常见的塑料结构固定方式
-
常
见
的
p>
塑
料
结
构
固
定
方
式
标准化管理处编码
[BBX968T-XBB8968-NNJ
668-MM9N]
塑料件压配
塑料制件组装中最简单的
是利用它们的弹性形成压配组装。组装圆柱形塑料制件最常
使用压配组装。用过大的斜度
角模制的孔径在组装前可能需要扩大。
有纹理或滚花轴的扭曲
强度包含某种程度的机械互锁。对刚性的、无定形聚合物推荐
用光滑轴,而较粗糙的表面
可与对应力集中效应不太敏感的更柔软的、半结晶聚合物配合
使用。机械设计
的改进如键槽或其它轴结构,也可提高轮毂
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轴组装的扭曲强度。
搭配组装
搭配组装最突出的缺点是接
头破坏,搭配接破很难或不可能修复。因此,对一定的产
品,需要对所需的接头进行保险
设计。过剩度可能对设备和最终产品成本有一定影响,但
制件的使用寿命延长了。另一个
缺点是制件的配合公差较难控制。过盈或过度应力可能忖
破坏;而欠盈可导致固定不紧或
制件松动。
搭配接头通常分为
1
p>
搭配接头或梁、
2
环形搭配、
3
球窝搭配
4
扭曲搭配接头
。搭配
接头又可分为可拆卸式和不可拆卸式。环形搭配接头可用于组装旋转的对称制件。
图
1
所示为
常见的环向搭配组装应用
-
推进式瓶盖。与压配不同,搭配组装
件组装后
通常处于无应力(或非常低的应力)状态。
图
2
所示圆柱形制件彼此是不同的,右边的制件
是双向的,而左边的是自锁的。右拆
式接头既有引入角又有返回角或斜坡。而不可拆式的
接头有一个
90
°的返回角。这些引
入
角和返回角可以用来控制与给定搭配结构相应的推进出力。
圖
1
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環向搭配配合通常
使用較柔軟的聚合物
圖<
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2
搭配組裝可設計
成可拆式或不可拆式
球窝搭配组装是由环形搭配改进而成的。环形搭配组装件最常用
的是韧性或柔软性材
料。较硬材料生产的制件的推进
拔出力可能相当高。图
3
所示的环形搭配经常用一
些刚
性更大的材料。
图
3
带槽的环向搭配组装实际上是一
系列悬臂搭配梁
1-
带槽的环向组装(一系列悬臂凸
缘);
在組裝和拆卸過程
中凹槽允許懸臂
凸緣
鉚
接變形
2-
啮合部件
最常用的搭配接头利用了一
个翘曲悬臂梁并在配件倒角处被卡住。和环形搭配组装一
样,悬臂梁组装件可以设计成可
拆式或不可拆式
的。
预载荷控制也是
设计悬臂梁组件的一个重要
因素。当用搭配组件时,尺寸准确的重要性不能
过人分强调。为便于预载荷控制,当设计中使用
弹簧或黏弹制件时,尺寸要求可以放宽,
如图
4
所示。
图
4
弹性封口的压缩
搭配配合组装中常用
软质泡沫桷胶或弹性部件,这样公有差要求最小且控制了预载荷
和振动(
d<[a+b+c]
)
悬臂
搭配有时模塑成独立的整体,通过机械固定件或
机械连接固定在另一个制件上。
图
5
悬梁搭配有时
模塑成可拆式制件并与其它塑料或
金属制件相连
.
悬臂梁可能啬模具成本和复杂性。
搭扣配合接头的结构要求特别重要,因为
1
、搭配制
件在组装
拆卸中经受大的弯
曲;
2
、搭配制件之间是机械连续的在使用中经受应力。必须把搭扣配合组
装的机械和结
构特性作为产品整体结构分析的一部分来评价。锥形梁的允许弯曲比等矩形
横截面梁大约
高
60
°,但由于锥形梁
的刚度下降,使拉伸强度和组装
拆卸力降低。而当悬臂搭配梁经
受弯曲载荷时,拉伸应力和压缩应力都提高。
机械紧固件
机械紧固件包括机制螺钉、自攻丝螺钉、金属嵌件、推进紧固件、变速夹、螺母、螺
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钉、双头螺栓、卡钉、活页和各种专用金属附件产品。机械紧固件大多是金属的,在多数
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塑料产品的使用范围内其尺寸和性能几
乎不随温度、时间和相对湿度而变化。用不锈钢或
塑料做的紧固件可在很高温度或腐蚀性
条件下使用。连接较大的塑料制件时,机械紧固件
有是与黏合剂一起使用。机械紧固件起
夹具作用,当黏合剂交联时,制件安装就位,并且
在产品使用过程中也增加了一种安全措
施。机械紧固件是点接触的,因此形成潜在的、局
部高应力区域,这种紧固件在使用时需
要孔洞,使应力集中和熔合线问题增加。使用机械
紧固件达到流体密封或气密封也是困难
的,除非使用像塑性密封件或弹性垫圈这些附加制
件。
组装塑料产品用的最多的一灯机械紧固件是螺钉。这些丝扣紧固件可任意控制组装预
载荷。根据螺钉用途而分的机械组装方法包括:机制螺钉、带有螺纹嵌件或模塑螺纹的机< p>
制螺钉以及自攻丝螺钉。
针对拆卸的设计产品必
须具备两个共同点:拆卸简单且便宜,所选原材料必须容易回
收且经济。组装件所用螺钉
数且应保持最少,所用螺钉尺寸
类型应尽可能标准化。用气
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动工具可快速移动螺钉,或当啮合螺纹是塑料时,有时可用强力将螺钉从啮合制件的空洞
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或凸台中拉出。
机制螺钉和螺母
组装塑料产品中常用
机制螺钉、螺母和垫圈。使用局限于产品表面要求不苛刻的操作
中。机制螺钉组装和自动
化非常困难。如果被连接的两个制件是由膨胀系数不同的两种材
料制成的,必须采用伸缩
接头或弹性垫圈调节不均匀的膨胀。