塑胶件的机构组装塑胶件的机构组装.doc

塑膠件壓配 塑膠製件組裝中最簡單的是利用它們的彈性形成壓配組裝。組裝圓柱形塑膠製件最常使用壓配組裝。用過大的斜度角模制的孔徑在組裝前可能需要擴大。 有紋理或滾花軸的扭曲強度包含某種程度的機械互鎖。對剛性的、無定形聚合物推薦用光滑軸，而較粗糙的表面可與對應力集中效應不太敏感的更柔軟的、半結晶聚合物配合使用。機械設計 的改進如鍵槽或其他軸結構，也可提高輪轂\軸組裝的扭曲強度。 搭配組裝 搭配組裝最突出的缺點是接頭破壞，搭配接破很難或不可能修復。因此，對一定的産品，需要對所需的接頭進行保險設計。過剩度可能對設備和最終産品成本有一定影響，但製件的使用壽命延長了。另一個缺點是製件的配合公差較難控制。過盈或過度應力可能忖破壞；而欠盈可導致固定不緊或製件鬆動。 搭配接頭通常分爲1搭配接頭或梁、2環形搭配、3球窩搭配4扭曲搭配接頭。搭配接頭又可分爲可拆卸式和不可拆卸式。環形搭配接頭可用於組裝旋轉的對稱製件。 圖1所示爲常見的環向搭配組裝應用-推進式瓶蓋。與壓配不同，搭配組裝件組裝後通常處於無應力（或非常低的應力）狀態。 圖2所示圓柱形制件彼此是不同的，右邊的製件是雙向的，而左邊的是自鎖的。右拆式接頭既有引入角又有返回角或斜坡。而不可拆式的接頭有一個90°的返回角。這些引入角和返回角可以用來控制與給定搭配結構相應的推進出力。 球窩搭配組裝是由環形搭配改進而成的。環形搭配組裝件最常用的是韌性或柔軟性材料。較硬材料生産的製件的推進\拔出力可能相當高。圖3所示的環形搭配經常用一些剛性更大的材料。 圖3 帶槽的環向搭配組裝實際上是一系列懸臂搭配梁 帶槽的環向組裝（一系列懸臂凸緣）； 嚙合部件 最常用的搭配接頭利用了一個翹曲懸臂梁並在配件倒角處被卡住。和環形搭配組裝一樣，懸臂梁組裝件可以設計成可拆式或不可拆式的。 預載荷控制也是設計懸臂梁元件的一個重要因素。當用搭配元件時，尺寸準確的重要性不能過人分強調。爲便於預載荷控制，當設計中使用彈簧或黏彈製件時，尺寸要求可以放寬，如圖4所示。 圖4 彈性封口的壓縮 搭配配合組裝中常用軟質泡沫桷膠或彈性部件，這樣公有差要求最小且控制了預載荷和振動（d[a+b+c]） 懸臂搭配有時模塑成獨立的整體，通過機械固定件或機械連接固定在另一個製件上。 圖5 懸梁搭配有時模塑成可拆式製件並與其他塑膠或金屬製件相連. 懸臂梁可能嗇模具成本和複雜性。 搭扣配合接頭的結構要求特別重要，因爲1、搭配製件在組裝\拆卸中經受大的彎曲；2、搭配製件之間是機械連續的在使用中經受應力。必須把搭扣配合組裝的機械和結構特性作爲産品整體結構分析的一部分來評價。錐形梁的允許彎曲比等矩形橫截面梁大約高60°，但由於錐形梁的剛度下降，使拉伸強度和組裝\拆卸力降低。而當懸臂搭配梁經受彎曲載荷時，拉伸應力和壓縮應力都提高。 機械緊固件 機械緊固件包括機制螺釘、自攻絲螺釘、金屬嵌件、推進緊固件、變速夾、螺母、螺釘、雙頭螺栓、卡釘、活頁和各種專用金屬附件産品。機械緊固件大多是金屬的，在多數塑膠産品的使用範圍內其尺寸和性能幾乎不隨溫度、時間和相對濕度而變化。用不銹鋼或塑膠做的緊固件可在很高溫度或腐蝕性條件下使用。連接較大的塑膠製件時，機械緊固件有是與黏合劑一起使用。機械緊固件起夾具作用，當黏合劑交聯時，製件安裝就位，並且在産品使用過程中也增加了一種安全措施。機械緊固件是點接觸的，因此形成潛在的、局部高應力區域，這種緊固件在使用時需要孔洞，使應力集中和熔合線問題增加。使用機械緊固件達到流體密封或氣密封也是困難的，除非使用像塑性密封件或彈性墊圈這些附加製件。 組裝塑膠産品用的最多的一燈機械緊固件是螺釘。這些絲扣緊固件可任意控制組裝預載荷。根據螺釘用途而分的機械組裝方法包括：機制螺釘、帶有螺紋嵌件或模塑螺紋的機制螺釘以及自攻絲螺釘。 針對拆卸的設計産品必須具備兩個共同點：拆卸簡單且便宜，所選原材料必須容易回收且經濟。組裝件所用螺釘數且應保持最少，所用螺釘尺寸\類型應盡可能標準化。用氣動工具可快速移動螺釘，或當嚙合螺紋是塑膠時，有時可用強力將螺釘從嚙合製件的空洞或凸台中拉出。 機制螺釘和螺母 組裝塑膠産品中常用機制螺釘、螺母和墊圈。使用局限於産品表面要求不苛刻的操作中。機制螺釘組裝和自動化非常困難。如果被連接的兩個製件是由膨脹係數不同的兩種材料製成的，必須採用伸縮接頭或彈性墊圈調節不均勻的膨脹。 圖1 當塑膠製件固定在其他材料製件上時，可使用各種方法解決熱膨脹失配 緊間隙：應力或由於限制相對橫向運動面産生的翹曲； 過大的孔洞和彈性墊環； 凹槽：允許一個方向上的徑向運動； 壓縮彈性墊圈：補償由於CLTE失配造成的壓縮負荷變化； 過大孔洞：以部件找平爲代價允許相對橫向運動； 彈簧墊圈：用來補償由於CLTE