卡扣結構設計

2022-03-14 17:42:27 字數 1433 閱讀 8844

卡接是射出零件常用的安裝方法。這種方式在很多年以前就已經開始使用了,出於安裝簡便和成本上的考慮,現在他們變得越來越重要了。卡接的優勢在於避免了螺紋連線,夾緊,貼上等其他的連線方法。

這些卡接結構是採用模具成型的,不需要額外把他們連線起來。另外,如果設計得當,還可以達到重複安裝和拆卸而不損傷零件。卡接結構可以設計成一次性的和多次使用的。

一次性的卡接是指零件安裝以後不需要再拆下來。多次使用的卡接結構則多用在需要便於拆卸的場合。

卡接結構的設計需要考慮很多問題。設計乙個卡接的結構需要考慮的遠比設計螺紋連線要多。卡接結構所需要的模具也比較複雜和昂貴。一般說來,在裝配時節省的資金要比製作工藝上增加的成本多。

通常有三種主要的卡接結構:環形,懸臂,扭轉

1. 環形卡接

圖一,有時鋼筆會用到這種環形卡接結構來固定筆帽

圖二,瓶蓋也會採用環形卡接結構

圖三,球和球座也是一種環形卡接結構

上面這三種都是採用環形卡接結構的例子。由於這些零件在裝配時整個圓周都有很大的應力,所以,只有那些在屈服點有很大延展性的材料才能應用。關於計算最大變形量的問題請參見下一章的計算公式。

(計算公式的一章,需要時間翻譯----筆者)。

2. 懸臂卡接結構

懸臂卡接是應用最廣的卡接結構。有相當多的計算公式和工程經驗確保我們能設計出乙個出色的卡接機構。這一小節介紹不同的設計方法。關於懸臂卡接具體尺寸的計算可以參看下一章。

圖四展示了為了拆卸而設計的四種不同的設計方法。圖四a 是採用90° 的掛鉤和90°的凹槽連線。這種結構無法拆卸。

圖四b是在掛鉤和凹槽的部分都設計了一定的角度,便於安裝和拆卸。這個上蓋取下和扣上的力是相同的。圖四c和圖四a一樣有90°的直角,不同的是設計者加了乙個「窗戶」在下面的零件上。

這樣就可以方便的進行拆卸了。圖四d採用了「u」字形的結構來使上蓋可以自由變形而方便拆卸。

圖四c中有乙個潛在的問題就是這個卡接結構有可能被推的很遠;沒有止推的結構。如果這個結構被推的過大而斷裂了就再也無法修復了。所以設計者通常會考慮設計乙個止推的結構來防止懸臂超過應力。

圖四d的設計就有這樣的停止(止推)結構(僅僅是考慮採用推力)。

圖五展示了懸臂卡接的機械原理,是如何通過採用傾斜的表面結構來達到便於安裝和拆卸的目的的。

u形的懸臂卡接結構通常用在像電池盒和蓋子中。圖六表示了這種結構是如何工作的。採用這種結構,塑料不會有太大的應力,所以,這樣的塑料有多次的彎曲是可能的。

而且,它有乙個止推結構,這樣就不會由於變形太大而破裂。

連線兩個塑料件的關鍵在於要有高精度以便使他們連線緊密。採用懸臂卡接結構,象圖七這樣將兩個零件連線在一起,沒有辦法使其有一定的預緊力。和螺紋連線相比,這是卡捷結構的主要缺點。

乙個解決辦法就是在兩個配合的零件之間夾上乙個彈性墊片。就像圖七所示。這兩片塑料壓在一起壓縮這個彈性體從而卡緊。

這個彈性體就像乙個彈簧一樣提供了乙個預緊力,可以達到緊固連線的效果。而且,這個彈性體還可以防止灰塵,水,或者其他汙染物。

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