塑料卡扣连接设计

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：●连接符合功能预期；●连接强度；●在用户操作过程中不发生分离、松动、破损、噪声；●尤其是汽车塑料件的连接应能够适应使用过程中因环境因素引起的产品变形或蠕变；●保证装配和维修拆卸的操作与设计预期一致。

塑料制品悬臂卡扣连接件设计方法的研究
悬臂卡扣连接件是塑料制品中常用的连接方法之一。

其设计方法主要包括以下几个方面：
1. 材料选择：悬臂卡扣连接件通常采用ABS、PC、PP等塑料材料制作。

在选择材料时，需考虑连接件的使用环境、承受的力度等因素。

2. 结构设计：悬臂卡扣连接件的结构分为插孔和卡环两种。

其中，插孔结构适用于连接两个平面或较薄的板材，卡环结构适用于连接涉及到弯曲的部位。

在设计时，需考虑连接件与被连接部件的几何形状、厚度等因素。

3. 尺寸设计：悬臂卡扣连接件的尺寸设计需考虑连接强度、安装容易程度等因素。

一般来说，卡扣的长度和宽度应根据使用场合确定，卡环的内径应略大于被连接部件的直径或宽度。

4. 加工工艺：悬臂卡扣连接件通常采用注塑成型或模具加工的方式制作。

在加工时，需要严格控制加工精度和表面质量，以确保连接件的实用性和美观度。

总的来说，悬臂卡扣连接件的设计需要考虑多个因素，包括材料选择、结构设计、尺寸设计和加工工艺等方面。

在设计过程中，需要充分考虑使用环境和要求，以确保连接件的质量和使用寿命。

塑料卡扣连接设计塑料卡扣连接是一种常见的连接方式，广泛应用于各种塑料制品中。

它具有结构简单、成本低廉、安装方便等优点，因此深受制造商和消费者的青睐。

本文将介绍塑料卡扣连接的设计原理、常见应用领域以及相关的材料选择和制造工艺等。

首先，我们需要了解塑料卡扣连接的设计原理。

塑料卡扣连接通常由两部分组成：一部分是卡扣头部，用于连接两个塑料制品；另一部分是卡扣底座，用于固定卡扣头部。

卡扣头部通常具有一个凹口和一对凸起，而卡扣底座则有相应的凸口和凹陷。

当卡扣头部插入卡扣底座时，凹口和凸起会相互咬合，形成牢固的连接。

为了确保连接的牢固性，设计者通常会在卡扣底座上设置几个锁定点或锁定槽，以增加连接的稳定性。

在设计塑料卡扣连接时，材料的选择非常重要。

一般来说，塑料卡扣连接的材料需要具有一定的韧性和耐磨性。

常见的材料包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和聚氯乙烯(PVC)等。

这些材料具有低成本、易加工和良好的物理性能等特点，非常适合塑料卡扣的制造。

塑料卡扣连接的制造工艺通常包括注塑和压延两种方法。

注塑是将熔化的塑料材料注入到模具中，使其快速冷却和固化成型。

注塑的优点是生产效率高，制品质量稳定。

而压延则是将熔化的塑料材料通过一个滚轮或压延机进行挤压，使其成型。

压延的优点是成本低，适用于大批量生产。

除了常见的设计原理、应用领域、材料选择和制造工艺外，塑料卡扣连接的设计还需要考虑一些其他因素。

例如，连接的牢固性、连接面积的大小、卡口的形状和尺寸、材料的颜色和表面处理等。

这些因素将直接影响到连接的质量和外观。

综上所述，塑料卡扣连接是一种常见的连接方式，具有结构简单、成本低廉、安装方便等优点，在服装、箱包、家具、汽车零部件等领域有广泛的应用。

通过合理的设计原理、材料选择和制造工艺，我们可以生产出质量稳定、牢固可靠的塑料卡扣连接产品。

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。

理论上，两种材料之间的磨擦系数在0到1之间，并达不到0或1的情况。

塑胶件的结构设计：卡扣篇（上）一、卡扣的含义卡扣：也称卡钩、卡口、扣位，是产品结构上常用的一种连接固定结构，一般需要另一与之配合的零件实现连接效果，尤其在塑胶件上较为常见，两个零件的连接方式有很多种，之前文章有总结过：1. 两件塑胶件连接，有哪几种方式实现？2. 五金件与塑胶件之间的连接方式二、卡扣连接的优缺点：相对于其他连接方式，卡扣是一种比较经济、有效、简单便捷的塑胶连接方式，具体表现为：经济性：塑胶卡扣可以在塑胶件上直接成型，装配时无需其他紧锁配件，如螺丝、螺母等，节约成本。

有效性：卡扣的连接强度可以满足大部分产品设计，在一些需要更高连接强度的产品中，卡扣可以作为一种辅助连接，如螺丝+卡扣。

简单便捷性：通过合理设计，卡扣连接可以实现快速装配和拆卸，拆装过程甚至可以无需辅助工具。

同时，卡扣连接也是一种可以对产品外观的完整性保持良好的连接方式之一，特别是对外观有高要求的消费电子产品领域，卡扣连接是应用最广泛的连接方式。

但，卡扣连接同样也有些缺点：模具成本高：除特别设计外（碰穿），卡扣在模具上成型一般需要设计斜顶或行位，这些模具结构的数量会影响到整个模具的成本。

精度要求高：卡扣的配合精度要求高，模具上一般难保证一次性做到位，需两到三次试模调配。

连接质量不易评估：某些卡扣装配连接后由于从外部看不到，无法有效判断最终的连接状态和效果，容易造成人为装配不到位而使连接质量打折扣。

连接强度不足：除非卡合量足够，否则卡扣容易由于塑胶件变形而松脱，特别是在一些需要过跌落测试的产品，只设计卡扣连接一般满足不了测试要求。

可拆卸次数有限：除一些采用韧性较好的材料或经过特殊结构设计的卡扣外，一般大部分卡扣的拆卸次数都有限，卡扣由于多次拆卸变形，导致卡合量减小，连接效果降低。

不可复原性：卡扣一旦断裂，即失效，无法再补救，整个零件可能因此报废。

三、卡扣的类型塑胶卡扣的分类，如果按拆卸难度分，可分为可拆卸卡扣（活扣）和不可拆卸卡扣（死扣），可拆卸卡扣又分为易拆卸卡扣和难拆卸卡扣。

塑料件卡扣连接设计指南Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998塑料件卡扣连接设计指南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。

注塑卡扣设计标准尺寸
注塑卡扣是一种常用的快速连接器，常用于汽车零部件、家具、电子产品等的组装中。

注塑卡扣的设计尺寸是非常重要的，它直接影响到卡扣的使用性能和装配质量。

下面介绍一下注塑卡扣设计的标准尺寸。

首先，卡扣的长度是一个关键尺寸，它决定了卡扣的牢固性和连接件的间距。

一般来说，卡扣的长度应该小于或等于连接件的长度，以确保连接件之间的间距不会因为卡扣的过长而过大。

卡扣的长度通常根据使用场景和连接件的尺寸来确定。

其次，卡扣的宽度也是设计的关键尺寸之一。

宽度决定了卡扣的强度和耐用性。

如果宽度太小，卡扣可能会容易折断或损坏；如果宽度太大，卡扣的装配难度可能会增加。

一般来说，卡扣的宽度应该根据连接件的尺寸和卡扣的强度要求来确定。

此外，卡扣的厚度也是设计的关键尺寸之一。

厚度决定了卡扣的稳定性和耐用性。

如果厚度太小，卡扣可能会容易变形或折断；如果厚度太大，卡扣的弹性可能不够好，使用起来可能会有困难。

一般来说，卡扣的厚度应该根据连接件的尺寸和卡扣的强度要求来确定。

此外，卡扣的凹槽尺寸也是设计的关键之一。

凹槽的尺寸决定了卡扣的装配难度和连接件的紧固力。

如果凹槽太大，卡扣可能会容易脱落；如果凹槽太小，卡扣的装配难度可能会增大。

一般来说，凹槽的尺寸应该根据连接件的尺寸和卡扣的紧固力要求来确定。

综上所述，注塑卡扣的设计标准尺寸包括长度、宽度、厚度和凹槽尺寸等关键参数。

这些尺寸要根据连接件的尺寸和使用要求来确定，以确保卡扣性能和装配质量。

同时，在设计过程中还要考虑材料的选择、注塑工艺等因素，以提高卡扣的质量和可靠性。

塑胶件的结构设计：卡扣篇（中）卡扣设计的原则卡扣设计的最终目标是要实现两个零件之间的成功连接固定，要达到连接固定的效果，卡扣设计时需要从以下几方面进行考虑：连接可靠性、约束完整性和装配协调性，它们是卡扣连接成功的关键要求，其他要求还应该包括制造工艺的可行性、成本的高低等。

连接可靠性，是卡扣设计中最重要的一个设计指标，一般会从以下几个方面去考虑：l 连接符合功能预期；l 连接强度；l 在用户使用过程中不发生分离、松动、破损、噪声；l 能够适应使用过程中因环境因素引起的产品变形或蠕变；l 保证维修拆卸的功能与设计预期一致。

实际上，在产品设计过程中，会根据产品的定位、部件的功能以及成本去选择需要满足的连接可靠性要求，并不是每个设计都需要完全满足以上要求，比如有些设计不需要经常拆卸或维修，那么设计符合前三点就可以，如果需要经常拆卸，那么就需要考虑拆后卡扣的功能与设计预期一致，此时卡扣设计的类型选择或具体设计参数上就会有所改变，比如下图中同样是电池盖，但是应用在充电宝和遥控器上卡扣的设计就会不同。

下面针对悬臂梁卡扣的连接强度计算进行分析介绍：一、常见的悬臂梁卡扣的主要有以下参数：1、梁根部的厚度TbTb一般为壁厚Tw的50%~60%，太小可能会存在充模和流动问题，太大可能会存在冷却问题，进而会导致大的残余应力、缩孔和缩痕。

当梁是从壁面延伸出来时，Tb可等于Tw。

2、梁的长度Lb悬臂梁卡扣的总长（Lt）由梁的长度（Lb）和保持元件长度（Lr）组成，Lb取值范围一般为5Tb~10Tb，大于10Tb时，可能会存在翘曲和充填问题，小于5Tb时，梁的柔性较差，梁的根部承受较大的弯曲，从而增大损坏的可能性。

（对于较硬或较脆的塑料，应采用较大的长度与厚度的比值）。

3、插入面角度α插入面角度会影响装配力，角度越大，装配力就越大，一般合理的角度在25°~35°之间，如果因空间问题（即α越小，保持元件的长度Lr越长），最大不要超过45°。

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）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。

扭力卡扣常用于需要多次拆卸的卡扣结构,如连接器扣合。

不同于U型卡扣，扭力弹性卡扣，主要是通过一个转轴（或扭转支点）传递力矩实现卡扣的扣合与拆卸。

环形卡扣通过一整圈连续的卡扣,实现两个零件的连接。

这种卡扣常用于笔筒、灯罩等产品，由于卡扣是连续一整圈，本身不具有弹性，扣合与拆卸过程，主要通过零件材料本身变形，故卡扣扣合量一般做的比较小。

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。

扭力卡扣常用于需要多次拆卸的卡扣结构，如连接器扣合。

不同于U 型卡扣，扭力弹性卡扣，主要是通过一个转轴（或扭转支点）传递力矩实现卡扣的扣合与拆卸。

塑料件卡扣连接设计指南修订稿预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制塑料件卡扣连接设计指南WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-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。

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。

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

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（Tb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Tb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（Lt ）由梁的长度（Lb）和保持功能件长度（Lr）构成，如图6.12所示。

梁的长度（Lb ）应该至少为5倍的壁厚（5Tb）但首选为10倍的壁厚（10Tb）.若梁的长度大于10倍的壁厚，可能会发生翘曲和充模问题。

长度小于5倍的壁厚（5Tb）的梁将承受很大的剪切作用以及梁根部的弯曲。

这样不仅会增大在装配过程种损坏的可能性，而且也会使分析计算变得很不准确。

塑胶产品结构设计--卡扣塑胶产品结构设计卡扣在塑胶产品的结构设计中，卡扣是一种常见且重要的连接方式。

它不仅能够实现部件的快速装配和拆卸，还能在一定程度上节省成本、提高生产效率。

接下来，让我们深入了解一下塑胶产品结构设计中的卡扣。

卡扣设计的基本原理是利用塑胶材料的弹性变形来实现连接和固定。

通常，卡扣由卡勾和卡槽两部分组成。

当卡勾插入卡槽时，塑胶材料发生弹性变形，产生一定的扣合力，从而将两个部件牢固地连接在一起。

在设计卡扣时，首先要考虑的是材料的选择。

常用的塑胶材料如聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）等都具有一定的弹性和强度，适合用于卡扣设计。

但不同材料的性能差异较大，例如 PP 的柔韧性较好，但强度相对较低；ABS 的强度较高，但成本也相对较高。

因此，需要根据产品的具体要求和使用环境来选择合适的材料。

卡扣的形状和尺寸设计也至关重要。

卡勾的形状可以是直勾、斜勾或者弯勾等，不同的形状会影响扣合力的大小和稳定性。

卡槽的形状和深度则需要与卡勾相匹配，以确保良好的连接效果。

同时，卡扣的尺寸要合理设计，过大可能导致装配困难，过小则扣合力不足，容易松脱。

在设计过程中，还需要考虑卡扣的装配方向和拆卸方向。

一般来说，装配方向应该尽量简单、直接，避免复杂的操作。

拆卸方向则要考虑是否需要特殊的工具或者操作方式，以防止在使用过程中意外松脱。

另外，卡扣的分布位置也需要精心规划。

如果卡扣分布不均匀，可能会导致部件受力不均，影响连接的稳定性和产品的整体性能。

通常，在受力较大的部位应该适当增加卡扣的数量和密度，以增强连接强度。

为了确保卡扣的可靠性，还需要进行力学分析和测试。

通过有限元分析等方法，可以模拟卡扣在装配和使用过程中的受力情况，预测可能出现的问题，并进行优化设计。

在实际生产中，还需要进行样品测试，验证卡扣的扣合力、耐久性等性能是否满足要求。

在塑胶产品结构设计中，卡扣的设计还需要考虑模具制造的可行性。

塑胶件的结构设计：卡扣篇（下）卡扣设计的原则卡扣设计的最终目标是要实现两个零件之间的成功连接固定，要达到连接固定的效果，卡扣设计时需要从以下几方面进行考虑：连接可靠性、约束完整性和装配协调性，它们是卡扣连接成功的关键要求，其他要求还应该包括制造工艺的可行性、成本的高低等。

1. 连接可靠性连接可靠性最核心的一点就是卡扣需要保证有足够的保持强度，以下为悬臂梁卡扣保持力的一般公式：由以上公式可知，保持力Fr 跟Wb、E、Tb、Lb、μs、βe有关；其中Wb：卡扣的宽度；E：卡扣的弹性模量；Tb：卡扣的厚度；Lb：卡扣的长度；Y：卡扣保持面的深度；μs：卡扣的摩擦系数；βe：卡扣的保持面角度。

上面参数，除了弹性模量E、摩擦系数μs跟卡扣所用的材料有关外，其他参数跟卡扣的结构设计相关；通过增大Wb、Tb/Lb的比值、Y、βe都可以增强卡扣的保持强度。

1）增大Wb增大卡扣的宽度Wb，可以增大梁的刚度以及卡扣保持面与配合件的面积，理论上卡扣宽度越大，卡扣的保持强度就越大，但是实际设计中，考虑到制造与装配，常常通过设计多个小卡扣代替一个大卡扣。

卡扣的排布：卡扣应均匀设置在零件的四周，以均匀承受载荷，对于容易变形的地方（如零件的角落），可以考虑尽量让卡扣靠近这些地方。

整圈卡扣一般用在卡合量不大的零件或设计在较软材料上的零件上，常常采用强脱出模，比如常见的一些日化产品的瓶盖。

对于一些宽度较大的卡扣，为了提高母扣的强度，可以在大卡扣中设计两个小卡扣，如下图。

2）增大Tb/Lb的比值增大Tb或减小Lb都可以增大Tb/Lb的比值，实际上也是增大梁的刚度，但是Tb不宜过大，否则会引起外观不良，合理的方式是通过增加加强筋或者局部淘胶，如下图。

Lb也不宜过小，否则难于装配（虽然保持强度增大了），如果因空间限制，Lb过小的情况下，需适当减小Tb，但为了兼顾卡扣的强度，可以考虑在卡扣根部添加加强筋，如下图。

3）增大YY这里指的是卡扣保持面的深度，实际上卡扣的保持强度应该是跟卡合量有关，理论上Y值可以等于卡合量，但是在实际结构设计中，为了便于装配以及后续的调整，一般预留一定的间隙或余量，比如以下某卡扣的设计，前后都预留了0.2-0.5的间隙，预留空间方便后续通过改模增大Y值。

产品结构设计塑胶件卡扣设计1.卡扣的定义2.卡扣工作原理3.卡扣常见形式及尺寸4.卡扣设计需考虑的要素5.卡扣的优缺点1.卡扣的定义卡扣，也称扣位，是塑胶件连接固定的常用结构，在结构要求不高的情况下可以用于代替螺丝固定。

卡扣设计在于“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.卡扣的工作原理卡扣由公扣和母扣组成。

公扣为凸，母扣为凹。

卡扣原理为：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，分离方向不易去除，要求扣合面或扣合角小于导向斜角。

3.卡扣常见形式及尺寸（1）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。

3.卡扣常见形式及尺寸（2）内部隐藏扣不易拆卸，死扣结构；在公扣部件上做穿插结构，可通过穿插孔方便拆卸。

如路由器将公扣结构设计在面壳壁厚内侧，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。

3.卡扣常见形式及尺寸（3）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；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量组图结构进行相应修改即可，安装方式类似。

第一组图第二组图（4）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：0.5mm，PP：0.8mm，TPE：1.5mm。

强脱与所承载的壁厚韧性有关，韧性足可以稍微加大强脱深度。

3.卡扣常见形式及尺寸3.卡扣常见形式及尺寸（5）手感扣，通常做在滑动结构上，如电池盖，旋转环等结构。

塑料卡扣密封设计原则和方法以塑料卡扣密封设计原则和方法为标题，本文将介绍塑料卡扣密封的设计原则和方法，以帮助读者更好地理解和应用于实际生产中。

一、塑料卡扣密封的设计原则1. 密封性原则：塑料卡扣密封的设计首要考虑因素是确保密封性能。

密封性能直接影响产品的质量和使用寿命，因此在设计中需要合理选择密封材料、结构和尺寸，以保证密封效果。

2. 结构原则：塑料卡扣密封的结构设计应简洁合理，便于加工和安装。

同时，结构设计应考虑到产品的使用环境和应力分布，以提高产品的耐用性和使用寿命。

3. 可靠性原则：塑料卡扣密封的设计应考虑产品的可靠性，即在正常使用条件下能够长期保持良好的密封性能。

为此，设计中需要充分考虑材料的选择、加工工艺和使用环境等因素，以确保产品的可靠性。

4. 经济性原则：塑料卡扣密封的设计应尽可能降低成本，提高生产效率。

在保证密封性能和可靠性的前提下，设计中应选择合适的材料和工艺，以减少材料和加工成本，并提高产品的竞争力。

二、塑料卡扣密封的设计方法1. 材料选择：在塑料卡扣密封的设计中，需要选择合适的密封材料。

常见的密封材料包括橡胶、硅胶、聚氨酯等，应根据产品的使用环境和要求选择适当的材料。

同时，还需要考虑材料的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性等特性。

2. 结构设计：塑料卡扣密封的结构设计应考虑到产品的功能和使用要求。

根据产品的用途和工作原理，确定卡扣的形状、尺寸和布局等。

同时，还需要充分考虑产品的装配性和可维修性，以方便生产和维护。

3. 加工工艺：塑料卡扣密封的加工工艺直接影响产品的质量和性能。

在设计中应充分考虑加工工艺的可行性和经济性，选择合适的生产方法和工艺流程。

同时，还需要注意加工工艺对产品尺寸和形状的影响，以确保产品的一致性和稳定性。

4. 检测方法：塑料卡扣密封的设计中需要考虑到产品的检测方法。

通过合适的检测方法，可以对产品的密封性能和可靠性进行评估和验证。

常用的检测方法包括压力测试、渗透测试和抗拉强度测试等。

汽车塑料件卡接设计方式1、鸟嘴型卡子针对09630001（原BL540）卡扣而言，D＝Φ9（安装）、Φ6(主定位)；BL540卡接直径Φ5.5（卡扣安装颈直径－扣座开口宽度）△d ＝0.6（推荐）。

2、熔接柱熔接柱的尺寸为：Ф6-Ф8mm，壁厚为：1.5-2mm；凸出配合表面6mm-8mm。

熔接柱与本体的间隙0.5mm左右；一般用于门护板上。

3、双面卡子（仪表板常用）T＝2.0-4.5；（仪表板广泛使用该卡接结构）尖部间隙0.5；尺寸3.5是关键控制尺寸；根据配合间隙要求，饰件二上卡扣安装尺寸也可以是8x14.5、8x17等规格。

干涉量0.2-0.3mm左右。

4、单面卡子卡接干涉量0.2-0.3mm5、螺钉螺钉干涉量0.3-0.35mm，螺钉与连接板的间隙至少0.5mm；A≧3mm。

用于自攻螺丝的螺丝柱的设计原则是为：其外径应该是Screw外径的2.0-2.4倍。

设计中可以取：螺柱外径=2×螺丝外径；螺柱内径（ABS，ABS PC）=螺丝外径-0.40mm；螺柱内径（PC）=螺丝外径-0.30mm或-0.35mm（可以先按0.30mm来设计，待测试通不过再修模加胶）；6、子母扣子母扣与钣金孔干涉量0.3mm左右。

7、子母扣1. 卡扣与钣金单边卡接量≥0.75mm；2. 卡扣顶部与A柱上护板间隙：T≥2mm；3.卡扣与钣金设置0.2mm工艺间隙；此断面为侧气帘专用，普通连接用途不要采用。

保证可靠连接，气帘爆炸时卡扣根部不脱落，A柱护板被拉住，避免对乘员造成伤害；----------------------------------------------------------------- 欧凡设计培训：专业CAD,UG,PROE,CATIA,SolidWorks,UG数控编程培训,塑料模具设计培训,五金冲压模具设计培训，产品结构设计培训，模流分析培训。