汽車塑料產品結構設計的一般原則及精度培訓教材(PPT 56頁)

汽車塑料產品結構設計的一般原則及精度
（1） 結構簡單，形狀對稱，避免不規則的幾何圖形；
（2） 產品側孔和側壁內表麵的凹凸形狀成型困難，
需要在產品成型後進行二次加工，設計時應避免。
（3） 尺寸設計要考慮成型的可能性，不同的成型工藝對製件的尺寸設計，
包括尺寸大小，尺寸變化會有一定的限製。
在確定壁厚尺寸時，壁厚均一是一個重要原則。該原則主要是從工藝角度以
及由工藝導致的質量方麵的問題而提出來的。均勻的壁厚可使製件在成型過程中，
熔體流動性均衡，冷卻均衡。壁薄部位在冷卻收縮上的差異，會產生一定的收縮應力，
內應力會導致製件在短期之內或經過一個較長時期之後發生翹曲變形。
塑料件最通用料厚是2.5mm，大件適當增加，小件減小，強烈建議通過增加翻
邊及加強筋的方式而不是增加料厚來保證零件強度； PP塑料的壁厚範圍是0.6—3.5mm。
（1）厚薄交接處的平穩過渡，當製件厚度不可避免需設計成不一致時，
在厚薄交接處應逐漸過渡，避免突變，厚度比例變化在一合適的範圍（一般不超過3：1）。
（2）將尖角改為圓角處理，兩個壁厚相同的壁麵成直角的連接，破壞了壁厚均一的原則。
（3）厚壁部位減薄，使厚壁趨於一致，壁厚差異大的製件可通過增設工藝孔
、開槽或設置加強筋的方式，使厚壁部位減薄，厚薄趨於一致。
對製件上有孔洞、切口、拐角等幾何不連續部位施加一定的力，
在這個部位的斷麵上將產生遠比給予的表觀應力大得多的應力，
這個現象稱為應力集中。局部產生的很大應力對於表現應力之比為應力集中係數。
避免應力集中最直接最有效的方法就是在拐角、棱邊、
凹槽燈等輪廓過渡與厚薄交接處采用圓弧過渡。
（1）幾何形狀的改變
薄殼狀的平板製件，將其表麵設計成波紋形、瓦楞形、拱形、
球形、拋物麵，其剛性比同樣重量的平板要高得多
（2）加強筋的設計和運用
（3）嵌件的加強作用
在製件中設置金屬嵌件，可以提高塑料製件局部或整體的強度。
（4）結構上的設計，在產品設計中，有幾種結構具有比較高的剛性/質量比。
① 蜂窩夾層結構：剛性的設計效果好，缺點是工藝上比較複雜，成本和價格較高。
③口字形結構、T 形結構以及工字梁結構，與矩形截麵的實心結構比較，這種結構既能節省材料，又不降低剛性。
⑤雙壁結構，有不少工藝可成型具有雙壁結構的製件，這種結構的製件有較高的剛性、衝擊韌性和抗彎能力。
（一）由內應力引起的製件變形
這種變形由製件內的內應力所導致。
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