加强筋改善塑件变形的探讨

·塑料注射模技术·　探讨　加强筋改善塑件　变形的　陈智明　国光电器股份有限公司（广东广州　５１００００）　【摘要】对结构设计中直角形塑件的变形问题的纠正进行分析探讨，介绍了加强筋高度的　变化对改善变形的效果影响。　关键词：加强筋；塑件；变形量；模流分析　中图分类号：ＴＱ３２０．６６　文献标识码：Ｂ　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｒｉｂｓ　Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｌａｓｔｉｃ　Ｐａｒｔ　【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｈｏｗ　ｔｏ　ＣＯ１Ｘｅｃｔ　ｔｈｅ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｉｇｈｔ—ａｎｇｌｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｐａｒｔ，ｗｈｅｎ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ　ｄｅｓｉｇｎ　３Ｄ　ｍｏｄｅ１．Ｒｅｌａｔｅ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｈ　ｏｆ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｒｉｂ’Ｓ　ｈｅｉｇｈｔ　ｂｅ　ｃｈａｎｇｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒｉｂ；ｐｌａｓｔｉｃ　ｐａｒｔ；ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｍｏｌｄ－ｆｌｏｗ　ｌ　塑件加强筋作用分析　熔体的充满提供通道，促进模腔内部的注射充填，使　　对于塑件成型者来讲，塑件变形所引起的麻烦　得熔融塑料注入塑件的节点及末端部份更加顺畅。（３）加强筋起到改变应力分布的作用，改善制品　比收缩所引起的麻烦要大。变形通常表现为平板、　Ｈ１变形。　切片、带状塑件的曲翘以及筋板、凸缘等的扭ｆｌｌＩ。其　壁因应力不均所造成的扭ｆ加强筋一般被设计在塑件的弯曲和转折的应力　中一部分是Ｆ｝１冷却引起的，这种变形可通过模具的　其伸展方向应跟随塑件最大应力和最大偏　温度控制消除；另一些变形则是由于熔料流动纵向　集中位置，及横向的收缩不同所引起，它只能通过改变塑件几　移量的方向，选择加强筋的位置亦受制于一些生产上　如模腔充填、收缩痕及脱模等。加强筋的设　何形状以及浇口位置才能消除。对于玻璃纤维增强　的考虑，塑料来说，后一种变形影响特别突出，它们具有明显　置应尽量避免在排气不足或封闭的位置上，减少出现　填充不满及烧焦痕等问题。　的各向异性　Ｉ。加强筋在塑件中几乎是必不可少的一　困气、对于一些直角形塑件，由于模具成型后会发　部分，同时，其对改善塑件变形也有着举足轻重的作　用。在此，将加强筋的作用归纳如下：　生弯曲而无法成型为直危的。如图１所示的直角　（１）加强筋在不加大制品壁厚的条件下，提高制　塑件和Ｔ形塑件成型后的变形所得的形状，这是　种比较公认的说法Ｉ　１。解决这种变形的方法，通　品的强度和刚度。节省塑胶原料，减轻塑件自重，尤　一其适用那些常常受到拉压力、扭力、弯曲的塑件。　常会在直角处增加加强筋来避免这种变形现象的　（２）加强筋还可以在塑件本体某些壁部过薄处为　发生　（ｂ）　图１直角形及Ｔ形塑件成型变形图　ａ——直角型形变·ｂ——ｌＴ型形变　４４·　《模具制造｝２０１８年第２期　·塑料注射模技术·　ｆＩ　ｌ　个ｊ｛　际的　汁ＩＩ，Ｊ‘，』ＪｌＩ强筋的『岛　他　汝行·个　体ｎ，Ｊｌ　ｌＪ‘选数　，　『＿ｌｉ‘这　往　还是比较随意的　【　Ｊ‘ｂｉＬＬ』　Ｆ　ｎ　，Ｊ认　ｌ　，埘ｆ加强筋能改潞　什ｈ：伯　的变彤址定性的，似　怵刮　定　没、ｌ‘时，即义雉以确定其上｝‘ｆ４　数　』ＪＩｉ强筋岛　多少于是恰＿、Ｊ１的【ＪＩ　？　『　Ｊ　足Ｉ１１ｆ会怎样？＾’　发过人ｆ１、ｆ　会　汁数掘的唯一　怎样？作　没汁　１然希　能ｆ　ｒ于．ｌ　Ｊ，－；　　体教　，把它作　的　？　ＩＪＩ；幺，将会通过什么　段米达到这个『ｌ　艾就足　厂这种意　，借助　分ｆＪ　，Ｊ数　作…的一些分折　探　Ｊ冬１　１　件模　ｉｆ‘，Ｊ　‘蕤刈　比『冬ｌ　，，窠　ｌｒ一仃Ｊ　ＪｌｌＩ虽筋方絮　２加强筋改善塑件变形的过程　ｌ冬Ｉ　２昕爪址托埔史架系统ＩＩＩ的１　·　球　盖　什．材料选ＪＨ足Ｉ，Ａ＋２０％坡　纤　２ａ址原始没　方　案，　２１　Ｉ　Ｉ　ｌｊ［ｉ　筋的设汁力‘棠　从　什的ｆｂ！，ｌ－Ｊ－￣｝　ｉ冬Ｉ　Ｉ－Ｊ　以胥川１，陔　ｆ　ｒ　Ｉ　Ｊ、以０　Ｉ炎为Ｔ　Ｊ　构　什，卜　分析这个Ｔ｝　１情　的半　变肜　２．１　原设计方案与加强筋方案变形　对比分析　！ｆ中的　ｉ卜　力‘案与设ｉ　筋乃‘棠馍流分忻的　肜螋埘比　所爪　（Ｌｔ）　｝ｉｌｌ曲　ａ——ｌ＃Ｉ　３摸　氚　ＪＩ　ｊ　《－ｊ　ＩＬ　　３　，』‘摩ｈ——“Ｊ　ＪｌＩ　响方案　越过分析　３的　什　板Ａ、Ｂ、（：　州×、，换恩型　收缩　数据　１Ｊ－斤，Ｊ　说＿ＩＪＪ』Ｊｌ　Ｊ强筋的卅ＪＪＪＩ　Ｌｉ叟变丁　Ｊ）＝；ｆ！什　ｆ』豆　Ｊｌ』、】的：　…Ｉ变形力‘　，　【｛１『址　仆的　板　外：’　Ｉ甫　肜了　术增ＪＪｌ…旧　筋　增『ＪＩｌ　Ｊｉｌｌ　筋Ｊ　Ｉｆ１Ｉ　肜厅向的　令是反转ｒ过水的　就一日，』的没汁数据米行，』ｉｌｌ　（　表Ｉ　原方案与加强筋方案收缩量数据　、　【｛　强筋的』　』ＪｌＩ有点纠ｌ　过　了，肴米　必。　把将姒订１ｊ　的禹　Ｉｌｆ州整低一些，ｉ　Ｉ：Ｊ　反向纠Ｉ　“　要太多，以　免造成　搬反向　…Ｉ变形　３的变形收缩数　边的』ＪＩＩ　筋　方‘案收缩　．Ｉｌｌ１］ｌ　０　７９８８　　０．１２５６８　（）．７Ｉ　８３　『　ＪＪ】曲　疗寮ｌｆ　缩：　．『１１…　（）．３３１０　０４８５３　．（）２０３８　力‘窠　）　／　Ｉ　ｌＬ：　Ａ＋Ｃ　：——一的ｌ　耍分圳是：左边９．５１１１１１　１，　边ｌ５．Ｏｎｉｌｉｉ　０．５０ｍｎ１　为从　０．７９８８＋０．７　ｌ　８３　Ｂ＝——一（）．２５６８　到的　息　［Ｊ』ｊ，　３１，的（：点没仃　Ａ　吐　收身　ｌｉｐ人，芹ｆ　址【）．３３　ｌ０－０．２０３８　０．１　３１１ｌｌｌｌ，ｒ】Ｊ以　认乃址“边ＪＪ　Ｉｆ强筋尚度过高而增』１１１　褂　（０＿　ｊ、　点ｆ州步变形的趋铸，　必要将　边ｆｉ９　Ｉ　度洲祭ｉ－：ｊ，ｉＪ　９．５川”附近，米｝　Ｉ～变形　艄微十广大·７ＪｌＩ曲　筋方　窠变形艟：　、＋（：＝——一２　０．３３　１（）＋０．２０３８　Ｂ＝——　２　－　，　４５·　．塑料注射模技术·　水　衡一　、ｆｌ　ＩＢ两＾的收缩艟．从　达到ｌ　缩　接　ＩＡ＋Ｃ　２　０．３３　１　６＋（）．２８８７　２　近·些，令　；　［｝ｎ变形　丛劁最小竹，这样　什的边　＝＇ｆ｝行　来像ｌ　｛　线一样　△＝——一ｌ｛＝一【）．４７８４　一０．１７ｎ　２．２加强筋修正方案变形对比分析　ＩＦｔ＇Ｊ　Ｊ｝ｊ坝流分析，彳亍开变肜ｆｆｆ　【ｈ丁　虑外观　Ｊ题．如　【４所爪．　什　边的加Ｉ　ＩｔＩ／ｆ＋Ｊ＋ＪＡＪ－舟度　作州　持勾９．５·川　等，『』Ｉｊ『冬Ｉ　５　Ｉ＋ｊｉＤ．ｊ：：　俐　“边的加强筋离度ｍ厉　１５．Ｏｍｍ　改为Ｌｊ左边』Ｊ１］强筋的『　度９．５ｍｍ，他得两商度　｛寸１　Ｃ　ｌ冬ｆ６　ｒｌ：，坚彤站ｊ比ｌ冬Ｉ　ｈ——修　Ｅ　Ｊ　ＪＩＩｆ）ｊ＝Ｉ，Ｊ‘絮　汁２．３成型塑件的测量数据比较　表３是　仆　厅棠　＿ｊＪＪｌｔ＃，３　筋，Ｊ‘棠　处　删的　：　…ｌ变肜茧ｉ　ｊ帧　２Ｌ；／ｋＪ１－Ｉ　Ｊ　：　ｔｔｔＩ　Ｊ１：　，ｉｔ—　ｔ　¨Ｌ　表３在ｌ３点处弯曲变形量的对比　｝分析Ｉ｛点　ｊ实物　Ｂ　ｎ　Ｊ＋．３￣－ｑｋ；ｌ＋，ａ．Ｈ１ｎ１　Ｉ　ｉ　『｝｝【　ｌ　０　５　　｜…——　一０　　—编　）５　）７　修Ｉ，ＩＩ强筋７，窠收缩越，ＩＩＩｌｌｌ　０．Ｉ７　分　一　　一一　‘ｌ　５修　，，窠　流变形分析　从表３　Ｉ｛１数槲可以行…．小管址没仃ＪＪＩＪ慢筋的　案还足有ＪＪｊｌ　筋的　‘棠，所造成州　堆，考虑测　芹、模　制造及　Ｊｊ　Ｊ１　ｆｌ｝｛变肜一　Ｉ　１０　一Ｊｊ＿匕　的　化　隶，　琰流分忻的变形艟是比较接近的．　僻还　｛　Ｉ冬Ｉ　５　Ｉ　Ｉ·ｆＩ，Ｊ　Ａ、ｌｊ、Ｃ　３个取样　ｔ　、　ｆｉ，Ｊ１：『１ｌ×．Ｊ　ｆ炎ｉ　腔　ｌ（身　－Ｉ　Ｉ教　＋，ｊ　－　Ｊ　总，｛』ｌ　】，Ｊ：　表　前２种方案与修正方案收缩量对比　、　——————　———————————————　———————这种偏差是ｌｌ『以理解的，　们改善的力‘　足刈　的　ｔ：　｝｛　—————————从以＿ｊ　的帧？ｌｉｌ）ｔｌｉ数据来看．　㈨　续将蚶…　ｌ　边ＪＪｌＩ强筋高度ｐｒ改小的　，令划Ａ、Ｉ｛、（　３点的收缩　十ｌＪ等，此时，这个变形ｆｆｆ就会　趋…冬的变化　』　这个翅什的外形结卡勾的装　强度需一　．４－：ｉｉ￣１１这个』ＪＩｆ　１　匣力‘案ｉＩ　稚ｆ　｛．ＩＩ１１１１　０．７９８８　１　０　２５６８　）７１　８３　［　（　一加强筋方案收缩　Ｉ！－，Ｉｌｌｌｌｌ　Ｉ１　筋修正　案收缩量’Ｉ１…　）２０３８　（）．３３１０　１　０４８５３　ｌ　（Ｊ．．．．．．．．．．．．．一．０．３３　１６　１　０．４７８４　Ｊ（）２８８７　．．．．．．．——ｌ　筋的高度他　ｆｔ－＿Ｆ减小ｒ，况儿，脱　０．１１１１１１１的　加强订ｊ）修　卜　案【ｌ１＾Ｉ｛弯　变形　如　６所爪　形　也达到Ｊ　公芹要求　·４６·　·塑料注射模技术－　与此　时．从Ｊ冬Ｉ　７『ｌｌ　ｆ１『以再刮，该塑件Ｔ型座板　离度的数ｆＴｆ＿．许／ｆ　怂简单地搬用教科书』　的“　的　的平而　厚度　４．Ｏｍｍ，　得到这个结论，就是ＪＪ【Ｉ强　３俯理论”、义或　想通过后期的　射参数州　求　筋的高度竹就绝埘小会足趟过　什壁厚度４．０ｍⅢ的　补偿　什的变形，ｆｉ：－　只会事倍功　，结果常‘　离址火　３俯１　２．ＯｌＩ１１１１，　仃町能是　什ｌ　度的２倍，　至更　败的　『ｌＩ此町　，利Ｊ｝Ｊ模流分析作为　划的摸　仿　没　小　【　为从分析数据米看，ＪＪｌ　筋的高度值与其改　ｌ磐变彤量的趋铸址　变形｝Ｌ｝趋　］Ｊ－零时，加强筋高度　汁，籍此术修ｌＩ　¨曲　订ｊｊ的设计参数．是做Ｊ　有效的、　值将会是小于９．５１ｉｌｌ１１的　听以说，要确定加强筋的　进的辅助没计ｒ段，崦该值得推广　ｌ　＾　＾　５１．８一：　叶—卜！　，⑩　８　＝一］　　Ｉｌ　，　：　：１广＝：】；　ｒ—／　ｆ／　ｈ　＿一　｝日ｉ，—　、　ｆ　—————（６　７．８）　⑩阻６　０．２　尸　＝　‘　　ｌ＿』　。Ｎ　冒　＿　－　⑤　⑤　一　Ｉ⑩　　１０２，ｆ　舀　４ｘ９　５　Ｆ　ｅ］　⑩４－Ｉ￣４－８一　０７．　ｉ　持　１，￣Ｉ：ＰＡ＋２ＯＩＧＦ．膏色兄衰０．５￣ｔＳＶｌｉｌ；　Ｆ∞　：Ｈ曩ｒ　题ｉＪ　一Ｈ　２　ｉ＊＃Ｙｓ１　２８６＾，＇ｔｉｌｌｌ￣ｔｌｔｔｔ；ｂ　Ｅ合件　卧盹　Ｒ　Ｉ　—ｒ］ｒ—　Ｉｌｌｌｉｌｌｌ￣　３　ｉ　．－胜，　．　油｛　，　＃　ｂ　ＩＥ　２８１．　１Ｉｔ＿ｌ　Ｉ…‘　Ｉｌ见附表　～　一　蛐　＾●　＝＾　¨¨琳　４　［Ｇ６Ｅｃ｝ｌｔｌ●ｌ　６未特斟注啊尺寸均善量小宴”　鼬）２¨克　－●科　７糙０　＊瞢鼍　髓　自＾袅　ｓ　＿。６９　＊＊＃　，　（）　ｌＲ　．　１　：　：Ｉ　Ｆｌ　Ｖ￣ｌ　ｌｌ　　｝．　ｉ…峨　岍【哪　Ｉ　：　，１￣１　１　１１　　Ｉ　Ｉ；　。Ｉ·“　Ｉ　麓慝盛　荽Ｉ　等＋　嗣孝　｝　Ｉ　Ｉ１　益ｌ啦　甚　咀广　葙榘　共１■莹　电，　　１Ｉ　一　１国　雠溥Ｃ限。Ｌ公ｉｄ目　　ｌ１１　　Ｉ１２　》目｝”自±１　ｊⅡ。　是ｌ＊蔓　Ｉ　ｔ　ｌｉ　ｌ耳境槲一　３　结论　“１变肜的变化趋势，所没汁ＪＪＩＩ姒筋的高度数值发生变　化时，会使Ｔ彤　件的　只　厚的２．４俯．　件坐板变形方向只足略ｆｒ　外　　小址ｆ　持ｒ平直状态，当加强筋的离度尺ｒ　通过圳　』Ｊｌｌｇ，￣，筋的ｌ　，、’ｉＪ‘　ｉ．从数据的分析可以得　趋势，厚的３俯伉ｌ５．Ｏｍｍ时，塑件坐板变形疗向　外趟协　１ｆ以推断，在加强筋高度小于　甲ｔ　Ｊ：成为可能，琏本能　就较为叫　些　『ｌ￣．Ｉ，Ｊ　３俯的池　ＩＩ』、Ｊ一定会有一个ｌ＾ａＪ　：￣优是令到弯『Ｉｆｌ变　消除弯『ＩｆＩ变肜观象　Ｉ—Ｊ　，Ｌｂ．仔　保证ＪＪ形的一类　ｆ零ｆ“的　塑件的捌角为　角ＩＪ，ｆ，　‘　选Ｊ４ｋＤＩＩ强筋的高度值得当　形趋　：的话，捌角的９０。值是『ＩＪ‘以通过埘』ＪｌＩ强筋的高度涮整　而得到保障的　至此，存　什　设　』ＪＩＩ　筋址ｆ叮以改善　变形弯ｌ｛｝１的力　角形　４结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