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塑胶产品结构设计--卡扣

塑胶产品结构设计--卡扣
塑胶产品结构设计--卡扣

2.4,扣位

2.4.1,扣位也称卡扣,是塑胶件连接固定的常用结构,在强度要求不高的情况下可以用于代替螺丝固定.扣位设计在于“扣”,需要结合紧密,保证测试强度,达到安装目的即可.卡扣常做在装饰件固定,面底壳组装,屏固定,按键限位,盖体扣合,方向球等结构处.

2.4.2,卡扣分公扣,母扣,公扣为凸,母扣为凹.卡扣原理:

扣合前:有导向斜角引导扣合方向,公母扣均做导入角,一般取60°,45°.

扣合中:公扣弹性臂变形压入,弹性臂要保证变形,强度要足够,一般变形量≧扣合量.

扣合后:公扣凸与母扣凹贴合,分离方向不易取出,要求扣合面或扣合角小于导向斜角.

2.4.3,卡扣常见形式及尺寸

a.装饰件扣合,一般为一端插入,另一端扣合,扣合量0.3-0.7mm,插入0.6-1.5mm,如装饰片,电池盖,屏固定及充电器面底壳扣合等,也有全扣位结构,扣位较多,还会增加辅助导向骨.如手机盖,在此不做介绍.

图2.4.3a

b.下图结构常见内部隐藏扣,不易拆卸,死扣结构;在公扣部件上做插穿结构,可通过插穿孔方便拆卸.

如路由器将公扣结构作在面壳壁厚内侧,母扣做在底壳内部,很难拆卸.液晶显示屏外壳也做类似死扣.

图2.4.3b

c.下图结构常见面底壳组装,第一组图在组合后常会在公扣端加管位骨限制错开,第二组则可以不用特别要求.母扣与公止口组合,公扣与母止口组合;和母扣与母止口组合,公扣与公止口组合的两种情况可以按下面两组图结构进行相应修改即可,安装方式类似.

图2.4.3c

d.强脱扣位,由材质,韧性决定,材质越软可以强脱越多.一般单边强脱ABS:0.3mm,PC:0.5,PP:0.8, TPE:1.5等,强脱同所承载的壁厚韧性有关,韧性足可以稍微加大强脱深度.具体依结构实际情况定.

图2.4.3d

e.手感扣,通常作在滑动结构上,如电池盖,旋转环等结构.一端为弹扣状,另一端为齿或圆柱.

另一种不作弹扣,直接强扣强出,扣合量一般在0.3-0.8之间.

F.其他常见扣:

2.4.4,卡扣设计考虑要素

卡扣需要考虑布局数量位置,安装形式,安装强度,

注意事项:

a.规则外形,布局按右图方形圆形卡扣分布,方形壳

体宽度≤20,宽度不做扣位;20<壳体宽度≤50,作1至2

个扣位;圆形壳体一般扣位会均布,如做防呆,可以

将扣位稍微移动,保证扣位分布均匀.

b.不规则外形,按装配方向选择安装形式,曲线边凸

凹处易出现翘曲,受力错位脱开问题,常做扣位+管

位骨结构;

c.扣位位置尽量靠近转角,防止翘曲,并与螺钉配合

组装;卡扣一般在保证强度情况下尽量作少.

d.卡扣安装形式与正反扣,要考虑组装,拆卸的方便,考虑模具的制作;

e.卡扣处注意防止缩水与熔接痕;

f.卡扣斜顶运动空间不小于5,一般取值8,退位不能有干涉,最好为平面,;

g.在卡扣上非安装边做R角,不要干涉扣合过程.

h.扣位导正,特征:止口,管位骨等,止口,管位骨在上述有说明.

塑胶产品结构设计--卡扣

2.4,扣位 2.4.1,扣位也称卡扣,是塑胶件连接固定的常用结构,在强度要求不高的情况下可以用于代替螺丝固定.扣位设计在于“扣”,需要结合紧密,保证测试强度,达到安装目的即可.卡扣常做在装饰件固定,面底壳组装,屏固定,按键限位,盖体扣合,方向球等结构处. 2.4.2,卡扣分公扣,母扣,公扣为凸,母扣为凹.卡扣原理: 扣合前:有导向斜角引导扣合方向,公母扣均做导入角,一般取60°,45°. 扣合中:公扣弹性臂变形压入,弹性臂要保证变形,强度要足够,一般变形量≧扣合量. 扣合后:公扣凸与母扣凹贴合,分离方向不易取出,要求扣合面或扣合角小于导向斜角. 2.4.3,卡扣常见形式及尺寸 a.装饰件扣合,一般为一端插入,另一端扣合,扣合量0.3-0.7mm,插入0.6-1.5mm,如装饰片,电池盖,屏固定及充电器面底壳扣合等,也有全扣位结构,扣位较多,还会增加辅助导向骨.如手机盖,在此不做介绍. 图2.4.3a b.下图结构常见内部隐藏扣,不易拆卸,死扣结构;在公扣部件上做插穿结构,可通过插穿孔方便拆卸. 如路由器将公扣结构作在面壳壁厚内侧,母扣做在底壳内部,很难拆卸.液晶显示屏外壳也做类似死扣. 图2.4.3b c.下图结构常见面底壳组装,第一组图在组合后常会在公扣端加管位骨限制错开,第二组则可以不用特别要求.母扣与公止口组合,公扣与母止口组合;和母扣与母止口组合,公扣与公止口组合的两种情况可以按下面两组图结构进行相应修改即可,安装方式类似.

图2.4.3c d.强脱扣位,由材质,韧性决定,材质越软可以强脱越多.一般单边强脱ABS:0.3mm,PC:0.5,PP:0.8, TPE:1.5等,强脱同所承载的壁厚韧性有关,韧性足可以稍微加大强脱深度.具体依结构实际情况定. 图2.4.3d e.手感扣,通常作在滑动结构上,如电池盖,旋转环等结构.一端为弹扣状,另一端为齿或圆柱. 另一种不作弹扣,直接强扣强出,扣合量一般在0.3-0.8之间.

塑料产品中的卡扣设计(精品资源)

塑料卡扣连接技术 1.范围 本指南主要从约束布置、定位功能件及锁紧功能件设计等方面对集成在塑料件上的卡扣连接进行介绍,也可为其他未集成在塑料件上的卡扣连接形式提供设计参考。 本指南用于指导本公司汽车塑料件卡扣连接的设计开发。 2.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。 JB/T 6544-1993塑料拉伸和弯曲弹性模量试验方法 3.定义 塑料件的连接 通过机械、焊接、粘接等连接手段对塑料件形成特定约束的连接方式。 卡扣连接 卡扣连接是通过集成在零件上或分离的定位功能件和锁紧功能件共同作用对零件形成特定约束的连接方式,其中锁紧功能件在装配过程中发生形变,随后又恢复到它原始位置从而形成锁紧并提供保持力。 定位功能件 定位功能件是相对非柔性的约束功能件,它们保证装配件和基本件之间的精确定位,提供锁紧力以外的分离抵抗力,承受约束行为中主要的载荷。

锁紧功能件 锁紧功能件是在装配过程中弹性变形,并在装配到位后恢复到原始位置从而形成锁紧并提供保持力的约束功能件。 基体件 基体件是在连接过程中相对较大,在装配运动中可以视为静止不动的零件或总成,可以视为连接的基准。以汽车为例,对大部分需要装配的饰件来说,车身就是基体件。 装配件 装配件是需要通过约束连接到基体件上的零件或总成。 4.塑料件卡扣连接概述 如本指南前言所述卡扣连接是一种可以降低制造成本,提高装配效率及便利性的连接方式,并且特别适合在塑料件上进行开发,但相应的其对设计和成型的要求也较高,尤其是良好的卡扣连接设计可以降低大部分连接层面的失效。 行介绍,这些要点是在卡扣连接设计中需要重点关注的。 4.1卡扣连接的关键要求 的基本目标。其他要求还应该包括制造工艺的可行性、成本的高低,但不在此详细讨论。 4.1.1连接可靠性 连接可靠性是产品在使用寿命中确保连接符合设计的要求,产品的使用寿命包括但不局限于产品的装配、运输、用户操作、维修阶段,因此对连接可靠性的要求也包括:

塑胶产品结构设计常识

塑胶产品结构设计小常识目录: 第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料选择 1.2、壳体厚度 1.3、零件厚度设计实例 2、脱模斜度 2.1、脱模斜度要点 3、加强筋 3.1、加强筋及壁厚的关系 3.2、加强筋设计实例 4、柱和孔的问题 4.1、柱子的问题 4.2、孔的问题 4.3、“减胶”的问题 5、螺丝柱的设计 6、止口的设计 6.1、止口的作用 6.2、壳体止口的设计需要注意的事项

6.3、面壳及底壳断差的要求 7、卡扣的设计 7.1、卡扣设计的关键点 7.2、常见卡扣设计 8、装饰件的设计 8.1、装饰件的设计注意事项 8.2、电镀件装饰斜边角度的选取 8.3、电镀塑胶件的设计 9、按键的设计 9.1 按键(Button)大小及相对距离要求 10、旋钮的设计 10.1 旋钮(Knob)大小尺寸要求 10.2 两旋钮(Knob)之间的距离 10.3 旋钮(Knob)及对应装配件的设计间隙 11、胶塞的设计 12、镜片的设计 12.1 镜片(LENS)的通用材料 12.2 镜片(LENS)及面壳的设计间隙 13、触摸屏及塑胶面壳配合位置的设计 13.1、触摸屏相对应位置塑胶面壳的设计注意事项

第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料的选取 a. ABS:高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受冲 击,不承受可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支 架、LCD支架)等。还有就是普遍用在电镀的部件上(如按钮、侧键、 导航键、电镀装饰件等)。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。 b. PC+ABS:流动性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击 韧性的制件,如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85、T65。 c. PC:高强度,价格贵,流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、 按键、传动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y、PC2405、 PC2605。 d. POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸 水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、 传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如:M90-44。 e. PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。 受冲击力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如:CM3003G-30。 f. PMMA有极好的透光性,在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳 光,室外十年仍有89%,紫外线达78.5% 。机械强度较高,有一定的耐 寒性、耐腐蚀,绝缘性能良好,尺寸稳定,易于成型,质较脆,常用于有 一定强度要求的透明结构件,如镜片、遥控窗、导光件等。常用材料代号 如:三菱VH001。

塑料件卡扣连接设计指南

塑料件卡扣连接设计指南

目次 1.范围 (1) 2.规范性引用文件 (1) 3.定义 (1) 4.塑料件卡扣连接概述 (2) 4.1卡扣连接的关键要求 (2) 4.2卡扣连接的要素 (4) 5.约束概述 (12) 5.1约束原理 (12) 5.2约束原则 (16) 5.3约束布置 (16) 6.定位功能件设计 (21) 6.1定位功能件类型 (21) 6.2定位副的组合及其适配性 (29) 6.3定位副与装配 (30) 6.4定位副与保持 (33) 7.锁紧功能件设计 (36) 7.1锁紧功能件类型 (36) 7.2锁紧功能件的结构设计与计算 (52) 7.3对锁紧功能件装配与保持行为的分离 (76)

前言 为指导本公司塑料件卡扣连接的开发,特制定了本设计指南。 集成在产品上的卡扣连接与散件紧固或焊、粘接相比功能产品单一,无需配套;不要求焊接、点胶等复杂的操作;锁紧功能件由模具成型,一致性好,互换性强,尤其适合汽车行业的大批量生产;装配及拆卸往往不需要工具,便利性强;省去或减少了螺钉、螺母等散件的使用数量,降低了生产成本;可用于对外观有要求而不能使用散件紧固的产品。且由于塑料产品的材料和工艺特性特别有利于集成式卡扣的开发,所以卡扣连接是一种普遍应用于汽车塑料产品的连接形式。 然而塑料件卡扣连接的可靠性特别依赖设计,本指南旨在对卡扣设计进行介绍,使读者了解相关知识并能应用在本公司塑料产品的设计开发中。 本指南由公司产品管理部提出并归口。 本指南起草单位:车身工程研究院。 本指南主要起草人:黄闿鸣 本指南由车身工程研究院负责解释。

塑料件卡扣连接设计指南 1.范围 本指南主要从约束布置、定位功能件及锁紧功能件设计等方面对集成在塑料件上的卡扣连接进行介绍,也可为其他未集成在塑料件上的卡扣连接形式提供设计参考。 本指南用于指导本公司汽车塑料件卡扣连接的设计开发。 2.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。 JB/T 6544-1993塑料拉伸和弯曲弹性模量试验方法 3.定义 塑料件的连接 通过机械、焊接、粘接等连接手段对塑料件形成特定约束的连接方式。 卡扣连接 卡扣连接是通过集成在零件上或分离的定位功能件和锁紧功能件共同作用对零件形成特定约束的连接方式,其中锁紧功能件在装配过程中发生形变,随后又恢复到它原始位置从而形成锁紧并提供保持力。 定位功能件 定位功能件是相对非柔性的约束功能件,它们保证装配件和基本件之间的精确定位,提供锁紧力以外的分离抵抗力,承受约束行为中主要的载荷。 锁紧功能件 锁紧功能件是在装配过程中弹性变形,并在装配到位后恢复到原始位置从而形成锁紧并提供保持力的约束功能件。 基体件 基体件是在连接过程中相对较大,在装配运动中可以视为静止不动的零件或总成,可以视为连接的基准。以汽车为例,对大部分需要装配的饰件来说,车身就是基体件。 装配件 装配件是需要通过约束连接到基体件上的零件或总成。

塑胶产品结构设计要点

塑胶产品结构设计要点 1.胶厚(胶位):塑胶产品的胶厚(整体外壳)通常在0.80-3.00左右,太厚容易缩水和产生汽泡,太薄难走满胶,大型的产品胶厚取厚一点,小的产品取薄一点,一般产品取1.0-2.0为多。而且胶位要尽可能的均匀,在不得已的情况下,局部地方可适当的厚一点或薄一点,但需渐变不可突变,要以不缩水和能走满胶为原则,一般塑料胶厚小于0.3时就很难走胶,但软胶类和橡胶在0.2-0.3的胶厚时也能走满胶。 2.加强筋(骨位):塑胶产品大部分都有加强筋,因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度,对大型和受力的产品尤其有用,同时还能防止产品变形。加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍,如大于0.7倍则容易缩水。加强筋的高度较大时则要做0.5-1的斜度(因其出模阻力大),高度较矮时可不做斜度。 3.脱模斜度:塑料产品都要做脱模斜度,但

高度较浅的(如一块平板)和有特殊要求的除外(但当侧壁较大而又没出模斜度时需做行位)。出模斜度通常为1-5度,常取2度左右,具体要根据产品大小、高度、形状而定,以能顺利脱模和不影响使用功能为原则。产品的前模斜度通常要比后模的斜度大0.5度为宜,以便产品开模事时能留在后模。通常枕位、插穿、碰穿等地方均需做斜度,其上下断差(即大端尺寸与小端尺寸之差)单边要大于0.1以上。 4.圆角(R角):塑胶产品除特殊要求指定要锐边的地方外,在棱边处通常都要做圆角,以便减小应力集中、利于塑胶的流动和容易脱模。最小R通常大于0.3,因太小的R模具上很难做到。 5.孔:从利于模具加工方面的角度考虑,孔最好做成形状规则简单的圆孔,尽可能不要做成复杂的异型孔,孔径不宜太小,孔深与孔径比不宜太大,因细而长的模具型心容易断、变形。孔与产品外边缘的距离最好要大于1.5倍孔径,孔与孔之间的距离最好要大于2倍的孔径,以便产

塑胶产品结构设计常识

塑胶产品结构设计小 常识 第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1 、材料选择 1.2 、壳体厚度 1.3 、零件厚度设计实例 2、脱模斜度 2.1 、脱模斜度要点 3、加强筋 3.1 、加强筋与壁厚的关系 3.2 、加强筋设计实例 4、柱和孔的问题 4.1 、柱子的问题 4.2 、孔的问题 4.3 、“减胶”的问题 5、螺丝柱的设计 6、止口的设计

6.1 、止口的作用 6.2 、壳体止口的设计需要注意的事项

6.3 、面壳与底壳断差的要求 7、卡扣的设计 7.1 、卡扣设计的关键点 7.2 、常见卡扣设计 8、装饰件的设计 8.1 、装饰件的设计注意事项 8.2 、电镀件装饰斜边角度的选取 8.3 、电镀塑胶件的设计 9、按键的设计 9.1 按键() 大小及相对距离要求 10、旋钮的设计 10.1 旋钮() 大小尺寸要求 10.2 两旋钮() 之间的距离 10.3 旋钮() 与对应装配件的设计间隙 11、胶塞的设计 12、镜片的设计 12.1 镜片()的通用材料 12.2 镜片()与面壳的设计间隙 13、触摸屏与塑胶面壳配合位置的设计 13.1 、触摸屏相对应位置塑胶面壳的设计注意事项

第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1 、材料的选取 a. :高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受冲击,不承受 可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支架、支架)等。还 有就是普遍用在电镀的部件上(如按钮、侧键、导航键、电镀装饰件等)。目 前常用奇美757、777D 等。 b. :流动性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击韧性的制件, 如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85 、T65 。 c. :高强度,价格贵,流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、按键、传 动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y 、2405、2605 。 d. 具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸水性、 较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、传动齿轮、 蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如:M90-44 。 e. 坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。受冲击 力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如:3003G30 。 f. 有极好的透光性,在光的加速老化240 小时后仍可透过92% 的太阳光,室 外十年仍有89% ,紫外线达78.5% 。机械强度较高,有一定的耐寒性、耐 腐蚀,绝缘性能良好,尺寸稳定,易于成型,质较脆,常用于有一定强度要求 的透明结构件,如镜片、遥控窗、导光件等。常用材料代号如:三菱001。 1.2 壳体的厚度 a. 壁厚要均匀,厚薄差别尽量控制在基本壁厚的25%以内,整个部件的最小

塑胶产品结构设计基本规则

塑胶产品结构设计基本规则 设计基本规则 壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其它零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,延长生产周期”冷却时间〔,增加生产成本。从产品设计角度来看,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。 最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度,但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。 对一般热塑性塑料来说,当收缩率”Shrinkage Factor〔低于0.01mm/mm时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高于0.01mm/mm时,产品壁厚的改变则不应超过。对一般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。此外,纤维填充的热固性塑料于过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。不过,一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。 此外,采用固化成型的生产方法时,流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。这样使模腔内有适当的 压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方,则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。 平面准则

在大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,均一的壁厚是非常的重要的。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢,并且在相接的地方表面在浇口凝固后出现收缩痕。更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话,应尽量设计成渐次的改变,并且在不超过壁厚3:1的比例下。下图可供叁考。 转角准则 壁厚均一的要诀在转角的地方也同样需要,以免冷却时间不一致。冷却时间长的地方就会有收缩现象,因而发生部件变形和挠曲。 此外,尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中,尖角的位置亦常在电镀过程后引起不希望的物料聚积。集中应力的地方会在受负载或撞击的时候破裂。较大的圆角提供了这种缺点的解决方法,不但减低应力集中的因素,且令流动的塑料流得更畅顺和成品脱模时更容易。下图可供叁考之用。

卡扣连接设计计算

卡扣连接设计的计算(整理) 卡扣连接不适应密封场合,模具结构复杂。 卡扣连接的基本原理是利用塑料受力时产生的弹性变形。由于受力只在卡扣时的一瞬间,因此卡扣连接的设计就是要保证在这一瞬间塑料的受力在其弹性范围之内;并且保证卡入后,卡扣处于不受力状态。 一.重要参数 1.正割模数 卡扣连接在卡扣瞬时承受很高的应力,此时应力—应变曲线已不是直线,而是一条近似的正割曲线,为了和通常的弯曲模数有所区 别,此时的弯曲弹性模数称为正割模数。 正割模数不是一常数,它是应力—应变 曲线的弹性范围内任一给定点的应力对应 变的比率。在卡扣连接的计算时运用正割 模数能够较准确地反映塑料抵抗弯曲变形 的能力。 2.许用应变 根据胡克定律 ε=σE 式中,σ为应力,E为弹性模数,ε为应变。 在卡扣连接中弯曲弹性模数应由正割模数(Es)来代替,故许用应变, εmp=σE S 式中,εmp为许用应变;σ为屈服应力;E S为正割模数。 对需经常拆装的连接,许用应变值选取应留有余量,可将实际使用值取其许用应变的12,同时应该指出,这里讨论的许用应变式瞬时许用应变。表6-1给出了拜耳公司的几种塑料的正割模数。表6-2给出了常用塑料瞬时许用应变。

表6-1 拜耳公司几种塑料的正割模数(E ) 表6-2 常用塑料瞬时许用应变(ε) 3.摩擦系数 卡扣连接的卡入力与卡扣时的接触面的摩擦力大小有关。表6-3给出了塑料的摩擦系数(μ)值。 表6-3 塑料摩擦系数(μ) 注 1.表中数值是指塑料对钢的摩擦系数(不包括括号内的数字时) 2.取表中的最大值或最小值,视配对零件的装配时相对速度、压力、表面光洁度和精度等条件而定。 3.对两种不同塑料组成的配对零件可取略低于表中的数值 4.对两种相同的塑料组成的配对零件,其值应等于表中数值乘括号内数字之积

塑料件卡扣连接设计指南

塑料件卡扣连接设计指南 目次 1. 范围 (1) 2. 规范性引用文件 (1) 3. 定义 (1) 4. 塑料件卡扣连接概述 (2) 4.1 卡扣连接的关键要求 (2) 4.2 卡扣连接的要素 (4) 5. 约束概述 (11) 5.1 约束原理 (12) 5.2 约束原则 (16) 5.3 约束布置 (16) 6. 定位功能件设计 (21) 6.1 定位功能件类型 (21) 6.2 定位副的组合及其适配性 (29) 6.3 定位副与装配 (30) 6.4 定位副与保持 (33)

7. 锁紧功能件设计 (36) 7.1 锁紧功能件类型 (36) 7.2 锁紧功能件的结构设计与计算 (52) 7.3 对锁紧功能件装配与保持行为的分离 (76)

为指导本公司塑料件卡扣连接的开发,特制定了本设计指南。 集成在产品上的卡扣连接与散件紧固或焊、粘接相比功能产品单一,无需配套;不要求焊接、点胶等复杂的操作;锁紧功能件由模具成型,一致性好,互换性强,尤其适合汽车行业的大批量生产;装配及拆卸往往不需要工具,便利性强;省去或减少了螺钉、螺母等散件的使用数量,降低了生产成本;可用于对外观有要求而不能使用散件紧固的产品。且由于塑料产品的材料和工艺特性特别有利于集成式卡扣的开发,所以卡扣连接是一种普遍应用于汽车塑料产品的连接形式。 然而塑料件卡扣连接的可靠性特别依赖设计,本指南旨在对卡扣设计进行介绍,使读者了解相关知识并能应用在本公司塑料产品的设计开发中。 本指南由公司产品管理部提出并归口。 本指南起草单位:车身工程研究院。 本指南主要起草人:黄闿鸣 本指南由车身工程研究院负责解释。 塑料件卡扣连接设计指南 1.范围 本指南主要从约束布置、定位功能件及锁紧功能件设计等方面对集成在塑料件上的卡扣连接进行介绍,也可为其他未集成在塑料件上的卡扣连接形式提供设计参考。 本指南用于指导本公司汽车塑料件卡扣连接的设计开发。 2.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。 JB/T 6544-1993塑料拉伸和弯曲弹性模量试验方法 3.定义 塑料件的连接 通过机械、焊接、粘接等连接手段对塑料件形成特定约束的连接方式。 卡扣连接

结构设计之卡扣设计

扣位裝配法 (Snap Fastening) 扣位不但提供一種簡單及快捷的裝配模式,更是一種低成本而可靠性的緊接技術。 扣位的優點 扣位裝拆容易,充份發揮設計作裝配﹝Design for Assembly﹞的意念。由於扣位與產品同時成形,並且在裝配過程中無需配合額外的物料,如螺絲緊固件或接著劑,因此扣位是一種低成本的裝配方法。再者,扣位的裝配過程亦非常簡單,一般只需一 個插入的動作,無需作旋轉運動或裝配前產品定位的工作,快捷簡便。 扣位的缺點 扣位裝置經過多次裝入、拆除的動作後,因為疲勞效應,扣位底部連接產品的部份容易斷裂。斷裂後的扣位裝置難以修補。 這情況對使用脆性或充填塑料的零件特別容易發生。由於扣位作為產品零件的一部份,扣位的損壞亦即產品零件的損壞,唯一的補救方法就是更換零件。此外,扣位在產品設計方面,特別在公差上的控制較為嚴謹,公差不當容易產生裝配過鬆或過緊 的現象。 應用範圍 扣位的應用非常廣泛,環形的扣位常見於樽蓋、食物盒的頂蓋。長形的扣位則應用於皮袋或背囊的開關部份。U形的扣位亦普遍應用於電器用品、玩具的電池盒蓋等等,實在不勝不枚舉。

基本設計手則 扣位提供了一種不但方便快捷而且經濟的產品裝配方法,因為扣位的組合部份在生產成品的時候同時成型,裝配時無須配合 其他如螺絲、介子等緊鎖配件,只要需組合的兩邊扣位互相配合扣上即可。 扣位的設計雖可有多種幾何形狀,但其操作原理大致相同:當兩件零件扣上時,其中一件零件的勾形伸出部份被相接零件的 凸緣部份推開,直至凸緣部份完結為止;及後,藉著塑膠的彈性,勾形伸出部份即時復位,其後面的凹槽亦即時被相接零件 的凸緣部份嵌入,此倒扣位置立時形成互相扣著的狀態,請參考扣位的操作原理圖。 如以功能來區分,扣位的設計可分為成永久型和可拆卸型兩種。永久型扣位的設計方便裝上但不容易拆下,可拆卸型扣位的 設計則裝上、拆下均十分方便。其原理是可拆卸型扣位的勾形伸出部份附有適當的導入角及導出角方便扣上及分離的動作,導入角及導出角的大小直接影響扣上及分離時所需的力度,永久型的扣位則只有導入角而沒有導出角的設計,所以一經扣上,相接部份即形成自我鎖上的狀態,不容易拆下。請參考永久式及可拆卸式扣位的原理圖。 永久式及可拆卸式扣位的原理 若以扣位的形狀來區分,則大致上可分為環型扣、單邊扣、球形扣等等,其設計可參閱下圖。 扣位的設計一般是離不開懸樑式的方法,懸樑式的延伸就是環型扣或球型扣。所謂懸樑式,其實是利用塑膠本身的撓曲變形的特性,經過彈性回復返回原來的形狀。扣位的設計是需要計算出來,如裝配時之受力,和裝配後應力集中的漸變行為,是要 從塑料特性中考慮。常用的懸樑扣位是恆等切面的,若要懸樑變形大些可採用漸變切面,單邊厚度可漸減至原來的一半。其 變形量可比恆等切面的多百分之六十以上。 不同切面形式的懸樑扣位及其變形量之比較 扣位裝置的弱點是扣位的兩個組合部份:勾形伸出部份及凸緣部份經多次重覆使用後容易產生變形,甚至出現斷裂的現象, 斷裂後的扣位很難修補,這情況較常出現於脆性或摻入纖維的塑膠材料上。因為扣位與產品同時成型,所以扣位的損壞亦即 產品的損壞。補救的辦法是將扣位裝置設計成多個扣位同時共用,使整體的裝置不會因為個別扣位的損壞而不能運作,從而 增加其使用壽命。扣位裝置的另一弱點是扣位相關尺寸的公差要求十分嚴謹,倒扣位置過多容易形成扣位損壞;相反,倒扣 位置過少則裝配位置難於控制或組合部份出現過鬆的現象。

卡扣设计

产品结构设计准则--扣位( Snap Joints ) 基本设计手则 扣位提供了一种不但方便快捷而且经济的产品装配方法,因为扣位的组合部份在生产成品的时候同时成型,装配时无须配合其他如螺丝、介子等紧锁配件,只要需组合的两边扣位互相配合扣上即可。 扣位的设计虽可有多种几何形状,但其操作原理大致相同:当两件零件扣上时,其中一件零件的勾形伸出部份被相接零件的击缘部份推开,直至击缘部份完结为止;及後,藉着塑胶的弹性,勾形伸出部份即时复位,其後面的凹槽亦即时被相接零件的击缘部份嵌入,此倒扣位置立时形成互相扣着的状态,请参考扣位的操作原理图。

扣位的操作原理 如以功能来区分,扣位的设计可分为成永久型和可拆卸型两种。永久型扣位的设计方便装上但不容易拆下,可拆卸型扣位的设计则装上、拆下均十分方便。其原理是可拆卸型扣位的勾形伸出部份附有适当的导入角及导出角方便扣上及分离的动作,导入角及导出角的大小直接影响扣上及分离时所需的力度,永久型的扣位则只有导入角而没有导出角的设计,所以一经扣上,相接部份即形成自我锁上的状态,不容易拆下。请叁考永久式及可拆卸式扣位的原理图。 永久式及可拆卸式扣位的原理 若以扣位的形状来区分,则大致上可分为环型扣、单边扣、球形扣等等,其设计可参阅下图。

球型扣(可拆卸式) 扣位的设计一般是离不开悬梁式的方法,悬梁式的延伸就是环型扣或球型扣。所谓悬梁式,其实是利用塑胶本身的挠曲变形的特性,经过弹性回复返回原来的形状。扣位的设计是需要计算出来,如装配时之受力,和装配後应力集中的渐变行为,是要从塑料特性中考虑。常用的悬梁扣位是恒等切面的,若要悬梁变形大些可采用渐变切面,单边厚度可渐减至原来的一半。其变形量可比恒等切面的多百分之六十以上。

塑胶产品结构设计注意事项(20200915043207)

塑胶产品结构设计注意事项 目录 第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1 、材料选择 1.2 、壳体厚度 1.3 、零件厚度设计实例 2、脱模斜度 2.1 、脱模斜度要点 3、加强筋 3.1 、加强筋与壁厚的关系 3.2 、加强筋设计实例 4、柱和孔的问题 4.1 、柱子的问题 4.2 、孔的问题 4.3 、“减胶”的问题 5、螺丝柱的设计 6、止口的设计 6.1 、止口的作用 6.2 、壳体止口的设计需要注意的事项 6.3 、面壳与底壳断差的要求 7、卡扣的设计 7.1 、卡扣设计的关键点 7.2 、常见卡扣设计 7.3 、

第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1 、材料的选取 a. ABS :高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受冲击,不 承受可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支架、LCD支 架)等。还有就是普遍用在电镀的部件上(如按钮、侧键、导航键、电镀装饰 件等)。目前常用奇美PA-757 、PA-777D 等。 b. PC+ABS :流动性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击 韧性的制件,如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85、T65。 c. PC:高强度,价格贵,流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、 按键、传动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y 、PC2405 、 PC2605 。 d. POM 具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和 吸水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、 传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如: M90-44 。 e. PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。 受冲击力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如: CM3003G-30 。 f. PMMA 有极好的透光性,在光的加速老化240小时后仍可透过92% 的太阳 光,室外十年仍有89% ,紫外线达78.5% 。机械强度较高,有一定的耐寒 性、耐腐蚀,绝缘性能良好,尺寸稳定,易于成型,质较脆,常用于有

塑料件卡扣设计

塑胶件卡口设计 1.3 设计考虑因素 在设计卡扣时许多问题需要考虑。 包装在卡扣连接周围需要足够的空间。其周围需要足够的空间让卡钩卡槽运动及达到功能需要,同时也要足够的空间在装配或拆装时让手和工具能够接触到零件。 零件也需要有一个图标来指导维修或从装配件中拆除零件。 另外一个早期需要考虑的因素是卡扣结构装配在使用和从供应商到装配线运输过程中的工 作载荷。工作载荷包括重力载荷,操作载荷及冲击载荷等。 在一些应用场合需要卡扣具有除卡紧固定功能外的其他一些功能。卡扣能够设计具有防水功能,防尘功能甚至是对空气密封等。在这些案例中,需要使用合适的O形密封圈或其他类似的零件达到密封的效果。 当需要卡扣结构传递载荷时必须确保零件嵌套在一起即有一定的机械干涉量。卡扣此时仅维持两零件间此种嵌套关系。 在有些时候,两个刚性塑料或金属材料的零件需要连接但其变形不适合使用卡钩卡槽结构,为解决此问题,可以设计第三个件来卡住或包住两个零件,将两零件紧紧卡住。 确定装配件载荷需要在卡扣设计中是重要的一环。无论是手工还是自动装配,都必须考虑在装配过程中的载荷。在设计阶段必须确定零件在装配过程中的位置。对于手工和自动装配,位置指示都应设计在零件上。而在自动装配定位销应当在装配夹具中设计。 图1-5 双向卡扣,等截面梁:(a)矩形截面 (b)方形截面 (c)圆形截面 (d)梯形截面 (e)三角形截面 (f)环形截面 (g)上凸扇形截面 (h)内凹扇形截面 磨擦系数是影响到在安装和拆装零件时的卡紧力和脱开力的重要因素。人体工程学研究表明在连续的手工操作中,手受到27N(6 lbf)的力,大拇指受到11N(2.4 lbf)力,手指受到9N(2 lbf)的力时,人身伤害就会发生。重复的手工装配操作动作应当是线性的,推比拉更好,对于竖直方向上的装配应当将零件件从上往下装配进去。与此动作相关的位置应该与操作人员站立或坐着的位置垂直。

塑料件结构设计基本原则

塑料件结构设计基本原则

可怜的机械狗之塑料件结构设计基本原则(一) 一,产品结构设计前言 正式进入话题之前,咱先抱怨两句,机械工程的待遇可真不咋地,奉劝想要进入机械行业的童鞋们三思后行。待遇低,工作环境差就算了,可美女咋也凤毛麟角呢!都说机械好就业,工作稳定,可那初始工资真是没得说,就说自己刚毕业时,每月2000块,去厂房里做装配工,铁块在手里滚来滚去,整天脏兮兮的,还累的跟狗一样。可相比较其他呢,那些学计算机的,学财务,学管理的,那待遇真是没法比,想我当时就是因为看这个专业名字好听,就跳坑里了。虽然这个说,可梦想仍在,咱还是要向着那里走着,一点一点地走。 进入正题,在玩具,消费类电子产品,大小家电,汽车等相关行业中,都离不开产品的结构设计,各种有形的产品,配件等都必须先确定其外形,所以是产品结构设计是产品研发阶段的核心之一。就拿消费类电子产品来说,结构,硬件,软件是产品研发的三个主要工作团体,而硬件与结构又是结合最紧密的。 一般公司要研发一款产品,首先是市场部签

发开发指令,经过部门评审后,研发部开始进行结构外观建模,然后再进行建模评审,评审通过后,才开始内部的结构设计,然后才是做手板,开模,试模,试产,量产等。而其中的内部结构设计就是产品结构设计师最主要的工作内容。在我国,工业外观设计跟结构设计是分开的,就是说决定产品初步外观的并不是机构工程师,而是工业设计师,他们会依照市场调差和基本的性能需要去绘制产品的外观,这个当然需要一定绘画艺术和审美能力。可怜大多说人都怀疑作为理工科的结构工程师欠缺这些细胞,可事实好像也是这样。最近接手国外的一个充电器产品,是他们已经做好了3D图,要我们来开模生产,可是拿到手后根本开不了膜,不符合开模要求,当然做个样品可以用3D打印做出来,可想要大批量的还是要靠传统模具。这体现了结构工程师的作用了,尽可能保证产品用料,外观,性能,工艺,装配的最佳化,就是在各个环节省钱省时省力,想想就够累的啊! 二,塑料件料厚 我们接触的很多产品是塑料件,其大部分塑料件都是通过塑胶模具注塑成型,而料厚是塑料

塑料卡扣

塑料弹簧的设计与制造 作者:华中科技大学 张宜生 梁书云 李德群 摘要 本文介绍了塑料弹簧的优势、特定 的应用空间和材料选择原则及计算校核方法。在结构设计上创造性地使用塑料弹簧,可以实现其独特的功能,而先进的CAD/CAE 计算手段有助于塑料弹簧的设计制造。 关键词 塑料 注塑成型 弹簧设计 CAD/CAE 在设计中改用塑料制作塑料弹簧能够简化结构、节省费用,但不能简单地套用金属弹簧的设计方法。一般来说,塑料只能用于不需瞬时恢复的弹簧。塑料弹簧最好是间歇工作,即弹簧产生一个短时间规定的力,而其他时间处于松弛状态。塑料弹簧的弹性恢复时间应至少等于处于载荷下的时间。 塑料弹簧的应用并未因此而受到限制,因为大多数弹簧都是非连续使用的。在着手塑料产品设计时,必须考虑这个问题。虽然如此,塑料弹簧在某些产品设计中的应用是非常成功的,例如,转锁中的弹簧只用于调节转动应力。图1 所示的锁扣,仅靠弹簧实现锁紧和松开,在这种情况下采用塑料弹簧是十分合理的。 1 塑料弹簧的优势 金属的特性对塑料来说是不可比拟的。例如,钢的弯曲模数是常用注塑成型塑料弹簧的30到100倍。 可是,塑料弹簧有其特定的应用空间,它与金属弹簧相比其优点如下:

*零件整体化:在这一点上可与金属弹簧竞争,金属弹簧与塑料弹簧存在着整合性差别。也就是说,设计师可以创造性地使用塑料弹簧。零件整体化意味着结构简化,易于安装、成本更低,重量更轻。 *可回收性:带有金属弹簧的零件,如果质量、规格不合格,常常会报废。塑料弹簧允许全部零件回收利用。 *耐腐蚀,“不生锈”。 *自然光顺,具有模塑上色的便利。 *相对机械加工来说制造成本降低。 1.1 弹簧及其蠕变 对于塑料制造的弹簧,要注意金属和塑料的弯曲模数的差异。可供选择的树脂包括聚乙烯、聚丙烯、聚脂、ABS、尼龙和硫化聚乙烯。材料的回弹性是重要的选择因素。 比起金属来,用最好的树脂做的弹簧在持续载荷下会很快老化失效。乙酰基聚合物在1000小时(大约6周)后失去原有弹力的50%,10,000小时后(大约1年),失去原有弹力的60%,而100,000小时后(大约11年)失去原有弹力的三分之二[2]。 通常,结晶乙酰基和硫化聚苯撑比聚乙烯和ABS有更好的抗蠕变性。如果模具温度过低的话,在注塑成型过程的最后阶段,结晶材料的蠕变率将显著上升。 1.2 材料的选择 弹簧的材料选择取决于所需要的特性。需考虑的因素有抗蠕变性、载荷、疲劳极限和耐化学侵蚀性。乙酰基聚合物是最常用的材料。其它可用材料及它们的特性如下: l 聚乙烯和聚丙烯便宜,但拉伸恢复性差,抗蠕变性差。它们只能用于短期负荷,其疲劳响应中等,但抗化学侵蚀性好。

塑料卡扣常用连接设计

卡扣连接的设计原则和技巧 曹渡 07-07-14 汽车工程研究院

塑料卡扣连接设计 1、连接类型 卡扣可以是最终连接,或者也可以是其他连接出现之前的临时连接。 临时连接时,卡扣仅将连接保持到其 他连接出现。仅要求它们是足够坚固而有 效的,能够将装配件与基本件定位保持到 最终连接的出现。 永久锁紧件是不打算拆开的,如图 2.15所示。没有锁紧真正是永久的,但这 种锁紧一旦结合便难以分开。如图 2.15 (a)为止逆锁紧件,其中锁紧倒刺装在 不带拆卸通道的结合面中。图2.15(b) 是钩爪与壁上的带状功能件的结合。所需 要的装配力很大。 非永久锁紧件是打算拆开的。非永久锁紧用两种锁紧类型加以区别。 可拆卸锁紧件被设计成,当预定分离力施加到零件上时,允许 零件分离,如图2.16(a)所示。 非拆卸锁紧件需要人工使锁紧件偏斜,如图2.16(b)所示。

2、悬臂钩的简明设计规则 以下规则总体上是正确的,但对于具体产品,材料、零件以及加工的变化都会影响其适用性。 2.1梁根部厚度 )应该约如果梁是从壁面突出来的,如图6.11(a)所示,那么梁根部的厚度(T b

为壁的厚度的50%-60%。壁厚大于60%壁厚的梁的根部可能会因厚截面而存在冷却问题,进而会导致大的残余应力、缩孔和缩痕,缩孔会削弱功能件(最大应力点),外观表面上的缩痕是不能接受的。 如果梁是壁面的延伸,如图6.11(b)所示,那么T b 应等于壁的厚度。如果梁的厚度必须小于壁厚的话,那么梁的厚度应该从壁面到所需厚度的部位沿梁的长度方向逐渐变化(斜率1:3),这样可以避免应力集中和充模问题。 2.2 梁的长度 悬臂钩的总长(L t )由梁的长度(L b )和保持功能件长度(L r )构成,如图6.12 所示。

塑料件结构设计要点

大略的汇总下结构中常见的问题注意点,期抛砖引玉,共同提高。 1、关于塑料零件的脱模斜度: 一般来说,对模塑产品的任何一个侧面,都需有一定量的脱模斜度,以便产品从模具中顺利脱出。脱模斜度的大小一般以0.5度至1度间居多。具体选择脱模斜度注意以下几点: ●塑件表面是光面的,尺寸精度要求高的,收缩率小的,应选用较小的脱模斜度,如0.5°。 ●较高、较大的尺寸,根据实际计算取较小的脱模斜度,比如双筒洗衣机大桶的筋板,计 算后取0.15°~0.2°。 ●塑件的收缩率大的,应选用较大的斜度值。 ●塑件壁厚较厚时,会使成型收缩增大,脱模斜度应采用较大的数值。 ●透明件脱模斜度应加大,以免引起划伤。一般情况下,PS料脱模斜度应不少于2.5°~3°, ABS及PC料脱模斜度应不小于1.5°~2°。 ●带皮纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应根据具体情况取2°~5°的脱模斜度,视具体的皮 纹深度而定。皮纹深度越深,脱模斜度应越大。 结构设计成对插时,插穿面斜度一般为1°~3°(见后面的图示意)。 2、关于塑件的壁厚确定以及壁厚处理: 合理的确定塑件的壁厚是很重要的。塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求:包括零件的强度、质量成本、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求,一般壁厚都有经验值,参考类似即可确定(如熨斗一般壁厚2mm,吸尘器大体为2.5mm),其中注意点如下: l塑件壁厚应尽量均匀,避免太薄、太厚及壁厚突变,若塑件要求必须有壁厚变化,应采用渐变或圆弧过渡,否则会因引起收缩不均匀使塑件变形、影响塑件强度、影响注塑时流动性等成型工艺问题。 l塑件壁厚一般在1—5mm范围内。而最常用的数值为2—3mm。 l常用塑料塑件的最小壁厚及常用壁厚推荐值:(mm) l尽量不要将加强筋和螺钉柱设计的太厚,一般建议取本体壁厚的一半较保险,否则容易引起缩影等外观问题 ●尽量不要将零件设计成单独的平板,尺寸很小另论,否则变形导致零件不平整 3、关于塑件的加强: 为了确保塑件的强度和刚性,而又不致使塑件的壁厚过厚,可以在塑件的适当部位设置加强筋。加强筋还可以避免塑件的变形,在某些情况下,加强筋还可以改善塑件成型过程中塑料流动的情况。 l加强筋的厚度不应大于壁厚的1/2,以免引起塑件表面缩影;同时从成型流动性考虑,最小不宜低于0.8mm。 l在必须采用较大的加强筋时,在容易形成缩痕的部位可以设计成纹理,来遮盖缩痕。 l加强筋应加脱模斜度,筋应标注大端尺寸(但是考虑加工工艺,3D图上可以不做出,模具加工时EDM加工会自然产生斜度,高精度零件另论) l除特殊要求外,加强筋应尽可能矮,加强筋的高不要超过(3~4)*T(T为零件厚度) 小技巧:把表面制成拱形和波形也是增加强度和刚性的方法之一。 下图示意筋的设计要点: 4、关于塑件的圆角设计:

塑胶件卡扣设计1

塑胶件卡扣设计1 塑胶卡扣是连接两个零件的一种非常简单、经济且快速的连接锁定方式;所有类型的卡扣接头都有一个共同的原理,即一个部件的突出部分,如卡钩、螺柱或珠,在连接操作过程中会短暂地偏转,并在配合部件的凹陷(咬边)处卡住。在连接操作后,卡合功能应该恢复到无应力状态。根据卡扣扣合面的形状,卡扣可以是可分离的或不可分离的;根据不同的设计,分离卡扣所需的力有很大的不同。在设计卡扣时,特别需要考虑以下几个因素: ?装配过程中的操作力 ?拆除过程中的拆除力 卡扣设计有很大的灵活性,由于在配合过程中需要一定的弹性,故卡扣连接结构常用在塑胶零件上。 卡扣主要有如下几种基本形式: ?悬臂卡扣悬臂卡扣装配时主要承受弯曲力 ?U型卡扣U型卡扣是由悬臂卡扣衍生的卡扣结构 ?扭力卡扣装配时卡扣主要承受扭力(剪切力) ?环形卡扣轴对称结构,卡扣装配时承受多方向应力 ?球形卡扣一整圈连续的卡扣,实现两个零件的连接 悬臂卡扣: 图1面板模块上的四个悬臂卡扣可将模块牢牢地固定在底座上,同时扣合面带有一定斜度,在需要时仍可将模块移除。

(图1) 图2面板通过一侧的刚性卡扣与另一侧的弹性悬臂卡扣结合,也可以实现经济可靠的卡扣连接。 (图2)

图3所示的卡扣连接方式具有很大的保持力。同时从箭头处缺口按压弹臂卡扣,也可以实现轻松拆卸。

(图3) 图4所示非连续环形卡扣设计,与后面所说环形卡扣近似;在环形卡扣上增加一些切口,使卡扣具有更好的弹性,同时安装时卡扣受力也变为主要承受弯曲力;所以这种卡扣我们也归类为悬臂弹性卡扣。

(图4) U 型卡扣 属于悬臂弹性卡扣的一种,在简单悬臂卡扣基础上,增加U 型结构,进一步增加卡扣弹性。U 型卡扣可以具有很大的扣合保持力,同时,U 型槽的存在,使得拆卸时可以手动拨动卡扣,方便拆卸。这种卡扣结构常见于电池盖及一些需要多次拆卸的卡扣结构。

塑料件结构设计要点说明

产品开发的结构设计原则: a、结构设计要合理:装配间隙合理,所有插入式的结构均应预留间隙;保证有足够的强度和刚度(安规测试),并适当设计合理的安全系数。 b、塑件的结构设计应综合考虑模具的可制造性,尽量简化模具的制造。 c、塑件的结构要考虑其可塑性,即零件注塑生产效率要高,尽量降低注塑的报废率。 d、考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。 e、塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构,所谓模块化设计。 f、能通用/公用的,尽量使用已有的零件,不新开模具。 g、兼顾成本 大略的汇总下结构中常见的问题注意点,期抛砖引玉,共同提高。 1、关于塑料零件的脱模斜度: 一般来说,对模塑产品的任何一个侧面,都需有一定量的脱模斜度,以便产品从模具中顺利脱出。脱模斜度的大小一般以0.5度至1度间居多。具体选择脱模斜度注意以下几点: a、塑件表面是光面的,尺寸精度要求高的,收缩率小的,应选用较小的脱模斜度,如0.5°。 b、较高、较大的尺寸,根据实际计算取较小的脱模斜度,比如双筒洗衣机大桶的筋板,计算后取0.15°~0.2°。 c、塑件的收缩率大的,应选用较大的斜度值。 d、塑件壁厚较厚时,会使成型收缩增大,脱模斜度应采用较大的数值。 e、透明件脱模斜度应加大,以免引起划伤。一般情况下,PS料脱模斜度应不少于2.5°~3°,ABS及PC料脱模斜度应不小于1.5°~2°。 f、带皮纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应根据具体情况取2°~5°的脱模斜度,视具体的皮纹深度而定。皮纹深度越深,脱模斜度应越大。 g、结构设计成对插时,插穿面斜度一般为1°~3°(见后面的图示意)。 2、关于塑件的壁厚确定以及壁厚处理: 合理的确定塑件的壁厚是很重要的。塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求:包括零件的强度、质量成本、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求,一般壁厚都有经验值,参考类似即可确定 (如熨斗一般壁厚2mm,吸尘器大体为2.5mm),其中注意点如下: a、塑件壁厚应尽量均匀,避免太薄、太厚及壁厚突变,若塑件要求必须有壁厚变化,应采用渐变或圆弧过渡,否则会因引起收缩不均匀使塑件变形、影响塑件强度、影响注塑时流动性等成型工艺问题。 b、塑件壁厚一般在1—5mm围。而最常用的数值为2—3mm。 c、常用塑料塑件的最小壁厚及常用壁厚推荐值:(mm)

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