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塑件加强肋和凸台的设计优化

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：加强肋是指塑件上长的凸起物，用来改善制件的强度和刚度。有的加强肋还能改善成型时熔体的流动状况，增加流程的截面积，缩短流程。塑料制件的加强肋和凸台如图313所示。图312 塑件圆角半径的确定图313 塑料制件的加强肋和凸台图314 塑料制件加强肋形状和尺寸加强肋在布置时有以下要求。在长形或深形箱体的转角处设置加强肋，能有效地克服翘曲变形现象。加强肋的端面应低于塑料制件支承面0.05～1mm。

加强肋是指塑件上长的凸起物，用来改善制件的强度和刚度。有的加强肋还能改善成型时熔体的流动状况，增加流程的截面积，缩短流程。凸台是塑件上用来增强孔或供装配附件用的凸起部分。塑料制件的加强肋和凸台如图3⁃13所示。

1.加强肋

设置加强肋，其形状一定要正确。如图3⁃14所示，一般加强肋的高度不超过5a，根部厚度不超过0.75a，如果根部过厚会在塑料制件外表面产生凹陷，在材料中央产生真空泡。图3⁃14中，α=0.5°～1.5°，L=（2.5～5）a，t=（0.4～0.75）a，R≥（0.25～0.4）a，两加强肋中心间距为（3～4）a。

图3⁃12 塑件圆角半径的确定

图3⁃13 塑料制件的加强肋和凸台

图3⁃14 塑料制件加强肋形状和尺寸

加强肋在布置时有以下要求。

1）为减少塑料在局部汇集过多而形成凹陷和真空泡的可能性，加强肋的分布应该相互错开，尽量避免两条加强肋十字相汇，如图3⁃15所示。在长形或深形箱体的转角处设置加强肋，能有效地克服翘曲变形现象。

2）加强肋应设计得矮一些、多一些为好，因为深而狭窄的沟槽会给模具加工带来困难，高而厚则会使加强肋所在处的壁厚不均，易形成缩孔和表面凹陷。

3）加强肋的方向应与模压方向或模具的开模方向一致，以便于脱模。同时应注意制件的收缩方向。加强肋的端面应低于塑料制件支承面0.05～1mm。

4）图3⁃16a所示的壁厚大而不均匀，而图3⁃16b所示的塑件采用了加强肋，壁厚均匀，既省料又提高了强度和刚度，避免了气泡、缩孔、凹痕和翘曲等缺陷。

图3⁃15 合理布置加强肋

a）不合理 b）合理

图3⁃16 加强肋的设计

a）不合理 b）合理

5）加强肋的高度也不宜过高，以免肋部受力破损。总之，加强肋的尺寸不宜过大，以矮一些、多一些为好，加强肋之间的中心距应大于2倍壁厚，这样既可以避免缩孔产生，又可以提高塑件的强度和刚度。

6）加强肋的设置方向应尽可能与熔体流动方向一致，以利于熔体充满型腔，避免熔体流动受到搅乱，使塑件的韧性降低。

2.凸台

凸台一般位于有加强肋的部位或制件的边缘，凸台的设计有以下要求。

1）当塑料制件与其他零件装配连接时，为能承受较大的紧固力，常要在塑料制件壁上设计柱状凸台，如图3⁃17和图3⁃18所示。这样不仅加强了凸台，而且改善了对凸台的流动充型。图3⁃18a所示为不通孔凸台，要求内孔与外圆斜度相反。图3⁃18b所示为通孔凸台，要求内孔与外圆斜度相同。

图3⁃17 圆角上凸台结构

图3⁃18 不通孔与通孔凸台形式

a）不通孔凸台 b）通孔凸台

2）太接近制件的角落或侧壁的凸台会增加模具制造的困难，图3⁃19所示。其中图3⁃19a所示的设计不合理，图3⁃19b所示的设计合理。

3）凸台应尽量设计成圆形断面，因为非圆形断面会增加模具制造的困难，如图3⁃20所示。其中，图3⁃20a所示的设计不合理，图3⁃20b所示为合理的设计。

图3⁃19 凸台的位置设计

a）不合理 b）合理

图3⁃20 凸台的形状

a）不合理 b）合理