塑胶产品结构设计准则扣位(SnapJoints).docx

产品构造设计准则-扣位 ( Snap Joints )根本设计手则扣位供给了一种不但便利快捷而且经济的产品装配方法，由于扣位的组合部份在生产成品的时候同时成型，装配 时无须协作其他如螺丝、介子等紧锁配件，只要需组合的两边扣位相互协作扣上即可。扣位的设计虽可有多种几何外形，但其操作原理大致一样：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相互扣着的状态，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。永久型扣位的设计便利装上但不简洁拆下，可拆 卸型扣位的设计则装上、拆下均格外便利。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便利扣 上及分别的动作，导入角及导出角的大小直接影响扣上及分别时所需的力度，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，不简洁拆下。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假设以扣位的外形来区分，则大致上可分为环型扣、单边扣、球形扣等等，其设计可参阅以下图。球型扣可拆卸式扣位的设计一般是离不开悬梁式的方法，悬梁式的延长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外形。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，假设要悬梁变形大些可承受渐变切面，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屡次重覆使用後简洁产生变形，甚至消灭断 裂的现象，断裂後的扣位很难修补，这状况较常消灭於脆性或掺入纤维的塑胶材料上。由于扣位与产品同时成型，所 以扣位的损坏亦即产品的损坏。补救的方法是将扣位装置设计成多个扣位同时共用，使整体的装置不会由于个别扣位 的损坏而不能运作，从而增加其使用寿命。扣位装置的另一弱点是扣位相关尺寸的公差要求格外严谨，倒扣位置过多 简洁形成扣位损坏；相反，倒扣位置过少则装配位置难於把握或组合部份消灭过松的现象。不同材料的设计要点PA免时，特别的造模零件是可以达致以上效果。另一种可得到倒扣效果的设计是考虑塑胶物料的特性。利用塑胶柔 软的变型，将倒扣的地方强顶出模具，但通常要留意不会把倒扣的地方括伤。以下是扣位的计算方式。尼龙的百份比 在 5% 左右。脱模角大一点和倒扣的地方离底部高时是可有10%。PBT扣位有分内扣和外扣，外扣的可利用分模面做成，内扣的可用变形方式或对碰方式出模。内扣的可利用算式计算 扣位百份率，一般在 6%左右，玻璃充填的约在 1%左右。PBT 外扣位设计方式PBT 用对碰方式的内扣方式PBT 内扣位设计的算法POM扣位必需为弧形或转角弧度要大，便利塑胶成品简洁滑过模具外表。并且削减脱落时应力集中的现象。内置扣位 通常比外置扣位难脱模，因塑胶收缩时将模蕊抓紧，外置式的就刚好相反而易於脱模。较高的模具温度使成品较热， 易於弯曲变形而易於顶出模具，POM 的扣位百份率可以比较大，可有 5%。POM 扣位的计算方式PS根本上扣位的设计是不鼓舞，但由於设计上的需要，则模具上使用凸轮、模蕊推出或其它装置以达成设计要求。