材料性質(zhì)與塑件設(shè)計-資料下載頁
2025-08-03 04:55本頁面
【正文】 ，勾子會撓曲；當(dāng)勾子通過孔緣后就回復(fù)原始形狀。從懸臂頂端到根部應(yīng)設(shè)計成錐度，使得作用應(yīng)力能夠均勻分布。組合應(yīng)力不應(yīng)超過材料的比例極限 懸臂搭扣的寬度或厚度都可以設(shè)計成斜度，如圖518。假如將其厚度從根部線性地縮減，則勾頂厚度可以是根部厚度的一半。另外在根部勾側(cè)加工靠破孔，可以簡化模具的加工和動作，如圖519所示。塑件與搭扣結(jié)合的根部應(yīng)加工圓角以防止應(yīng)力集中。圖518 典型之懸臂搭扣連接。勾子與孔緣之干涉量 y 代表其于組裝時應(yīng)產(chǎn)生的撓曲量。圖519 懸臂搭扣之特征(3) 扭曲搭扣連接 扭曲搭扣連接 (torsion snapfit joints)在支點處承受一剪應(yīng)力，它適合應(yīng)用在經(jīng)常組裝和分解的組件。其總共的扭曲角與撓曲值或的關(guān)系為： 其中 φ = 扭轉(zhuǎn)角度； y1, y2 = 撓曲量； l1, l2 = 臂長(參閱圖520)?！ ≡试S的最大扭曲角φpm受限于允許的剪應(yīng)變γpm， 其中 φpm= 允許的最大扭曲角ψpm(度)； γpm= 允許的剪應(yīng)變； l = 扭轉(zhuǎn)臂長度； r = 扭轉(zhuǎn)軸半徑。塑料的允許最大剪應(yīng)變γpm大約等于： γpm = ( + υ)εpm γpm = 其中 γpm = 允許之剪應(yīng)變； εpm = 允許之應(yīng)變； υ = 浦松比()。553 固定組件 傳統(tǒng)上使用的固定組件(fasteners)包括固定金屬組件的螺絲釘和鉚釘，它們也可以應(yīng)用于塑件，其應(yīng)用上考慮的重點如下列：l ? 過于緊迫的螺絲釘或鉚釘可能導(dǎo)致應(yīng)力。l ? 螺絲釘之螺紋可以預(yù)先加工，或是上螺絲釘時再產(chǎn)生。l ? 螺絲釘螺紋與頭部之毛邊、鉚釘毛邊等都可能造成應(yīng)力，導(dǎo)致塑件提早 破壞。(1) 螺絲釘和鉚釘 塑件之模數(shù)低于200,000 psi時，可以使用成形螺紋螺絲釘(threadforming screws)；模數(shù)高于200,000 psi時，則應(yīng)使用切削螺紋螺絲釘，否則可能造成應(yīng)力破裂。塑件上有需要多次上緊再卸下的螺絲釘，必須防止對塑件切出新螺紋，宜采用單螺紋的金屬螺絲釘。螺帽必須再塑件表面以下時，可以使用埋頭孔配合螺絲釘，使用平頭螺絲釘(panhead screws)可以加墊圈，螺絲釘和鉚釘?shù)膲|圈在接觸塑件面不可以有毛邊或沖痕，否則會減低塑件壽命。必須永久固定的塑件應(yīng)該采用鉚釘。圖 520是不同尺寸的螺絲釘之建議孔徑。圖520 塑件與螺絲釘組合之建議孔洞尺寸，此類應(yīng)用應(yīng)盡量采用平頭螺絲釘。 埋頭(countersunk screw head)和pipe thread螺絲釘容易上太緊而使塑件產(chǎn)生裂縫，應(yīng)該避免使用。(2) 一體成形螺紋 塑件之一體成形螺紋(molded threads)可以避免使用螺絲釘和鉚釘?shù)阮~外固定組件。一體成形螺紋的根部應(yīng)該加設(shè)無螺紋之導(dǎo)距(leadin diameter)，其比外徑略大，大約一牙高度，可以增加強度。圖521顯示無螺紋導(dǎo)距的設(shè)計。一體成形螺紋設(shè)計導(dǎo)引如下：一體成形螺紋必須具有足夠強度以承受負荷。太小的螺紋，特別是與金屬螺絲釘配合的螺紋，容易變形而失去抓力。螺紋的設(shè)計應(yīng)該避免尖銳的內(nèi)徑，甚至在螺紋頂端設(shè)計成圓形，以方便加工。假如成形螺紋的軸與分模線平行，可以將之分設(shè)在公、母兩模成形，而為了避免因模具相錯而產(chǎn)生明顯的分模線，可以將一小部分螺紋車平。假如螺紋的軸不與分模線平行，就必須采用回轉(zhuǎn)機構(gòu)。內(nèi)螺紋之射出通常需要以人工或模具動作回轉(zhuǎn)模具組件。塑件之崩牙內(nèi)螺紋可以在攻成更大的內(nèi)螺紋。圖521 一體成形螺紋的設(shè)計建議(3) 鑲埋件 鑲埋件(inserts)是預(yù)先插入模穴內(nèi)，于射出成形后與塑件結(jié)合成一體。鑲埋件可以采用任何不會熔化的材料。金屬鑲埋件可以用來導(dǎo)電，增強塑件，提供組合用之螺紋。塑料鑲埋件可以提供不同顏色或不同性質(zhì)的搭配組合。采用鑲埋件時，設(shè)置澆口的位置應(yīng)該注意到使鑲埋件兩側(cè)維持相同的融膠波前之作用力，以免造成鑲埋件移位。最好設(shè)計使熔膠在鑲埋件兩側(cè)有適當(dāng)?shù)牧鲃勇窂?，使熔膠以相同的速率前進。模具上也可以設(shè)計支撐鑲埋件的結(jié)構(gòu)，例如孔洞或柱樁?！ ⊥ǔ?，鑲埋件會造成縫合線，設(shè)計鑲埋件應(yīng)該容許產(chǎn)生縫合線或是在鑲埋件周圍的凸轂之一邊發(fā)生收縮應(yīng)力。554 熔接制程 超音波熔接(ultrasonic welding)使用高頻聲波振動，使兩個塑件相對滑動，此二表面的短行程高速往復(fù)滑動使接口熔化。停止振動后，接口冷卻，使得兩塑件表面結(jié)合?！〕舨ㄈ劢討?yīng)注意到兩種材料的兼容性。表面的接點設(shè)計對于熔接的成功與否影響很大，應(yīng)在一熔接面設(shè)計一小三角形的能量導(dǎo)引，請參閱圖522。在接點設(shè)計成軸對稱結(jié)構(gòu)，于熔化后，使兩種材料熔接在一起。傳送能量的超音波喇叭對于熔接成敗的影響很大。圖522 超音波熔接之小三角形的能量導(dǎo)引其它的熔接方式必須使用人力，目前不太實用，仍有待研究。22 / 22
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