冰箱產品結構設計管理論文

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一個好的塑料制品，首先要有一個好的結構設計。一個合理和優化的結構設計不僅能夠簡化塑料制品的注塑模具，降低模具成本，而且也使它的成型工藝變得簡單，并提高制品的成型合格率。

在制造業已經高度發達的今天，塑料制品依靠它時尚的造型和靚麗的外表以及良好的強度而進入了千家萬戶，大到神州六號宇宙飛船、各種汽車、船舶、家用電器，小到一個兒童玩具、螺母、電子手表、塑料凳、礦泉水瓶等等，塑料制品給我們的生活帶來了諸多的便利和美感。制作精美、毫無暇疵的塑料制品確實能裝點我們的居室，豐富我們的生活。而帶有缺陷的塑料制品不僅影響它的外觀，也會影響它的使用功能。一個精美的塑料制品往往離不開一個優化的注塑模具、一個合理的成型工藝和性能優良的原材料，另外還有一個前提條件，那就是一個不斷優化的結構設計。

壁厚的設計

壁厚的合理設計對一個塑料制品來說是至關重要的，制品的壁厚一般在1～6mm范圍內，而最常用的壁厚數值為2～3mm。過薄的壁厚不能保證制品的強度，過厚的壁厚要消耗大量材料、增加制品成型后的冷卻硬化時間，此外還容易產生氣泡、凹陷、夾心和收縮不均勻，從而造成應力集中。壁厚的設計一般來說應遵循如下原則：制品的設計應盡量保證壁厚均勻，避免壁厚突然變厚或變薄;對于壁厚過厚的地方，采用增加工藝孔等方式去掉多余的壁厚，消除該處產生的內應力。

脫模斜度的設計

為了使塑料制品順利地從模具型腔中取出，須在制品內外壁設計足夠的脫模斜度。脫模斜度的大小取決于塑料的性質、收縮率的大小、制品的壁厚和形狀，設計時一般考慮以下幾種情況：制品形狀復雜，深度較深，不易脫模的，應選用較大的脫模斜度；塑料的收縮率大的，應選用較大的斜度值；制品尺寸精度要求高的，應選用較小的脫模斜度；制品較高、較大的，也應選用較小的脫模斜度。

加強筋的設計

通常對于尺寸較大而壁厚較小的制品，我們可以通過在制品的適當位置設置加強筋的的方法，來改善制品的強度和剛性，但是加強筋的設置也有很多講究，如：加強筋不應設計得過厚，否則容易在其對應的壁上產生凹陷；加強筋應有足夠的斜度，底部應呈圓弧過渡；加強筋的布局要合理、均勻，應減少因收縮不勻而引起的變形和開裂；對于大面積的制品，加強筋應設計得多一些、矮一些為好。

孔的設計

塑料制品上的孔通常有兩種，一種是制品本身有各種用途的裝配孔，另一種是為了改善制品的性能而設置的工藝孔，不管是哪一種孔，設計合理，就會有一個好的質量并且便于制品的成型。具體應用主要分三種情況：當制品需有側孔時，往往會使模具增加側抽芯機構，使模具的制造復雜化，因此應盡量改進設計，簡化模具結構，確保順利脫模；制品上孔的位置，應盡可能設置在不易削弱制品強度的位置上；對于脆性制品，相鄰孔之間以及孔到制品邊緣之間，要留有適當的距離，以防止在連接和固定制品時發生破裂。

圓角的設計

圓角在塑料制品的設計中既能使塑料制品的外形更加流暢、美觀，又能避免應力集中，提高制品強度，也能改善物料流動情況和便于脫模。應在制品的各面及內部連接處，均應采用圓弧過渡，制品中內圓角設計的大小可遵循如下公式：0.25

嵌件的設計

為了滿足連接、安裝要求，制品常采用各種嵌件。多數嵌件由金屬制成，由于金屬嵌件冷卻時尺寸變化與塑料的熱收縮值相差很大，致使嵌件周圍產生較大的內應力，容易造成制品的開裂，為防止這種現象，嵌件的設計應注意：嵌件與制品的線膨脹系數應盡可能接近;嵌件各尖角部位應倒圓角，以減少內應力;嵌件應盡可能采用圓形或對稱的形狀，以保證收縮均勻。

支承面的設計

塑料制品較容易變形，因此當塑料制品的支撐面為一個大平面時，大平面的變形，往往造成支撐面不平穩，因此塑料制品的支撐面一般由幾個小的平面組成。應注意：當制品需要由一個面作為支撐面時，設計時不宜用整個面作為支撐面，而應采用凸邊或支腳的形狀來代替;當制品采用凸耳作為緊固用的支撐面時，為使凸耳有足夠的強度以承受緊固力，可采用設計有加強筋的支撐面。

螺紋的設計

塑料制品上的螺紋可以在成型時直接制成，由于塑料螺紋具有強度差、精度差、易產生內應力等缺點，所以設計時應注意以下幾點：塑料螺紋應選用螺牙尺寸較大者；塑料螺紋的開始端和結束端均不應突然開始和結束，而應有過渡部分;考慮到塑料螺紋牙距的收縮，塑料螺紋與金屬螺紋的配合長度不宜太長。

綜上所述，一個好的結構設計，加上一個制作精良的模具和一個合理的成型工藝就等于一個完美的塑料制品。當我們在對塑料制品進行結構設計時，同時要求我們具備塑料模具和塑料成型方面的基本知識，掌握了這些，我們才能設計出讓消費者和自己都很滿意的塑料制品。