Отверстия в изделиях

Величина отверстий и их количество, а также взаимное расположение влияют:

• — на точность размеров изделий;
• — усадку изделий.

В деталях из пластмасс, в принципе, можно получить отверстие любой формы. Однако предпочтение отдается более простым формам отверстий из-за высокой стоимости сложных оформляющих знаков на формующем инструменте.

Отверстия любой формы могут быть:

• — сквозными;
• — глухими;
• — ступенчатыми.

Методы получения отверстий:

• — во время формования;
• — частично при формовании с последующим досверливанием;
• — сверлением после формования.

Возможная конфигурация и соотношение размеров сквозных гладких и ступенчатых отверстий приведены на рис. 4.14.

Наиболее рационально располагать отверстия в направлении приложения усилия замыкания формы. Однако иногда они необходимы в плоскостях, перпендикулярных направлению приложения усилия формования или находящихся под некоторым углом к этом}' направлению.

Допускаемая длина сквозных отверстий, расположенных перпендикулярно усилию смыкания формы.

где d, — диаметр отверстия; Е — модуль упругости материала формующего знака;/_тах — величина допускаемого прогиба; р₀ — удельное давление на материал в процессе формования.

Наибольшая глубина глухих отверстий, расположенных перпендикулярно усилию смыкания формы, рассчитывается по уравнению Величина /_тах чаще всего принимается равной 0,05 мм. Приведенные выше формулы пригодны лишь для расчета цилиндрических отверстий.

Рис. 4.14. Возможная конфигурация и соотношение размеров сквозных отверстий.

Изделия с отверстиями под крепежные болты следует конструировать так, чтобы использовать прокладочные шайбы для увеличения опорной поверхности (рис. 4.15).

Рис. 4.15. Пример оформления опорной поверхности под прокладочную шайбу.

На пластмассовых изделиях можно выполнить отверстия, расположенные в различных стенках или элементах изделия, расположенных под любым углом (рис. 4.16).

Рис. 4.16. Конструкция отверстий, расположенных под углом:

а — отверстия в двух плоскостях, разделенных боковой вставкой;

6, в — отверстия расположенные в плоскостях, находящихся под углом При формовании таких изделий необходимо предусматривать извлечение формующего знака за счет размыкания формы в двух или более плоскостях (в горизонтальном и вертикальном направлении). Такие отверстия целесообразно предусматривать на изделиях при крупносерийном производстве. При мелкосерийном производстве усложнение конструкции формы экономически не выгодно и отверстия целесообразнее изготавливать сверлением.

При расположении отверстий по плоскости или у края стенки изделия необходимо предусматривать перемычки определенной величины. При очень близком расположении отверстия от края изделия или от соседнего отверстия за счет усадки полимера в процессе охлаждения термопластов или отверждения реактопластов происходит изменение линейных размеров и возможно растрескивание перемычки или ее деформация. При наличии в изделии глухих отверстий необходимо, чтобы между торцом отверстия и поверхностью изделия оставалась перемычка определенной толщины (рис. 4.17). Размеры перемычек могут быть приведены из следующих зависимостей: а = 0,4б/^{0 6}; b = 0,7<7⁰'⁶; с = (), 7<7⁰'⁶.

Рис. 4.17. Расположение перемычек при формовании отверстий.

При определении размеров перемычек следует учитывать, что найденные величины а, b и с не должны быть меньше толщины стенки, а величины а и с не больше толщины стенки, однако перемычка между отверстиями может быть больше, чем толщина стенки.

Кроме отверстий конструктивного назначения применяются технологические отверстия, например, для уменьшения толщины стенок в выступах (бобышках), заглушках или для обеспечения равнотолщинности стенок (рис. 4.18).

Рис. 4.18. Технологические углубления (а) и отверстия (б),.

предназначенные для обеспечения равнотолщинности стенок изделия Конфигурация технологических отверстий выбирается в зависимости от формы элементов изделия. Например, если головка пробки имеет шестигранную форму, то в торцевой части предусматривают шестигранное углубление, вследствие чего обеспечивается небольшая толщина стенки и ее равнотолщинность. Технологические отверстия применяются также в качестве различных установочных баз, для фиксации изделий при сборке, механической доработке и других целей. Конфигурация таких отверстий зависит от особенностей изделия, и они, как правило, выполняются глухими.

Технологические отверстия предусматривают в местах расположения выступов (рис. 4.18, а). При выполнении выступов необходимо выполнять плавное, а не резкое их утолщение, а также по возможности стремиться к тому, чтобы их высота не превышала 1/3 высоты основной стенки. Выступы обычно применяются как точки опоры на днище изделия или в местах расположения выталкивателей. Они могут отсутствовать на изделии, обладающем достаточной прочностью, но обязательны на тонкостенных или ребристых изделиях.

Технологические выступы выполняют на изделиях во избежание резкого выделения следов от выталкивателей, или когда выталкиватель примыкает к поверхности, выполненной в виде цилиндра или полусферы. При размещении выталкивателей на краю изделия его борт в этом месте несколько утолщают.

В слоистых материалах отверстия вырубаются. Минимальные размеры отверстий в данном случае: d = 0,55 (для круглых) и d = 0,455 (для квадратных).

При проектировании глухих отверстий необходимо следить за соотношением толщин стенок изделия.