编号：ZSJSG.008-2004
塑料件设计规范
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重庆宗申技术研究开发有限公司
年 月 日
编 号：ZSJSG.008-2004
塑料件设计规范
一、范围
本标准规定了摩托车、通用农业机械塑料零件的（用热塑性塑料如ABS、PP、PC、PVC、PMMA、PA1010和热固性塑料如UP制成的零部件）的设计规范、技术要求。
本标准适用于宗申产业集团生产的摩托车塑料件（包括摩托车发动机塑料件）和通用机械塑料件。
二、名称、术语
2.1 摩托车、通用机械、材料、斜度、间隙、尺寸、 后视镜 壁厚、模具、注塑成型、喷涂、电镀、标准 油箱 挡风玻璃 三、 示意图(以186项目为例)
前侧盖 下护板 前挡泥前转向灯 座垫 后车体 四. 结构特征及分类 4.1 结构特征
4.1.1 塑料零件的普通结构特征：重量轻，比强度（单位质量的力学强度）高、电气性能优异、化学稳定性好，具有较好的弹性，易成型。主要使用注
塑模具在注塑机上压制而成，因此对成型模具有较高的要求等等。
4.1.2 摩托车、通机塑料件因为外观造型活跃、车身结构复杂、空间有限等特点，所以零件结构复杂、容易起翘变形，对表面质量要求高。
4.1.3 对塑料件而言，合理的加工工艺、高效率的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素，其中尤以塑料成型模具起着决定性的作用。而决定模
具制造的很重要的一点就是数据的设计。所以，塑料件数据的设计质量要求较高。
4.2 分类
4.2.1 根据塑料件的装配位置（外观要求）可分为覆盖件和非覆盖件；
4.2.2 摩托车覆盖件根据造型的特点，也可按车型分类：骑式车、弯梁车、踏板车等。其中踏板车、弯梁车使用了大量的塑料覆盖件。
五、常用材料及其主要化学成份和机械性能
5.1 摩托车、通机常用的塑料主要是热塑性塑料，如ABS、PP、PA、PMMA、PVC、PC等；同时也使用了少量的热固性塑料如UP等。 5.2 摩托车、通机常用塑料的机械性能、成型特点见表1，综合性能见表2、表3。
表1 摩托车、通机常用塑料的机械性能、成型特点
常用 材料 ABS 主要化学成份 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 聚丙烯 机械性能 ABS特点是：“坚韧、质硬、刚性”，具有较高的冲击韧性和力学强度，尺寸稳定，耐化学性及电性能好，易于成型和机械加工。表面可镀铬。 用途 各类白坯覆盖件 PP 聚丙烯的主要特点是相对密度小，约为0.9，屈服强度，拉伸强度，压缩强度，硬度等较好，各类白坯黑坯覆盖件、座垫具有突出的刚性，耐热性较好成型容易。缺点是耐磨性不够高，低温成脆性等。 底板、空滤器壳体等 具有良好的机械综合性能，力学强度随温度而异，在熔化状态下流动性很好，故注射成型容易，具有自润滑型，耐化学性能好，缺点是吸水性大，成型收缩率不稳定， 灯具、仪表、电缆等上的接插件护套等 PA 聚酰胺（尼龙） 硬质 PVC 聚氯乙烯 软质 相对密度1.38~1.43，力学强度高，电器性能优良，耐酸碱的抵抗力极强，化学稳定性很好；空滤器接头、电缆绝缘层、缺点是软化点较低。 电缆护套、拉索护套等 拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、冲击韧性等均较硬质聚氯乙烯低，但破断时的拉伸率较高。 座垫、靠背上的皮革、 标贴等 PC 聚碳酸脂 聚甲基丙烯酸甲脂（有机玻璃） 不饱和聚酯 （热固性塑料） 冲击强度特别突出，弹性模量较高，受温度影响小，尺寸稳定性高，耐腐蚀、耐磨性均很好。前照灯、转弯灯、尾灯上的缺点是若成型时控制不当，容易发生制品开裂现象。可加入玻璃纤维来改善其力学性能。 灯罩和反光碗等 特点是有很好的透明性能，力学强度很高，有一定的耐热、耐寒性、耐辐射性。制品尺寸稳定，成型容易。缺点是质脆，表面硬度不够高，容易擦毛。 密度为1.10~1.46，具有较好的抗拉强度、抗弯强度、冲击强度、硬度等。 挡风玻璃、仪表罩等 前大灯、转向灯、尾灯等上的反光碗 PMMA UP
表2 摩托车、通机常用热塑性塑料的综合性能
丙烯腈-丁二烯-苯乙聚丙烯（PP） 烯（ABS） 1.03~1.06 ≤0.25 ≥95 ≥40 ≥1.86 ≥23 ≥66 ≥2.4 ≥208 ≥106R ≥1.9 ≥90 ≥100 ≥ ≥87R 9.8～16.2 ≥55 ≥90 0.90~0.91 <0.03 ≥150 ≥30 ≥1.14 ≥200 ≥45 ≥1.1 聚酰胺（尼龙） （PA1010） 1.04~1.07 <0.55 ≥52 ≥1.6 ≥100 ≥70 ≥2.7 ≥4kJ/m2(简支梁,有缺口) ≥110R 聚氯乙烯（PVC） 硬质 1.30~1.58 <0.1 ≥45 ≥3.1 ≥30 ≥80 ≥30kJ/ m2(简支梁,无缺口) 软质 1.16~1.35 <0.5 ≥10 ≥180 聚碳酸脂（PC、未增强） 1.18~1.20 <0.2 1.586 ≥ ≥65 ≥2.26 ≥100 ≥100 ≥2.26 ≥910 ≥86M ≥130 ≥135 聚甲基丙烯酸甲脂（有机玻璃）（PMMA） 1.17~1.20 <0.3 1.491 ≥92 ≥69 ≥2.6 ≥4 ≥84 ≥3.0 ≥21 ≥93M ≥85 性能名称 物 密度（g/cm3） 吸水率（%） /24h 软化点（℃） 折射率（n。） 透光率（%) 抗拉强度（MPa） 拉伸弹性模量（GPa） 理性能 力 断后伸长率(%) 抗弯强度（MPa） 弯曲弹性模量（GPa） (悬臂梁,缺口)冲击强度 (J/m) （条件：23℃） 洛氏硬度 学性能 热 性 能 ≥65 D（邵氏） ≥78A（邵氏） ≥55 ≥60 熔体流动速率(g/10min). 热变形温度/℃ 1.82 MPa 0.46 MPa
表3 摩托车、通机常用热固性塑料的综合性能 性能名称 不饱和聚酯塑料（UP）（硬质） 物理性能 力 学 性 能 密度（g/cm³） 吸水率（24h）/ % 抗拉强度/MPa 拉伸弹性模量/GPa 抗弯强度/MPa 冲击强度(悬臂梁,缺口)/(J/㎡) 硬度 热性能 热变形温度/℃（1.82MP） 六、技术要求及选择范围（含热处理、表面处理、性能参数、加工表面粗糙度、装配要求） 6．1 材质性能要求应符合表2和表3的要求。
6．2 塑料件允许采用性能优于上述材料的新材料。
6．3 根据车型的不同，零件在选择材料时也略有不同，常见零件用料分类见表4。
表4 摩托车不同车型零件的常用材料选择 常用 零件 材料 名 车型 越野车 骑式车 弯梁车 踏板车 跑车 头罩 ABS ABS ABS ABS ABS 仪表 壳罩 —— —— ABS或PP ABS或PP —— 挡风 玻璃 PMMA PMMA 挡风板 —— —— ABS或PP ABS ABS 中、下、侧护板 ABS ABS ABS ABS ABS 踏板 —— —— —— PP —— 前挡泥 后挡泥 PP PP ABS PP或ABS PP 坐垫底板 PP PP PP PP PP 空滤器、内部塑料件 PP PP PP PP PP ≥70 ＜2 ≥75 ≥19.5 ≥88R ≥200 1.10~1.46 ≤0.2 6．4 塑料件的模具制造、塑压成型、表面处理、总体装配及相关质量、产品认证等要求参考相关标准提出。
七、 尺寸要求及选择范围（含形位公差、关键尺寸公差要求）
7.1塑料件的尺寸公差应符合表5的规定。
摩托车外观覆盖件尺寸公差应达到1级，其余部位塑料件尺寸公差不小于2级。
表5 塑料件尺寸公差规定 单位：mm 尺寸分类 以上 / 6 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800
以下 6 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1级（高精度） ABS ±0.08 ±0.12 ±0.18 ±0.22 ±0.28 ±0.32 ±0.38 ±0.55 ±0.7 ±0.85 ±1.0 ±1.3 ±1.8 ±2.2 PP ±0.1 ±0.15 ±0.2 ±0.25 ±0.3 ±0.35 ±0.4 ±0.6 ±0.8 ±1.0 ±1.2 ±1.6 ±2.0 ±2.5 2级（一般精度） ABS ±0.16 ±0.24 ±0.36 ±0.44 ±0.56 ±0. ±0.76 ±0.9 ±1.0 ±1.3 ±1.6 ±2.2 ±2.6 ±3.2 PP ±0.2 ±0.3 ±0.4 ±0.5 ±0.6 ±0.7 ±0.8 ±1.0 ±1.2 ±1.5 ±1.8 ±2.5 ±3.0 ±3.6 八、 关键结构设计计算/ 受力分析 8.1 一般设计要求
塑料件设计应符合油泥造型风格，要满足其模具制造、塑压成型及表面处理要求，必须满足整车装配工艺要求，要能够满足相关质量标准要求。 8.1.1 分块原则：主要按照典型几种车的结构特征、各覆盖零件的功能（覆盖件本身就是功能结构件）来进行分块，同时必须结合造型设计的整体趋势、
局部变化等，使分块后的零件既要很好的满足其功能要求，又要制造容易、装配稳定、便捷，还要很好的体现造型设计师的意图。以下根据几种典型的车型分别简要介绍其分块，见图（二）~ 图（六）。
后挡泥
工具箱 图（二） 骑式车分块示意图 后挡泥 前侧盖 图（三） 弯梁车分块示意图 前挡泥 后车体 后车体 前挡泥 坐垫 中护板 外挡风 坐垫 油箱 头罩 灯罩 仪表壳 内挡风 头罩 尾盖 后挡泥
图（六） 跑车分块示意图 前护板 下护板 中护板 后挡泥 前挡泥 后车体 挡风玻璃 头罩 油箱 坐垫 图（四） 越野车分块示意图 后挡泥 侧护板 前挡泥 坐垫 油箱护板 后车体 坐垫 踏板 头罩 挡风 前罩 前挡泥 下护板 图（五） 踏板车分块示意图 侧护板 8.1.2 塑料件设计应满足整车装配工艺要求，安装顺序合理，装配便利；
8.1.3 紧密配合的覆盖件之间，设计时预留0.2mm的间隙。各塑料件装配到位后，合缝均匀一致，无明显错位现象；塑料件互相连接可靠；
8.1.4 塑料件表面曲面造型符合油泥造型风格；曲面饱满，过渡均匀，面与面之间保持保持一阶以上连续，用曲面分析工具检查无皱折；特征线条光顺，
曲率过渡均匀；过渡圆角饱满，合理，整体走势与特征线条一致；
8.1.5 塑料件边沿应设计圆角R0.3到R2；对于配合边界取小值，自由边界取大值；
8.1.6 塑料件厚度一般在2.5mm~3mm之间；座垫底板和沙滩车等大型覆盖件厚度在3mm~5mm之间；
8.1.7 塑料件上的标记、符号、文字应设计成在凹坑里的凸字，这样可以保护标记、符号、文字不磨损，同时方便加工。宗申和力之星标记、中英文字
样必须按照集团相关规定执行； 8.1.8 塑料件上孔的设计应设置在不易削弱塑料件强度的地方，孔的边界距离其它边界至少不小于1.5t(t为塑料件厚度)；
8.1.9 塑料件的设计应充分考虑到其后期的表面处理。造型需要套色的零件应设计套色槽，套色槽的尺寸一般取2X1mm或1.5X0.8mm。图（七）。造型
需要电镀的零件，应具有良好的电镀工艺性，必要时要设计电镀的装挂接点如：挂钩、槽、孔、或凸台等结构，部位应不显眼。
图（七）套色槽的设计
8.1.10 嵌件结构设计：当塑料件装配后将有较大受力或自身重量较重时，为了保证其装配强度，通常在塑料件的装配位置采用嵌件。
a. 常见位置：嵌件结构主要是在受力较大的连接螺柱、连接孔等处，如：空滤器与车架的连接孔、尾灯与车架的连接螺柱、座垫与车架连接等位
置。
b. 典型结构：如图（八）
连接孔内螺纹嵌件 连接螺柱嵌件
图（八） 典型嵌件结构
8.1.11 塑料件上容易积水的凹处，应设计漏水孔；如图(九)。在保证模具制造可行的前提下，孔的尺寸应尽量的小，如图，方孔尺寸为4X1.5。 8.1.12 为避免塑料件翘曲变形，增加塑料件强度和塑料件受力较大之处设计加强筋，如图(十)，注意：
a． 加强筋应设计得尽量小一些;如图（十一）； b． 加强筋厚度应在1mm~1.5mm之间。
图（十） 加强筋：防止安装脚变形和增加强度
图（十一） 加强筋应设计得尽量小一些
图（九） 漏水孔的设计
8.2 成型工艺要求
8.2.1 塑料件应满足模具成型的工艺要求，具有合理的脱模角度，一般大于0.5度；加强筋、螺钉柱等斜度≥0°10′。 8.2.2 抽芯位置合理，保证模具型芯合理行程；
8.2.3 浇口位置设定原则 ：浇口位置要设定在使零件的各个部位都很容易充满料的地方；当零件比较大时可考虑采用2个或3个浇口均布的方式，采用
2个或3个浇口时要尽量避免在零件外表面产生明显的熔接痕；另外，浇口还不能设在装配完成后的可视面上；不能影响与其他结构件的装配等。 8.2.4 塑料件安装柱、安装脚根部应设计减少塑料件壁厚的凹坑或抽空壁厚，以抑制塑料件表面缩痕产生；如图（十二）所示：
图（十二）a. 安装柱减缩（一） 图（十二）b. 安装柱减缩（二）
8.3 塑料件连接结构
8.3.1 塑料件卡合结构：塑料件之间的可拆卸的连接结构，有定位的作用，属辅助连接结构，目前典型的应用方式有如下几种，设计时可根据实际情况
选用：
a. 对插式卡子结构 图（十三）； b. L型推拉挂钩结构 图（十四）； c. 圆柱挂钩结构 图（十五）； d. L型挂钩结构 图（十六）。
厚度较大的安装脚，根部局部减小厚度图
（十二）c. 安装脚减缩（三）
e. 半圆锥胶套按合结构，常用于不适合采用螺钉连接的位置，如弯梁车面板与车架、油箱装饰件与车架、车体与车架。胶套安装在车架上，塑料件设计半圆倒锥。特点是外表面无孔，不破坏外形。如 图（十七）
a. 常用于连接车体侧盖之间、中护板与车体之间。 图（十三）
该方式常用于连接车体与尾盖、中护板与挡风、
面板与挡风、小装饰件与车体。 图（十四） L型推拉挂钩结构
b. 常用于连接车体与后挡泥伴
对插式卡子结构。
该方式常用于连接灯壳与仪表壳。
图（十五） 圆柱挂钩结构
a.挂钩未合入状态 b.挂钩合入状态 该种方式常用于尾盖与车体的连接。 图（十六） L型挂钩结构 图（十七）半圆锥胶套按合结构
8.3.2 塑料件螺钉连接常用的结构如下，设计时根据实际情况选用。
a. 安装柱连接结构，图（十八）； b. 金属卡子结构，图（十九）；
c. 重叠螺栓连接结构，图（二十）。
该方式是最常用的连接方式，安装柱的大小根据受力情况，
可取直径7mm和9mm两种尺寸。
图（十八） 安装柱连接结构
该方式常用于空间狭小的连接部位，使用灵活；
卡槽尺寸与金属卡子一致。
图（十九） 金属卡子结构
8.4 典型结构 （待扩充）
未安装状态 a.未安装状态 b.安装状态
该种方式常用于左右车体前后中缝连接。
图（二十） 重叠螺栓连接结构
九、参考文献
GB/T1039-1992 塑料力学性能试验方法总则 GB/T1040-1992 塑料拉伸性能试验方法
GB/T1633-2000 热塑性塑料软化点（维卡）试验方法
GB/T1634-1979 塑料弯曲负载热变形温度（简称热变形温度）试验方法 GB/T1843-1996 塑料悬臂梁冲击试验方法 GB/T1958-1980 形状和位置公差及检测规定 GB/T9341-2000 塑料弯曲性能试验方法 GB/T9342-1988 塑料洛氏硬度试验方法 GB12672-1990 ABS树脂的综合性能 GB12670-1990 聚丙烯类性能指标
GB/T14486-1993 工程塑料模塑塑料件尺寸公差 《摩托车标准汇集》 《汽车标准汇集》
《塑料橡胶成型模具设计手册》 《塑料产品设计和加工工程》 《塑料二次加工》
