Размеры и форма детали

Основными технологическими особенностями, которые необходимо учитывать в конструкции изделия являются: форма и размеры элементов. Под формой понимают сочетание элементов ее конструкции: величины толщины стенок и дна, отверстия, уклонов, арматуры и т. д. Соотношения этих элементов в зависимости от различных исходных факторов (материалов, способа переработки, габаритов детали и др.) характеризуется размером.

Конфигурация детали не должна препятствовать свободному течению массы при заполнении пресс-формы. Поэтому при разработке конструкции детали следует всегда стремиться к максимальному упрощению ее формы, но без ущерба для эксплуатационных свойств (рис. 1). В случаях, когда форму детали нельзя упростить, ее необходимо расчленить, на более простые сопрягающиеся между собой элементы. Если конструкция сборная, то необходимо предусмотреть соединение стыков.

Рис. 1. Внешняя форма детали

Конструкция детали в значительной степени зависит от физико-механических свойств, материала из которого она изготовлена. Это прежде всего текучесть и вязкость пластмассы. Изделия из малотекучих материалов должны быть невысокими, без тонких стенок, ребер и сквозной арматуры. Форма изделия должна обеспечивать наиболее короткий путь потоку массы. Это главным образом требуется при литье под давлением любых изделий, особенно разнотолщинных. Условия течения массы влияют на характер и величину внутренних напряжений, усадку и ориентацию материала, анизотропию прочностных и точностных характеристик изделий (рис. 2). Если изделие при эксплуатации испытывает сжимающие нагрузки, то его следует изготавливать по варианту „а", если изгибающие- то по варианту „г"; важно при этом правильно учитывать места образования „спаев" (места встречи потоков расплава).

При конструировании деталей, изготавливаемых штамповкой, следует стремиться к созданию таких геометрических форм, при которых возможности образования трещин, ореолов и расслоений были бы минимальными.

При конструировании стационарных и полустационарных пресс-форм и форм для литья под давлением, габариты изделия ограничиваются размерными характеристиками оборудования.

Рис. 2. Влияние формы изделия и условий его эксплуатации на выбор вариантов ориентации массы при заполнении формующего гнезда

Внешняя форма должна обеспечивать возможность использования неразъемных матриц и пуансонов. Изготовление деталей в пресс-формах с разъемными элементами резко повышает стоимость последних и увеличивает трудоемкость процесса изготовления.

Наиболее технологическими формами плоских деталей из пластмасс являются круглая, овальная или любая другая, но с плавными очертаниями. Для этого острые прямые и тупые углы на наружном контуре, а также в отверстиях следует выполнять скругленными. Это особенно важно для изделий из гетинакса, слюды и органического стекла.

Общие правила конструирования изделия следующие

– обеспечение рациональных условий заполнения расплавом формующей полости, обеспечение высокой прочности изделия, снижение остаточных напряжений;

– обеспечение высокой точности ответственных и посадочных элементов;

– устранение либо частичное исключение последующей механической обработки.