压制）。(3) 制品的形状和尺寸。形状复杂则收缩不均；壁厚变化大则收缩不均；大尺寸制品收缩总量大；斜度大则精度低。(4) 模具结构。图2-100中由模具直接决定的尺寸Dl、D3，其误差受模具制造精度、模具磨损量的支配；图2-101中模具间接决定的尺寸Hl、H2、Tl、T2，误差除受模具制造精度、磨损量的影响外，还受模具安装精度、设备状态的影响（见表

31、2-29）。另外进料口尺寸大，收缩小；与料流方向平行的尺寸收缩大，与料流方向垂直的尺寸收缩小；分型面决定毛边的位置和方向，影响垂直于分型面的尺寸精度。模具装配，如型芯、顶杆的固定方法，模具的拼合，模具的加工等直接影响制品尺寸精度。模具的磨损，如型腔、型芯的磨损直接影响制品的精度。(5) 制造误差。模具制造误差将直接反映在制品上。(6) 成型后的条件。主要是指测量误差和存放误差。测量误差主要是由测量工具、测量方法、测量时间等因素造成的；存放方式不当致使制品弯曲、扭曲，存放温度、湿度不当使制品发生形状及尺寸变化。14.2 塑件尺寸公差塑件尺寸公差目前国际上尚无统一标准，我国也未制订出国家标准。现就

32、常用的几种尺寸公差标准介绍如下。我国部分行业塑件尺寸公差标准，（见表2-30表2-32）。附录一：塑料的基本概念及其常用工程塑料的性能特点一塑料的定义塑料是一种以合成或天然的高分子化合物为主要成分，在一定的温度和压力条件下，可塑制成一定形状，当外力解除后，在常温下仍能保持其形状不变的材料。二塑料的组成和分类塑料的主要成分是树脂，约占塑料总量的40%100%。1热塑性塑料：树脂为线型或支链型大分子链的结构。聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(俗称尼龙)(PA)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(

33、俗称有机玻璃)(PMMA)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(A/S)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETP)2热固性塑料酚醛树脂(PF)、环氧树脂(EP)、氨基树脂、醇酸树脂、烯丙基树脂、脲甲醛树脂(UF)、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯(UP)、硅树脂、聚氨酯(PUR)3通用塑料聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂、氨基树脂4工程塑料广义：凡可作为工程材料即结构材料的塑料。狭义：具有某些金属性能，能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能、电性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能的塑料。通用工程塑料：聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(P

34、BTP)及其改性产品。特种工程塑料（高性能工程塑料）：耐高温、结构材料。聚砜(PSU)、聚酰亚胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚芳酯(PAR)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯酯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚酮类、离子交换树脂、耐热环氧树脂5功能塑料（特种塑料）具有耐辐射、超导电、导磁和感光等特殊功能的塑料。氟塑料、有机硅塑料6结晶型塑料分子规整排列且保持其形状的塑料。PE、PP、PA7非结晶型塑料长链分子绕成一团（对热塑性塑料）或结成网状（对热固性塑料），且保持其形状的塑料。PS、PC、ABS三国内外常用工程塑料商品名称和性能特点（一）ABS塑料ABS塑料的主体是丙烯腈、丁二烯

35、和苯乙烯的共混物或三元共聚物，是一种坚韧而有刚性的热塑性塑料。苯乙烯使ABS有良好的模塑性、光泽和刚性；丙烯腈使ABS有良好的耐热、耐化学腐蚀性和表面硬度；丁二烯使ABS有良好的抗冲击强度和低温回弹性。三种组分的比例不同，其性能也随之变化。1、性能特点ABS在一定温度范围内具有良好的抗冲击强度和表面硬度，有较好的尺寸稳定性、一定的耐化学药品性和良好的电气绝缘性。它不透明，一般呈浅象牙色，能通过着色而制成具有高度光泽的其它任何色泽制品，电镀级的外表可进行电镀、真空镀膜等装饰。通用级ABS不透水、燃烧缓慢，燃烧时软化，火焰呈黄色、有黑烟，最后烧焦、有特殊气味，但无熔融滴落，可用注射、挤塑和真空等成

36、型方法进行加工。2、级别与用途ABS按用途不同可分为通用级(包括各种抗冲级)、阻燃级、耐热级、电镀级、透明级、结构发泡级和改性ABS等。通用级用于制造齿轮、轴承、把手、机器外壳和部件、各种仪表、计算机、收录机、电视机、电话等外壳和玩具等；阻燃级用于制造电子部件，如计算机终端、机器外壳和各种家用电器产品；结构发泡级用于制造电子装置的罩壳等；耐热级用于制造动力装置中自动化仪表和电动机外壳等；电镀级用于制造汽车部件、各种旋钮、铭牌、装饰品和日用品；透明级用于制造度盘、冰箱内食品盘等。（二）聚苯乙烯(PS)聚苯乙烯是产量最大的热塑性塑料之一，它无色、无味、无毒、透明，不孳生菌类，透湿性大于聚乙烯，但吸

37、湿性仅0.02，在潮湿环境中也能保持强度和尺寸。1、性能特点聚苯乙烯具有优良的电性能，特别是高频特性。它介电损耗小(110-5310-5)，体积电阻和表面电阻高，热变形温度为6596，制品最高连续使用温度为6080。有一定的化学稳定性，能耐多种矿物油、有机酸、碱、盐、低级醇等，但能溶于芳烃和卤烃等溶剂中。聚苯乙烯耐辐射性强，表面易着色、印刷和金属化处理，容易加工，适合于注射、挤塑、吹塑、发泡等多种成型方法。缺点是不耐冲击、性脆易裂、耐热性和机械强度较差，改性后，这些性能有较大改善。2、级别用途聚苯乙烯目前主要有透明、改性、阻燃、可发性和增强等级别。可用于包装、日用品、电子工业、建筑、运输和机器

38、制造等许多领域。透明级用于制造日用品，如餐具、玩具、包装盒、瓶和盘，光学仪器、装饰面板、收音机外壳、旋钮、透明模型、电讯元件等；改性的抗冲阻燃聚苯乙烯广泛用于制造电视机、收录机壳、各种仪表外壳以及多种工业品：可发性用于制造包装和绝缘保温材料等。（三）聚碳酸酯(PC)聚碳酸酯是六十年代初发展起来的种热塑性工程塑料，通过共聚、共混和增强等途径，又发展了许多改性品种，提高了加工和使用性能。1、性能特点聚碳酸酯有突出的抗冲击强度和抗蠕变性能，较高的耐热性和耐寒性，可在+130-100范围内使用；抗拉、抗弯强度较高，并有较高的伸长率及高的弹性模量；在宽广的温度范围内，有良好的电性能，吸水率较低、尺寸稳定

39、性好、耐磨性较好、透光率较高并有定的抗化学腐蚀性能；成型性好，可用注射、挤塑等成型工艺制成棒、管、薄膜等，适应各种需要。缺点是耐疲劳强度低，耐应力开裂差，对缺口敏感，易产生应力开裂。2、用途聚碳酸酯主要用作工业制品，代替有色金属及其它合金，在机械工业上作耐冲击和高强度的零部件、防护罩、照相机壳、齿轮齿条、螺丝、螺杆、线圈框架、插头、插座、开关、旋钮。玻纤增强聚碳酸酯具有类似金属的特性，可代替铜、锌、铝等压铸件；电子、电气工业用作电绝缘零件、电动工具。外壳、把手、计算机部件、精密仪表零件、接插元件、高频头、印刷线路插座等。聚碳酸酯与聚烯烃共混后适合于做安全帽、纬纱管、餐具、电气零件及着色板材、管

40、材等；与ABS共混后，适合作高刚性、高冲击韧性的制件，如安全帽、泵叶轮、汽车部件、电气仪表零件、框架、壳体等。（四）聚甲醛(POM)聚甲醛是六十年代出现的一种热塑性工程塑料，有均聚和共聚两大类，是种没有侧链的、高密度、高结晶性的线型聚合物，用玻纤增强可提高其机械强度，用石墨、二硫化钼或四氟乙烯润滑剂填充可改进润滑性和耐磨性。1、性能特点聚甲醛通常为白色粉末或颗粒，熔点153160，结晶度为75，聚合度为10001500，具有综合的优良性能，如高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。主要缺点是耐热老化和耐大气老化性较差，加入有关

41、助剂和填料后，可得到改进。此外，聚甲醛易受强酸侵蚀，熔融加工困难，非常容易燃烧。2、用途聚甲醛在机电工业、精密仪表工业、化工、电子、纺织、农业等部门均获广泛应用，主要是代替部分有色金属与合金制作一般结构零部件，耐磨、耐损耗以及承受高负荷的零件，如轴承、凸轮、滚轮、辊子、齿轮、阀门上的阀杆、螺母、垫圈、法兰、仪表板、汽化器、各种仪器外壳、箱体、容器、泵叶轮、叶片、配电盘、线圈座、运输带和管道、电视机微调滑轮、盒式色磁带滑轮、洗衣机滑轮、驱动齿轮和线圈骨架等。PMMA（聚甲基丙烯酸酯、亚克力、有机玻璃）有极好的透光性，在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳光，室外十年仍有89%，紫外线达7

42、8.5% 。机械强度较高，有一定的耐寒性，耐腐蚀，绝缘性能良好，尺寸稳定，易于成型，质较脆，易熔于有机溶剂，表面硬度不够，易擦毛。应用：有一定强度要求的透明结构件。仪表镜片，光学制品，电气，医疗器材，透明模型，装饰品，太阳镜片，广告牌。其它：收缩率0.4-0.7% 合适的薄厚1.5-4mm。溢边值0.03mm。（六）NORYL硬而韧，强度较PA,POM,PC为高，蠕变比三种小，机械强度随温度上升仅轻微下降，可在-95-+110度的环境下工作，吸水性小，在沸水中仍保持尺寸稳定，绝缘性好，耐化学腐蚀，但对紫外线敏感。应用：高频电子零件，绝缘材料，医疗用具，高温餐具，齿轮，塑料螺钉，复印机壳及零件。

43、其它：收缩率 0.5-0.7%，合适壁厚：2-3.5mm。附录二：塑料的成型工艺一塑料成型加工方法塑料工业包括树脂生产和塑料制品生产两大系统。塑料制品生产主要由成型、机械加工、修饰和装配四个过程组成。通用热塑性塑料的产量几乎占塑料总产量的80%，这些塑料的加工都是物理加工技术，例如注射、挤出、压延等，通过加热熔融、冷却等过程而成制品。二注射成型原理与特点注射成型(也称注射模塑，简称注塑)是指将注射用原料(粒状或粉状塑料)置于能加热的料筒内，受热、塑化后用螺杆或柱塞施加压力，使熔体经料筒末端的喷嘴注人到所需形状的模具中填满模腔，经冷却定型后脱模，即得到具有要求形状的制品。这一过程是通过注射机和模

44、具来实现的。通常，我们把塑料、注射机和模具称为注射成型三要素、而把成型压力、成型温度和成型周期称为注射成型的三原则。在评价其重要性时，前者为30，而后者占70，也就是说控制工艺条件是最重要的。注射成型三要素：塑料、注射机、模具。重要性占30%。注射成型三原则：成型压力、成型温度、成型周期。重要性占70%。1注射成型基本原理 对注射用塑料的要求是在热、压作用下能熔融流动的，因而热塑性塑料和热固性塑料中的绝大多数可适用注射成型工艺。但由于热塑性塑料和热固性塑料的性能不同。因此其注射成型原理也有区别。现仅以热塑性塑料为例简述其注射成型原理。将树脂通过料斗进入热料筒中。料筒中设有由注射油缸带动的柱塞或

45、螺杆，将物料送到料筒的加热区，物料在加热区软化并被加热到要求温度。在柱塞或螺杆推移下，热塑性塑料熔体被注入闭合的模具中。注模系统固定在注射机的装模板上。锁模系统保证注模的闭合，并提供注射机必要的锁模力。注射机装有时间调节系统可以控制注射周期的操作程序。注射机原理见图l-l。2注射成型的特点 注射成型周期从几秒钟到几分钟不等。周期的长短取决于制品的壁厚、大小、形状、注射机的类型以及所采用的塑料品种和工艺条件等。注射成型制品的质量从一克到几十千克不等，视需要而定。注射成型具有生产周期短，生产效率高，能成型形状复杂、尺寸精确或带嵌件的制品，具有良好的装配件和互换性，因而，可以使制品规格化、系列化、标

46、准化；注射机操作简便易行，模具更换方便，制品翻新快，可多腔成型；对各种塑料的成型适应性强，在注射成型过程中易于实现自动化，高速化生产，经济效益好等特点，因此，注射成型是一种比较先进的成型工艺。三注射成型在塑料加工中的位置注射成型是目前塑料加工中最普遍采用的一种重要的成型方法。注射模塑制品约占塑料制品总量的20%30%。根据注射成型的原理与特点、注射成型是目前塑料加工中最普遍采用的一种重要的成型方法。它是根据压铸原理从19世纪末、20世纪初发展起来的。除极少数塑料外，几乎所有的热塑性塑料和部分热固性塑料都可采用此法成型，采用这种方法可以在高生产率下成型各种形状、满足各种要求的高精度、高质量制品。因此，注射成型在塑料制品成型中占有很大的比重，注射模塑制品约占塑料制品总量的20一30，尤其是塑料作为工程结构材料的出现，注射模塑制品的用途己从民用扩大到国民经济各个领域中，并将逐步代替传统的金属和非金属材料制品。用注射成型方法制造的制品主要是各种工业配件、仪器仪表的零件和壳体，如各种齿轮、螺钉、螺帽、轴承、手柄、密封环、阀件、活门、纱管、开关、接线柱、管道、管接头、容器等。在发展尖端科学技术中，是不可缺少的。总之，注射成型在塑料加工中也将占有重要位置。