ProE模流分析教程 第五章 材料性质与塑件设计

发布日期:[10-12-17 18:19:19] 浏览人次:[]

维持一段间距。凸毂也可以使用角板强化结构。

  如图5-13所示,肋可以设计成波浪状(corrugations)以维持均匀壁厚,并且将开模斜角加工到两侧的模具,这种作法可以避免肋的顶面太过薄。就结构的刚性而言,相互连接的蜂巢式六面矩阵结构,如图 5-14,比正方形结构更具有材料的使用效率,加设蜂巢状的肋是防止平坦表面弯曲的好方法。

        

图5-13  波浪形强化结构          图5-14    平坦表面加设蜂巢状的肋

5-5  组合之设计

  使用塑料成形的一项重要优点是可能将先前的好几个组件连接成为单一组件,这包括许多功能性组件和固定组件。然而,在现实的考量上,为了成形与模具的限制、功能需求、及经济考量,仍有些塑件会制作成分离的组件,再予组合。

  由于塑件从熔胶状态冷却到固态会发生大量收缩,使得成形塑件不像冲孔和机械加工组件般可以制作成精密配合。况且大多数的情况,熔胶之凝固不具有等向性,所以塑件无法以单一的收缩率去估计其最终尺寸,互相组合的塑件也必须仔细设计各配合组件之公差。塑件与塑件间的配合应注意:

  Ÿ两种相同材质塑件之间的配合,可以参考塑料供货商提供的公差值。

    Ÿ两种不同材质塑件之间,或者从不同供货商获得的材料,可以将供货商

           提供之公差值再增加 0.001mm/mm。

    Ÿ假如流动方向具有强烈的配向性,必须对等向收缩之外再增加0.001

           mm/mm到整个组件的公差。

    Ÿ将两个塑件之接合面设计成台阶式,作为相接的唇板与沟槽,以提供元

           件间对齐机制,并减低大尺寸组件的公差问题,如图5-15。

图5-15  使用唇板与沟槽提供良好的配合

  塑件与金属件之间的配合,应确定在塑件与金属件之接合处保留有足够的膨胀裕度给塑件,如图 5-16。

图5-16  塑件与金属组件之组合,应在塑件的端面预留较大的膨胀裕度。

 压入配合连接

  简易的干涉配合(interference fits)可以用连接组件,将金属轴心与塑料毂压入配合连接(press-fit Joints)是最常使用的方法。从塑料供货商提供的设计图表或干涉计算公式可以用来设计压入配合连结的组件尺寸,获得必要的压合应力,而不致因为过量的应力造成裂缝,或是过低的应力而造成松脱。

  图 5-17画出最大干涉极限图。此干涉图将根据不同材料而异,其最大干涉极限是根据毂与插入轴的直径比和材料而定。建议的最小干涉插入深度为插入轴直径的 2倍。

  如果相关的设计图表并不存在,则可以针对插入轴直径 d与毂内径d1计算允许的干涉值。

图5-17  金属轴件压入塑料毂的最大干涉极限。此干涉图依照材料而异,其为最大

  设计压入配合连接,应检查于配合当中和配合后所累积的公差是否会造成过量的应力,而组合后的配合公差是否适当。此外,在金属轴与塑料毂之间不应该设计锥度之配合件,否则会造成过量的应力。

5-5-2 搭扣配合连接

  搭扣配合连接(snap-fit Joints)由倒勾(undercut)结构取代干涉,应用塑料材料在比例极限内的变形能力进行连接,并且在完成组合后立即回复原始的形状。完成搭扣配合连接时,搭扣两边的配合件都不承受应力,而连接过程中的最大应力也不超过比例极限;完成连接之后,组件承受的负荷亦须在材料限度以内。

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