卡扣结构设计
详细讲解塑胶卡扣结构设计要点
組裝壓力 p可以用以下公式計算出
由組裝壓力 p可以計算出拔出力
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球形塑膠卡勾結構的基本原理
球形卡勾的配合方式可以考慮為圓環形卡勾的一種特殊結構,圓環形卡勾的公式適應於球形卡勾 所以這裡不做特別的介紹
卡勾的設計對模具制造的成本有很大的影響
A
B
卡勾B的設計要比卡勾A的設計節約模具制造的費用,因為A需要制做滑塊而B不需要,只要做一個 鑲針即可。
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縣臂式變截面塑膠卡勾結構的基本原理
以下是寬度為變截面的卡勾的示意圖,它的截面由w1向w2 變化.
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縣臂式變截面塑膠卡勾結構的基本原理
Es=相交系數 L=臂的長度 w1=臂的根部寬度 c=增值率 t=臂的高度 ε=是材料充許最大的變形度 此公式裡面包含一個變量c,c是w2/w1的比率,見下表
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塑膠卡扣應用的缺點
◆ 由如倒扣需要較高的模具費用 ◆ 易出現一些常見的的不良,如卡扣組裝不到位或習慣性的空裝 ◆ 卡扣成型很難做到完全密合,組裝後在重力的作用下經常會有一些蠕動 ◆ 如果卡扣設計不合理或較弱會影響到產品的質量與銷售
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塑膠扣形狀的設計多樣性
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塑膠扣形狀的設計多樣性
卡扣形狀千變萬化,具體如何設計處決於很多復雜的因素 ◆ 從產品對卡扣要求的機械強度上考慮 ◆ 從產品內部的有效空間上考慮 ◆ 從模具與成型上考慮
應力痕強
另一家電池廠產品
我司電池產品
應力痕弱 5
我們公司塑膠卡勾統一設計要求
Gap:0.05mm
Gap: 0.1mm
保持觸面的深度為 0.5~0.6mm
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塑膠卡扣應用的優點
◆ 無需其它材料,降低產品成本 ◆ 操作簡單 ◆ 有替代螺絲,螺母,華司等昂貴金屬件的功能 ◆ 適應如一般塑膠件的組裝 ◆ 沒有像焊接與點膠的復雜操作技術要求 ◆ 一些塑膠產品能重復撤裝利用
卡扣结构设计范文
卡扣结构设计范文首先,卡扣结构的原理是通过卡扣的形状和弹性使得两个部件能够互相卡合,从而实现连接和固定。
一般来说,卡扣由两个主要部分组成:底部部件和上部部件。
底部部件通常是一个具有凹槽的金属或塑料片,上部部件则是一个带有凸出部位的金属或塑料片。
当底部部件插入上部部件中时,凸出部位会扣入凹槽中,形成一个紧密的连接,从而可以固定住物体。
其次,卡扣结构可分为几种常见的类型。
最常见的类型是胶扣卡扣结构。
这种结构是利用胶扣的弹性特性,通过将两端的凸出部分插入两侧的凹槽中来实现连接。
此外,还有磁铁卡扣结构,它利用两块磁铁互相吸附来实现连接。
还有钩扣卡扣结构,它由一个钩形部件和一个环形部件组成,通过钩形部件的钩形插入环形部件的环中来实现连接。
除了这些常见的卡扣结构外,还有一些其他类型的特殊卡扣结构,如拉链卡扣和按扣。
最后,卡扣结构在各种领域中都有广泛的应用。
在服装领域,卡扣常用于衣领、袖口和裤腰等位置的固定。
在包袋领域,卡扣则用于包袋的开合口和内部的隔层固定。
在鞋类领域,卡扣则用于鞋带和鞋面的固定。
除了这些应用外,卡扣结构还可以用于家居用品、汽车座椅和箱包等产品上。
总之,卡扣结构设计是一种简单、方便且牢固的连接和固定装置,它通过卡扣的形状和弹性实现连接和固定。
卡扣结构可以分为胶扣、磁铁、钩扣和拉链等几种类型,每种类型都有其独特的特点和优势。
这种结构设计在服装、包袋、鞋类和家居用品等领域有广泛的应用。
希望本文能够给您对卡扣结构设计的理解提供一些帮助。
结构设计-卡扣设计
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卡扣
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卡扣
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小定位PIN
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Y-根切深度
保持面深度也叫根切深度。他决定结合和分离时梁偏斜的程度,当梁的长度是厚度的5倍时,初始保持面深度应该小Tb 长度接近壁厚的10倍时,初始保持面深度应该等于Tb
用材料的已知应变极限进行分析计算时,可以确定最大的需用偏斜,然后将保持面的最大深度设定为等于最大 许用偏斜。
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α-所设计的插入面角度
已知摩擦系数时,保持角极限角度的计算公式
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直臂卡扣设计---参数计算
概念介绍
正割模数:卡扣连接在卡扣瞬间承受很高的应力,此时应力--应变曲线已经不是直线,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应该称为正割模数。 正割模数不是一个常数,他是应力---应变曲线的弹性范围内任一给定点的应力对应变的比率。在卡扣的连接计算时,应用正割模数 能够比较准确的反映出塑料的抵抗弯曲的变形能力。
塑料件的连接
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Tb-壁面处的粱厚度; TW-粱处的壁厚 ; Tt-保持功能件处的粱厚度 ; Lb-梁的长度; Lt-锁紧件的总长度; Lr -保持功能件的长度 Le-粱的有效长度(粱的根部到配合功能键与插入或保持面接 触点的距离)
Wb-壁面处的粱宽度; Wt-保持功能键的处的粱宽度; Ru-梁与壁交汇处的半径;
钣金卡扣设计标准
钣金卡扣设计标准钣金卡扣设计标准1. 材料选择:钣金卡扣应选用无缺陷的优质钣金材料,如不锈钢、铝合金等。
材料的厚度应根据实际使用环境和承载力要求进行选择。
2. 结构设计:钣金卡扣的结构设计应合理,能够满足使用需求,并具备良好的强度和稳定性。
应尽量避免出现尖锐的边缘或突出的部件,以减少安全事故的发生。
3. 尺寸精度:钣金卡扣的尺寸精度应符合设计要求,能够与其他部件进行准确的配合。
关键尺寸应控制在允许偏差范围内,以确保产品的正常使用。
4. 表面处理:钣金卡扣的表面处理应根据实际需求进行选择,常见的处理方式包括喷涂、电镀、阳极氧化等。
处理后的表面应光滑、平整,并具有良好的耐腐蚀性和装饰性。
5. 加工工艺:钣金卡扣的加工工艺应合理,能够保证产品的质量和性能。
加工过程中应遵循相关的加工规范和操作流程,严禁出现毛刺、裂纹等质量问题。
6. 耐久性:钣金卡扣应具备良好的耐久性,能够经受长时间的使用和外力冲击而不变形或损坏。
在设计过程中应考虑材料的耐久性要求,并合理选择支撑结构和连接方式。
7. 安全性:钣金卡扣设计应考虑产品的安全性能,避免尖锐的边缘、锐角等可能对使用者造成伤害的设计。
同时,应选择合适的连接方式,确保卡扣与其他部件牢固可靠地连接。
8. 经济性:钣金卡扣的设计应尽量简洁、经济,能够在保证质量和功能的前提下减少材料和加工成本。
合理利用材料,减少浪费,提高生产效率和经济效益。
9. 检测标准:钣金卡扣在设计完成后应进行相关的检测和试验,以验证产品的质量和性能。
常见的检测项目包括尺寸精度、强度测试、外观检查等,检测结果应符合相关标准和要求。
10. 标志和标识:钣金卡扣应在产品上标明厂家名称、型号、生产日期等信息,并符合相关的标志和标识要求。
标志和标识应清晰、醒目,不易磨损和褪色。
综上所述,钣金卡扣的设计标准包括材料选择、结构设计、尺寸精度、表面处理、加工工艺、耐久性、安全性、经济性、检测标准和标志标识等方面。
结构设计-卡扣设计说明
直臂卡扣设计---参数计算
直臂卡扣设计---参数计算
卡扣 1.通常上盖设置跑滑块的卡勾,下盖设置跑斜顶卡勾。 因为上盖的筋比较多,而且上盖的壁通常比下盖深,为避免斜顶无空间脱出。
2.上下盖装饰线的选择
3.卡勾不可以间隔太远, 否则容易开缝。
卡扣
卡扣
小定位PIN
许用应变:根据胡克定律: E
式中:σ为应力,ε为应变 , E为弹性模 量。
在卡扣连接弯曲弹性模量用正割模数来代替 故而:
对需要经常拆装的连接,许用应变之选取应该留有余量,可将实际使用值取需用应变的0.5倍,
直臂卡扣设计---参数计算
直臂卡扣设计---参数计算
直臂卡扣设计---参数计算
许用过盈量(y):许用过盈量(y)即许用挠度(Y),也就是卡入时悬臂前端产生的弹性变形 的尺寸。 挠曲力(P):挠曲力即当卡入时施加在悬臂前端的垂直力,当悬臂产生弹性变形( 不是塑性 变形),此时的变形李被称之为许用挠曲力。 (计算挠曲力是计算卡入力的需要,实际上有的悬臂卡扣连接的装配和拆开就是施加卡入力而 完成的挠曲力。)
对于梁时壁面的延伸:Tb应该等于壁厚,若不等于应该逐渐过度。
Tt-保持功能件处的粱厚度
一般来说Tt=Tb ,但是当粱的根部的应变较高时,全长带锥度的粱可以将应变均匀的分布在粱上,减少根部产生过应变的概率,常见的锥度为Tb : Tt=1.25~2。(2倍是常用的数据)当粱的长度与厚度比小于5时,可采用锥度粱设计,当然这样会保持强度降低。不要将悬臂梁从保持面到根部都做 成锥形,这样机会所有的应变都移动到根部,反而容易损坏。根部用圆角。
插入面角度会影响装配力,实际上,最大插入角应该尽可能的小,以减小装配力,合理的角度为25°~35°之间,大于等于45°会使装配困难
结构设计-卡扣设计PPT课件
Tt-保持功能件处的粱厚度
一般来说Tt=Tb ,但是当粱的根部的应变较高时,全长带锥度的粱可以将应变均匀的分布在粱上,减少根部产生过应变的概率,常见的锥度为Tb : Tt=1.25~2。(2倍是常用的数据)当粱的长度与厚度比小于5时,可采用锥度粱设计,当然这样会保持强度降低。不要将悬臂梁从保持面到根部都做成锥形 ,这样机会所有的应变都移动到根部,反而容易损坏。根部用圆角。
Y-根切深度; α-所设计的插入面角度(自由状态时) β-保持面角度(自由状态); δ-装配偏斜(一般与Y相等)
由于材料性质和加工工艺的不同,本规则不具备通用性,仅仅帮助进行技术分析,悬臂卡扣设计是一个不断 反复的过程,需要不断调整才能做出合格的产品。
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卡扣设计--直臂卡扣
Tb-壁面处的粱厚度
对于梁与壁面垂直的情况;梁根部厚度约为壁厚的0.5~0.6T,厚度太大可能出现冷却问题,造成较大的残余应力、收缩、凹陷等。太小可能存在对充模和 流动性问题。
Lb-梁的长度
Lb梁的长度至少为5倍壁厚(5Tb),首选10倍的壁厚(10Tb)。如是大于10倍的壁厚的话,可能会发生翘曲 和充模问题。小宇5倍壁厚的话,梁将承受很大的剪切作用以及梁根部的弯曲,在装配过程中损坏的可能性 变大,根部会产生很大的应变。
Wb-壁面处的粱宽度
应变不是宽度的函数,粱的强度可以通过增加粱的宽度得到改善,而不会造成应变的增大,这可以作为需要更大保持强度而增加粱厚度的替代 方案, 粱的宽度也可以带锥度,这样可以减少粱根部应变,但是不如厚度带锥度那么有效。粱的宽度必须带4:1的锥度时,才能起到厚度2:1的效果
许用应变:根据胡克定律: E
式中:σ为应力,ε为应变 , E为弹性模 量。
结构设计-卡扣设计
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直臂卡扣设计---参数计算
许用过盈量(y):许用过盈量(y)即许用挠度(Y),也就是卡入时悬臂前端产生的弹性变形的尺 寸。 挠曲力(P):挠曲力即当卡入时施加在悬臂前端的垂直力,当悬臂产生弹性变形( 不是塑性变形) ,此时的变形李被称之为许用挠曲力。 (计算挠曲力是计算卡入力的需要,实际上有的悬臂卡扣连接的装配和拆开就是施加卡入力而完成 的挠曲力。)
对于梁与壁面垂直的情况;梁根部厚度约为壁厚的0.5~0.6T,厚度太大可能出现冷却问题,造成较大的残余应力、收缩、凹陷等。太小可能存在对充模和 流动性问题。
对于梁时壁面的延伸:Tb应该等于壁厚,若不等于应该逐渐过度。
Tt-保持功能件处的粱厚度
一般来说Tt=Tb ,但是当粱的根部的应变较高时,全长带锥度的粱可以将应变均匀的分布在粱上,减少根部产生过应变的概率,常见的锥度为Tb : Tt=1.25~2。(2倍是常用的数据)当粱的长度与厚度比小于5时,可采用锥度粱设计,当然这样会保持强度降低。不要将悬臂梁从保持面到根部都做成锥形 ,这样机会所有的应变都移动到根部,反而容易损坏。根部用圆角。
Y-根切深度; α-所设计的插入面角度(自由状态时) β-保持面角度(自由状态); δ-装配偏斜(一般与Y相等)
由于材料性质和加工工艺的不同,本规则不具备通用性,仅仅帮助进行技术分析,悬臂卡扣设计是一个不断 反复的过程,需要不断调整才能做出合格的产品。
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卡扣设计--直臂卡扣
Tb-壁面处的粱厚度
塑料件的连接
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卡扣设计--直臂卡扣
Tb-壁面处的粱厚度; TW-粱处的壁厚 ; Tt-保持功能件处的粱厚度 ; Lb-梁的长度; Lt-锁紧件的总长度; Lr -保持功能件的长度 Le-粱的有效长度(粱的根部到配合功能键与插入或保持面接 触点的距离)
结构设计卡扣设计
结构设计卡扣设计卡扣设计是指在纺织品、箱包、皮具、鞋类等各种产品中使用的一种结构设计。
卡扣的作用是实现产品的开合、固定或连接。
卡扣的设计包括材料选择、结构设计和生产工艺等方面。
在设计卡扣时,需要考虑使用功能、形状美观、使用寿命以及成本等因素。
首先,卡扣的材料选择是卡扣设计中的关键。
常见的卡扣材料有塑料、金属、橡胶等。
塑料卡扣价格低廉,适合大规模生产,颜色也更容易丰富。
金属卡扣具有更高的强度和耐磨性,适用于要求更高的产品。
橡胶卡扣具有良好的弹性和抗疲劳性能,可以长时间使用而不易变形。
在选择材料时,需要根据产品的使用环境和要求来确定合适的材料。
其次,卡扣的结构设计也是非常重要的。
不同的产品需要不同类型的卡扣,如拉链卡扣、按扣卡扣、钮扣等。
拉链卡扣通常使用在箱包、衣物等产品中,可以实现快速开合,具有较高的使用方便性。
按扣卡扣适用于衣物、帽子等需要固定的产品,形状多样,可以根据具体需求来选择。
钮扣常用于衬衫、裙子等衣物中,可根据产品设计,选择不同形状和材质的钮扣。
结构设计需要考虑到产品的使用功能和外观美观度。
最后,卡扣的生产工艺也需要考虑。
卡扣可以通过注塑、压铸、模压等方式进行制造。
注塑工艺适用于塑料卡扣的生产,可以实现大批量生产快捷、成本低廉。
压铸工艺适用于金属卡扣的生产,可以实现高精度、高质量的制造。
模压工艺适用于橡胶卡扣的生产,可以实现良好的弹性和耐磨性能。
生产工艺需要根据具体材料和产品要求来选择,确保生产出符合要求的卡扣产品。
综上所述,卡扣设计是一项综合性的任务,需要综合考虑材料选择、结构设计和生产工艺等方面。
只有在这些方面的全面考虑下,才能设计出功能优良、美观实用的卡扣产品。
卡扣设计的成功与否直接影响到产品的品质和市场竞争力,因此,卡扣设计在产品开发中具有重要的地位和作用。
产品结构设计准则--卡扣设计 ( Snap Joints )
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凸缘部份推开,直至凸缘部份完结为止;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凸缘部份嵌入,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。
不同切面形式的悬梁扣位及其变形量之比较扣位装置的弱点是扣位的两个组合部份:勾形伸出部份及凸缘部份经多次重覆使用後容易产生变形,甚至出现断裂的现象,断裂後的扣位很难修补,这情况较常出现於脆性或掺入纤维的塑胶材料上。
塑料卡扣设计标准(一)
塑料卡扣设计标准(一)塑料卡扣设计标准塑料卡扣是一款广泛应用于服装、箱包、鞋类等行业的配件,其设计标准对于产品的成型、使用寿命、外观效果等方面都具有至关重要的影响。
塑料材料选择选择合适的塑料材料对于塑料卡扣的成型和性能至关重要。
常用的材料有PP、POM、PC等,其特性及应用范围如下:•PP(聚丙烯):韧性好、成本低,适用于一些低要求的轻型产品。
•POM(聚甲醛):刚性强、硬度高,适用于高要求的外观效果和使用寿命的产品。
•PC(聚碳酸酯):韧性好、抗冲击性能好,适用于各类高要求场合。
卡扣结构设计卡扣结构设计是保证卡扣成型效果和使用寿命的重要环节。
一般来说,标准的卡扣结构应具备以下特点:•滑爪长度:滑爪长度应合适,过长容易影响成型,过短则容易导致失效。
•开口长度:开口长度应根据实际需要合理控制,过长过短都不利于产品使用。
•螺旋弹力片:螺旋弹力片设计应合理,过薄则容易损坏,过厚影响灵活性。
•卡扣厚度:厚度应根据产品实际使用要求确定,过薄影响承载能力,过厚则增加成本。
成型工艺要求成型工艺是保证产品稳定性及外观效果的关键环节。
一般来说,标准的成型工艺应具备以下特点:•温度控制:温度控制应准确可靠,过高则容易导致产品变形,过低则影响成型效果。
•压力控制:压力应适中,过大易导致产品表面出现压痕,过小则影响成型外观和性能。
•时间控制:时间控制应准确可靠,过久则容易导致产品缺陷,过短则影响成型效果。
检测标准及要求检测标准是确保卡扣质量及稳定性的重要保障。
一般来说,标准的检测要求应具备以下特点:•强度测试:卡扣承受一定的拉伸、剪切和扭转时的强度应符合相关规定。
•耐用性测试:卡扣应进行一定次数的开合测试,以检测其耐用性。
•环保要求:卡扣应符合相关的环保要求,不含有害物质。
结论设计合理、成型精细、检测标准,是确保塑料卡扣质量和外观的关键环节。
只有遵循上述标准,才能生产出优质的塑料卡扣。
塑料卡扣的应用由于塑料卡扣的性能稳定、成本较低,其应用范围非常广泛。
汽车卡扣模具结构
汽车卡扣模具结构汽车卡扣模具是制造汽车卡扣的重要工具,它的结构设计直接影响到汽车卡扣的质量和性能。
下面将介绍汽车卡扣模具的结构及其功能。
一、汽车卡扣模具的结构1. 上模板:上模板是汽车卡扣模具的上部分,它承载着模具的主要功能部件,如冲头、导柱等。
上模板一般由优质合金钢材料制成,具有高强度和抗磨损的特点。
2. 下模板:下模板是汽车卡扣模具的下部分,它主要用于定位和支撑工件,保证模具的稳定性。
下模板通常也由合金钢材料制成,具有足够的刚性和稳定性。
3. 冲头:冲头是汽车卡扣模具的核心部件,它负责对工件进行冲压和成型。
冲头的形状和尺寸决定了汽车卡扣的外形和尺寸。
冲头一般由高速工具钢制成,具有高硬度和耐磨损的特性。
4. 导柱:导柱是用于定位和引导上下模板的元件,它保证了模具在工作过程中的准确性和稳定性。
导柱一般由合金钢材料制成,具有良好的耐磨性和抗压性能。
5. 导套:导套是安装在导柱上的零件,它可以减少模具在工作过程中的摩擦和磨损,提高模具的使用寿命。
导套通常由铜合金材料制成,具有良好的导热性和耐磨性。
6. 推杆:推杆是用于驱动上下模板运动的元件,它通过机械装置或液压装置来实现模具的开合动作。
推杆一般由优质合金钢材料制成,具有高强度和耐磨损的特点。
二、汽车卡扣模具的功能1. 成型功能:汽车卡扣模具通过冲压和成型工艺,将金属板料加工成卡扣的形状和尺寸。
模具的结构设计和加工工艺直接影响到汽车卡扣的成型质量和精度。
2. 定位功能:汽车卡扣模具通过导柱和导套的配合,实现对上下模板的准确定位。
定位的准确性能够保证卡扣的尺寸和形状的一致性,提高产品的质量。
3. 支撑功能:汽车卡扣模具通过上下模板和冲头的设计,使工件在冲压过程中得到足够的支撑和稳定。
支撑的稳定性能够避免工件在成型过程中产生变形和缺陷。
4. 导向功能:汽车卡扣模具通过导柱和导套的配合,实现对上下模板的引导。
导向的准确性能够保证冲头对工件的冲压力度均匀,避免产生不均匀的变形和缺陷。
塑胶件的结构设计:卡扣篇(下)
塑胶件的结构设计:卡扣篇(下)接上篇:塑胶件的结构设计:卡扣篇(上);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。
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。
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。
卡扣结构上位概念
卡扣结构上位概念卡扣结构作为一种广泛应用于工程、家具、汽车等多个领域的连接件,具有较高的实用性和广泛的应用价值。
本文将从卡扣结构的概念、分类、设计、应用、优缺点、实例以及发展趋势等方面进行详细阐述。
一、卡扣结构的概念与分类卡扣结构,又称卡簧结构,是指一种利用扣接方式连接两个或多个零件的结构。
根据其工作原理和形状,卡扣结构可分为以下几类:1.插入式卡扣:通过将一个零件插入另一个零件的槽口中来实现连接。
2.锁扣式卡扣:利用零件间的相对运动,使扣件与槽口形成锁定关系,达到连接目的。
3.焊接式卡扣:通过焊接方式将两个或多个零件连接在一起。
4.粘接式卡扣:通过粘接剂将两个或多个零件粘接在一起。
二、卡扣结构的设计与应用卡扣结构的设计应考虑以下几个方面:1.材料选择:根据使用场景和性能要求,选择合适的材料,如不锈钢、铝合金、塑料等。
2.尺寸参数:确定卡扣的尺寸,包括长度、宽度、厚度等,以满足连接件的强度和稳定性要求。
3.结构形状:根据实际应用需求,设计合适的卡扣形状,如U型、V型、L 型等。
卡扣结构在各类工程、家具、汽车等领域具有广泛的应用,如:1.建筑工程中,卡扣结构常用于钢结构、混凝土结构的连接件。
2.家具制造中,卡扣结构可用于板材、管材的连接,如橱柜、衣柜等。
3.汽车制造中,卡扣结构可用于车身、发动机、底盘等部件的连接。
三、卡扣结构的优缺点1.优点:- 连接强度高,稳定性好;- 结构简单,制造成本低;- 安装方便,易于拆卸;- 适应性强,应用范围广。
2.缺点:- 耐疲劳性能较差;- 受到材料性能和使用环境的限制;- 部分卡扣结构在使用过程中可能产生松动、脱落等问题。
四、卡扣结构在工程领域的实例以建筑工程中的钢结构连接件为例,卡扣结构可以采用U型或V型设计,用高强度不锈钢材料制成。
通过将两个钢构件的端部嵌入卡扣内,实现紧密连接,保证结构的稳定性和安全性。
五、卡扣结构的发展趋势与展望随着工程技术的发展,卡扣结构在以下几个方面有望取得突破:1.材料研发:研发新型高性能材料,提高卡扣结构的耐疲劳性能和使用寿命。
卡扣设计标准
卡扣设计标准
卡扣设计标准主要包括以下几个方面:
1.结构设计标准:卡扣的结构设计应该符合相关的标准,如GB/T 1499.1-2008《金属卡箍》、GB/T 2048-2008《塑料卡箍》等。
卡扣的结构应该牢固可靠,能够承受所需的力量和压力,并且不易出现松动或脱落等情况。
2.尺寸设计标准:卡扣的尺寸设计应该符合相关的标准,如GB/T 1499.2-2008《金属卡箍尺寸》、GB/T 2048-2008《塑料卡箍尺寸》等。
卡扣的尺寸应该适合所需的使用环境和用途,能够与被卡住的物品紧密贴合,并且不会对物品造成损伤。
3.材质设计标准:卡扣的材质应该符合相关的标准,如GB/T 1499.1-2008《金属卡箍》、GB/T 2048-2008《塑料卡箍》等。
卡扣的材质应该具有足够的强度和韧性,能够承受所需的力量和压力,并且不易老化、变形或损坏。
4.表面处理标准:卡扣的表面处理应该符合相关的标准,如GB/T 1499.1-2008《金属卡箍》、GB/T 2048-2008《塑料卡箍》等。
卡扣的表面处理应该能够提高其抗腐蚀性、耐磨性和美观性,同时不会对使用者造成危害。
5.测试标准:卡扣的测试应该符合相关的标准,如GB/T 1499.1-2008《金属卡箍》、GB/T 2048-2008《塑料卡箍》等。
卡扣的测试应该能够检验其强度、韧性、耐腐蚀性等性能指标,以确保卡扣能够满足使用要求。
卡扣结构设计
卡扣结构设计卡接是射出零件常用的安装方法。
这种方式在很多年以前就已经开始使用了,出于安装简便和成本上的考虑,现在他们变得越来越重要了。
卡接的优势在于避免了螺纹连接,夹紧,粘贴等其他的连接方法。
这些卡接结构是采用模具成型的,不需要额外把他们连接起来。
另外,如果设计得当,还可以达到重复安装和拆卸而不损伤零件。
卡接结构可以设计成一次性的和多次使用的。
一次性的卡接是指零件安装以后不需要再拆下来。
多次使用的卡接结构则多用在需要便于拆卸的场合。
卡接结构的设计需要考虑很多问题。
设计一个卡接的结构需要考虑的远比设计螺纹连接要多。
卡接结构所需要的模具也比较复杂和昂贵。
一般说来,在装配时节省的资金要比制作工艺上增加的成本多。
通常有三种主要的卡接结构:环形,悬臂,扭转1.环形卡接图一,有时钢笔会用到这种环形卡接结构来固定笔帽图二,瓶盖也会采用环形卡接结构图三,球和球座也是一种环形卡接结构上面这三种都是采用环形卡接结构的例子。
由于这些零件在装配时整个圆周都有很大的应力,所以,只有那些在屈服点有很大延展性的材料才能应用。
关于计算最大变形量的问题请参见下一章的计算公式。
(计算公式的一章,需要时间翻译----笔者)。
2.悬臂卡接结构悬臂卡接是应用最广的卡接结构。
有相当多的计算公式和工程经验确保我们能设计出一个出色的卡接机构。
这一小节介绍不同的设计方法。
关于悬臂卡接具体尺寸的计算可以参看下一章。
图四展示了为了拆卸而设计的四种不同的设计方法。
图四a 是采用90°的挂钩和90°的凹槽连接。
这种结构无法拆卸。
图四b是在挂钩和凹槽的部分都设计了一定的角度,便于安装和拆卸。
这个上盖取下和扣上的力是相同的。
图四c和图四a一样有90°的直角,不同的是设计者加了一个“窗户”在下面的零件上。
这样就可以方便的进行拆卸了。
图四d采用了“U”字形的结构来使上盖可以自由变形而方便拆卸。
图四c中有一个潜在的问题就是这个卡接结构有可能被推的很远;没有止推的结构。
卡扣结构设计的几种形式
卡扣在产品结构中作用是什么?卡扣主要作用是连接前后壳,稳定间隙,方便组装,节约单价成本。
缺点是没有螺钉强度好,可靠性高。
当然,只要卡扣分布与强度设讣好,再结合合理的螺钉位置布局,就可以打造岀一套完美的产品结构。
即满足了结构强度,也满足了成本需求,更满足了装配要求,是不二选择的最佳方式,卡扣在整个产品结构当中主要起辅助作用。
以下说说常用的几种卡扣结构方式【一】卡扣设计在止口上,母扣为穿孔用途:常用于手机,智能设备,充电宝,电脑显示器,电视机等电子产品主体前后壳上。
优点:巧省内部结构空间,外观不易缩水缺点:母扣强度太弱,反复拆卸易断【二】卡扣设计在止口上,母扣下方走斜顶用途:常用于手机,智能设备,充电宝,电脑显示器,电视机等电子产品主体前后壳上。
优点:卡扣结构强度好,外观不易缩水缺点:需要足够的内部结构空间,模具设计需多做一件斜顶。
【三】卡扣设计在止口上,母扣封胶做筋位加强用途:常用于手机,智能设备,充电宝,电脑显示器,电视机等电子产品主体前后壳上。
优点:巧省内部结构空间,外观不易缩水缺点:母扣强度太弱,反复拆卸易断,另外加强筋位厚度设计不能太厚,防止缩水【四】弹力卡扣用途:常用于电子产品支架配件固圧上。
优点:弹力好,强度好,方便拆卸缺点:弹力壁设计需要有一定的高度,太低会造成弹力失效,拆卸力度加大,另外加强筋位厚度设计不能太厚,防止缩水【五】活动推勾卡扣用途:常用于电子产品活动盖上。
优点:强度好,配合紧密,方便拆卸缺点:需要一泄的后退行程空间来活动装配,对于空间狭小的产品不适合【六】拨动弹力卡扣A用途:常用于电子产品活动盖上,早年的功能手机电池盖常用。
优点:弹力好,配合紧密,方便拆卸缺点:需要一泄的后退行程空间来活动装配,对于空间狭小的产品不适合,另外扣合屋不能太大,否则不易拆卸。
【七】拨动弹力卡扣B用途:常用于电子产品活动盖上,遥控器,智能配件电池盖上。
优点:弹力好,配合紧密,方便拆卸缺点:外观不美观,有缺口,另外需要一妃的弹力后退空间来活动拆卸,对于空间狭小的产品不适合,另外扣合疑不能太大,否则不易拆卸.【结语】1,所有卡扣扣合量需要根据实际产品所需要的设计要求去设计,常规设计卡合量在0. 3-0. 6mm之间,然后会预留0.2mm的改模加胶空间。
卡扣设计——精选推荐
卡扣:1.1简介类似压配合,卡扣也是一种不使用多余零件或紧固件将两个零件装配的简单装配方式。
卡扣结构运用了锁臂原理,由卡钩和卡槽组成。
装配过程中,卡钩配合件使之变形或部分变形。
一旦卡入卡槽,卡钩回弹到其原来位置。
卡钩和卡槽相互作用使卡扣具有卡紧力。
卡扣结构可以用于联接不相似的两个聚合物材料零件或完全不同材料的零件,如金属件和塑料件。
卡扣被广泛用于安装工具,机箱,电子元件,包装盒,玩具,汽车零部件,医疗器械等成千上万种产品上。
现在存在一种简化制造成本的趋势,而卡扣通过本身具有的结构起到坚固作用正好符合此趋势。
卡扣不需要额外的装配工具简化了紧固安装。
依靠良好的设计,在最终产品中卡扣结构可以隐藏于不能直接看到的地方。
成功的卡扣结构依赖于精确的工程技术,尽管此结构已经被使用多年,但直到近些年制造上的需要才促成更多的可靠的卡扣设计问世。
卡扣有两个主要的大类。
永久卡扣或一次装配的卡扣,经常使用在一次性消费产品上,此类卡扣在产品制造工序中安装且永不会拆开。
多次卡扣使用在多次使用产品上,如笔帽和瓶盖,会多次打开合上,还比如维修时需要拆开的汽车零部件。
两类卡扣结构都包括一些设计原理。
一个悬臂梁,卡扣结构使用该结构轴向插入与之配合零件的卡槽中。
一个弯曲梁,悬臂梁的变体,即悬臂梁弯曲。
环形卡扣是一种圆形或椭圆形的连接被用在如笔帽和瓶盖中。
球形卡扣卡入一个具有缺口的配合件。
扭转梁用剪切力保证其位置固定。
卡扣结构于制造工艺大有裨益。
通过减少零件数,能够节省仓储费用,节省人力成本,减少库存,减少供应商数量,削减运输处理及所有由额外零件带来的费用。
同时也能够节省装配时间。
但卡扣结构也比其他工艺更依赖于前期的设计。
不正确的卡扣结构在装配中甚至装配前可能会出现断裂的情况。
本章将深入讨论三种不同的卡扣结构,材料选择的原则,几何及性能等设计细节分析。
1.2 材料考虑因素材料对于卡扣结构影响极大。
聚合物通常能分为刚性或柔性两种。
不同的使用场合两种特性都适合卡扣使用。
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卡扣结构设计
卡接是射出零件常用的安装方法。
这种方式在很多年以前就已经开始使用了,出于安装简便和成本上的考虑,现在他们变得越来越重要了。
卡接的优势在于避免了螺纹连接,夹紧,粘贴等其他的连接方法。
这些卡接结构是采用模具成型的,不需要额外把他们连接起来。
另外,如果设计得当,还可以达到重复安装和拆卸而不损伤零件。
卡接结构可以设计成一次性的和多次使用的。
一次性的卡接是指零件安装以后不需要再拆下来。
多次使用的卡接结构则多用在需要便于拆卸的场合。
卡接结构的设计需要考虑很多问题。
设计一个卡接的结构需要考虑的远比设计螺纹连接要多。
卡接结构所需要的模具也比较复杂和昂贵。
一般说来,在装配时节省的资金要比制作工艺上增加的成本多。
通常有三种主要的卡接结构:环形,悬臂,扭转
1.环形卡接
图一,有时钢笔会用到这种环形卡接结构来固定笔帽
图二,瓶盖也会采用环形卡接结构
图三,球和球座也是一种环形卡接结构
上面这三种都是采用环形卡接结构的例子。
由于这些零件在装配时整个圆周都有很大的应力,所以,只有那些在屈服点有很大延展性的材料才能应用。
关于计算最大变形量的问题请参见下一章的计算公式。
(计算公式的一章,需要时间翻译----笔者)。
2.悬臂卡接结构
悬臂卡接是应用最广的卡接结构。
有相当多的计算公式和工
程经验确保我们能设计出一个出色的卡接机构。
这一小节介绍不同的设计方法。
关于悬臂卡接具体尺寸的计算可以参看下一章。
图四展示了为了拆卸而设计的四种不同的设计方法。
图四a 是采用90°的挂钩和90°的凹槽连接。
这种结构无法拆卸。
图四b是在挂钩和凹槽的部分都设计了一定的角度,便于安装和拆卸。
这个上盖取下和扣上的力是相同的。
图四c和图四a一样有90°的直角,不同的是设计者加了一个“窗户”在下面的零件上。
这样就可以方便的进行拆卸了。
图四d采用了“U”字形的结构来使上盖可以自由变形而方便拆卸。
图四c中有一个潜在的问题就是这个卡接结构有可能被推的很远;没有止推的结构。
如果这个结构被推的过大而断裂了就再也无法修复了。
所以设计者通常会考虑设计一个止推的结构来防止悬臂超过应力。
图四d的设计就有这样的停止(止推)结构(仅仅是考虑采用推力)。
图五展示了悬臂卡接的机械原理,是如何通过采用倾斜的表面结构来达到便于安装和拆卸的目的的。
U形的悬臂卡接结构通常用在像电池盒和盖子中。
图六表示了这种结构是如何工作的。
采用这种结构,塑料不会有太大的应力,所以,这样的塑料有多次的弯曲是可能的。
而且,它有一个止推结构,这样就不会由于变形太大而破裂。
连接两个塑料件的关键在于要有高精度以便使他们连接紧密。
采用悬臂卡接结构,象图七这样将两个零件连接在一起,没有办法使其有一定的预紧力。
和螺纹连接相比,这是卡捷结构的主要缺点。
一个解决办法就是在两个配合的零件之间夹上一个弹性垫片。
就像图七所示。
这两片塑料压在一起压缩这个弹性体从而卡紧。
这个弹性体就像一个弹簧一样提供了一个预紧力,可以达到紧固连接的效果。
而且,这个弹性体还可以防止灰尘,水,或者其他污染物。
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