- Pro/ENGINEER Wildfire 5.0產品設計與工藝基本功特訓
- 張軍峰編著
- 1245字
- 2018-12-30 11:05:14
1.4.4 洞孔設計規范
在塑膠件上開孔使其和其他部件相結合或增加產品功能上的組合是常用的手法,洞孔的大小及位置應盡量不要對產品的強度產生影響或增加生產的復雜性,以下是在設計洞孔時需要考慮的幾個因素。
相連洞孔的距離或洞孔與相鄰產品直邊之間的距離不可少于洞孔的直徑,如圖1-3所示。與此同時,洞孔的壁理應盡量大,否則穿孔位置容易產生斷裂。要是洞孔內附有螺紋,設計要求就變得復雜,因為螺紋的位置容易形成應力集中的地方。從經驗看,要使螺孔邊緣的應力集中系數降低至安全水平,螺孔邊緣與產品邊緣的距離必須大于螺孔直徑的3倍,如圖1-4所示。

圖1-4 孔離邊位或內壁邊之要點
1.穿孔
從裝配的角度來看,穿孔的應用比盲孔多,而且比盲孔容易生產。從模具設計的角度來看,穿孔的設計在結構上較為優越,因為用來穿孔成型的邊釘的兩端均可受到支撐。穿孔的做法可以靠單邊釘兩端同時固定在模具上或兩條邊釘相接而各有一端固定在模具上。一般來說,第一種方法被認為是較好的;應用第二種方法時,兩條邊釘的直徑應稍有不同,以避免因兩條邊釘軸心稍有偏差而導致產品出現倒扣的情況,而且相接的兩個端面必須磨平。
2.盲孔
盲孔是靠模具上的頂針形成,而頂針的設計只能單邊支撐在模具上,因此,很容易被熔融的塑料使其彎曲變形,形成盲孔出現橢圓的形狀,所以頂針的長度不能過長。一般來說,盲孔的深度只限于直徑的2倍。要是盲孔的直徑只有等于或低于1.5mm,盲孔的深度更不應大于直徑的尺寸。
3.盲孔的設計要點
1)鉆孔
大部分情況下,應盡量避免額外的鉆孔工序。盡量考慮設計孔穴可單從模具一次成型,降低生產成本。但當需要成型的孔穴長而窄時,即孔穴的長度比深度大。因更換折斷或彎曲的頂針造成的額外成本可能比輔助的后鉆孔工序高,此時,應考慮加上后鉆孔工序。鉆孔工序應配合使用鉆孔夾具來加快生產及提高品質,也可減少因斷鉆嘴或經常番磨鉆嘴而產生的額外成本及時間;另一做法是在塑膠成品上加上細而淺的定位孔以代替使用鉆孔夾具。
2)側孔
側孔往往增加模具設計上的困難,特別是當側孔的方向與開模的方向成一直角時,因為側孔容易形成塑膠產品上的倒扣部分。一般的方法是使用角針(Angle Pin)及活動側模(Split Mould)或使用油壓抽芯,留意頂針在膠料填充時是否受壓變形或折斷,此情況常見于直徑長而小的頂針上。模具的結構較為復雜,所以模具的制造成本比較高。此外,因模具必須抽走頂針才可脫模,進而相應增加生產時間。
3)其他設計事項
孔穴在產品設計上應注意下列各點。
(1)多個多級不同直徑但相連的孔可容許的深度比單一直徑的孔長。此外,將模具件部分孔位偷空,也可將孔的深度縮短,如圖1-5所示。

圖1-5 多級孔或將穿孔偷空
(2)側孔若使用角針、活動側?;蛴蛪撼樾颈貢鼓>叩慕Y構復雜及增加成本,此問題可從增加側孔壁位的角度,或以兩級的孔取代原來的側孔得以消除側孔導致的倒扣,消除側孔倒扣的方法,如圖1-6所示。

圖1-6 消除側孔倒扣的方法
(3)洞孔的邊緣應預留最少0.4mm的直身位,在孔邊設計一個完整的倒角或圓角,這在經濟上或實踐上都是不切實際的,如圖1-7所示。

圖1-7 洞孔邊緣的設計