塑料卡扣连接设计
塑料产品中的卡扣设计(精品资源)
塑料卡扣连接技术1.范围本指南主要从约束布置、定位功能件及锁紧功能件设计等方面对集成在塑料件上的卡扣连接进行介绍，也可为其他未集成在塑料件上的卡扣连接形式提供设计参考。
本指南用于指导本公司汽车塑料件卡扣连接的设计开发。
2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
JB/T 6544-1993塑料拉伸和弯曲弹性模量试验方法3.定义塑料件的连接通过机械、焊接、粘接等连接手段对塑料件形成特定约束的连接方式。
卡扣连接卡扣连接是通过集成在零件上或分离的定位功能件和锁紧功能件共同作用对零件形成特定约束的连接方式，其中锁紧功能件在装配过程中发生形变，随后又恢复到它原始位置从而形成锁紧并提供保持力。
定位功能件定位功能件是相对非柔性的约束功能件，它们保证装配件和基本件之间的精确定位，提供锁紧力以外的分离抵抗力，承受约束行为中主要的载荷。
锁紧功能件锁紧功能件是在装配过程中弹性变形，并在装配到位后恢复到原始位置从而形成锁紧并提供保持力的约束功能件。
基体件基体件是在连接过程中相对较大，在装配运动中可以视为静止不动的零件或总成，可以视为连接的基准。
以汽车为例，对大部分需要装配的饰件来说，车身就是基体件。
装配件装配件是需要通过约束连接到基体件上的零件或总成。
4.塑料件卡扣连接概述如本指南前言所述卡扣连接是一种可以降低制造成本，提高装配效率及便利性的连接方式，并且特别适合在塑料件上进行开发，但相应的其对设计和成型的要求也较高，尤其是良好的卡扣连接设计可以降低大部分连接层面的失效。
行介绍，这些要点是在卡扣连接设计中需要重点关注的。
4.1卡扣连接的关键要求的基本目标。
其他要求还应该包括制造工艺的可行性、成本的高低，但不在此详细讨论。
4.1.1连接可靠性连接可靠性是产品在使用寿命中确保连接符合设计的要求，产品的使用寿命包括但不局限于产品的装配、运输、用户操作、维修阶段，因此对连接可靠性的要求也包括：●连接符合功能预期；●连接强度；●在用户操作过程中不发生分离、松动、破损、噪声；●尤其是汽车塑料件的连接应能够适应使用过程中因环境因素引起的产品变形或蠕变；●保证装配和维修拆卸的操作与设计预期一致。
塑料制品悬臂卡扣连接件设计方法的研究
塑料制品悬臂卡扣连接件设计方法的研究
悬臂卡扣连接件是塑料制品中常用的连接方法之一。
其设计方法主要包括以下几个方面：
1. 材料选择：悬臂卡扣连接件通常采用ABS、PC、PP等塑料材料制作。
在选择材料时，需考虑连接件的使用环境、承受的力度等因素。
2. 结构设计：悬臂卡扣连接件的结构分为插孔和卡环两种。
其中，插孔结构适用于连接两个平面或较薄的板材，卡环结构适用于连接涉及到弯曲的部位。
在设计时，需考虑连接件与被连接部件的几何形状、厚度等因素。
3. 尺寸设计：悬臂卡扣连接件的尺寸设计需考虑连接强度、安装容易程度等因素。
一般来说，卡扣的长度和宽度应根据使用场合确定，卡环的内径应略大于被连接部件的直径或宽度。
4. 加工工艺：悬臂卡扣连接件通常采用注塑成型或模具加工的方式制作。
在加工时，需要严格控制加工精度和表面质量，以确保连接件的实用性和美观度。
总的来说，悬臂卡扣连接件的设计需要考虑多个因素，包括材料选择、结构设计、尺寸设计和加工工艺等方面。
在设计过程中，需要充分考虑使用环境和要求，以确保连接件的质量和使用寿命。
塑料卡扣连接设计
塑料卡扣连接设计塑料卡扣连接是一种常见的连接方式，广泛应用于各种塑料制品中。
它具有结构简单、成本低廉、安装方便等优点，因此深受制造商和消费者的青睐。
本文将介绍塑料卡扣连接的设计原理、常见应用领域以及相关的材料选择和制造工艺等。
首先，我们需要了解塑料卡扣连接的设计原理。
塑料卡扣连接通常由两部分组成：一部分是卡扣头部，用于连接两个塑料制品；另一部分是卡扣底座，用于固定卡扣头部。
卡扣头部通常具有一个凹口和一对凸起，而卡扣底座则有相应的凸口和凹陷。
当卡扣头部插入卡扣底座时，凹口和凸起会相互咬合，形成牢固的连接。
为了确保连接的牢固性，设计者通常会在卡扣底座上设置几个锁定点或锁定槽，以增加连接的稳定性。
在设计塑料卡扣连接时，材料的选择非常重要。
一般来说，塑料卡扣连接的材料需要具有一定的韧性和耐磨性。
常见的材料包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和聚氯乙烯(PVC)等。
这些材料具有低成本、易加工和良好的物理性能等特点，非常适合塑料卡扣的制造。
塑料卡扣连接的制造工艺通常包括注塑和压延两种方法。
注塑是将熔化的塑料材料注入到模具中，使其快速冷却和固化成型。
注塑的优点是生产效率高，制品质量稳定。
而压延则是将熔化的塑料材料通过一个滚轮或压延机进行挤压，使其成型。
压延的优点是成本低，适用于大批量生产。
除了常见的设计原理、应用领域、材料选择和制造工艺外，塑料卡扣连接的设计还需要考虑一些其他因素。
例如，连接的牢固性、连接面积的大小、卡口的形状和尺寸、材料的颜色和表面处理等。
这些因素将直接影响到连接的质量和外观。
综上所述，塑料卡扣连接是一种常见的连接方式，具有结构简单、成本低廉、安装方便等优点，在服装、箱包、家具、汽车零部件等领域有广泛的应用。
通过合理的设计原理、材料选择和制造工艺，我们可以生产出质量稳定、牢固可靠的塑料卡扣连接产品。
塑料件卡扣设计
塑胶件卡口设计1.3 设计考虑因素在设计卡扣时许多问题需要考虑。
包装在卡扣连接周围需要足够的空间。
其周围需要足够的空间让卡钩卡槽运动及达到功能需要，同时也要足够的空间在装配或拆装时让手和工具能够接触到零件。
零件也需要有一个图标来指导维修或从装配件中拆除零件。
另外一个早期需要考虑的因素是卡扣结构装配在使用和从供应商到装配线运输过程中的工作载荷。
工作载荷包括重力载荷，操作载荷及冲击载荷等。
在一些应用场合需要卡扣具有除卡紧固定功能外的其他一些功能。
卡扣能够设计具有防水功能，防尘功能甚至是对空气密封等。
在这些案例中，需要使用合适的O形密封圈或其他类似的零件达到密封的效果。
当需要卡扣结构传递载荷时必须确保零件嵌套在一起即有一定的机械干涉量。
卡扣此时仅维持两零件间此种嵌套关系。
在有些时候，两个刚性塑料或金属材料的零件需要连接但其变形不适合使用卡钩卡槽结构，为解决此问题，可以设计第三个件来卡住或包住两个零件，将两零件紧紧卡住。
确定装配件载荷需要在卡扣设计中是重要的一环。
无论是手工还是自动装配，都必须考虑在装配过程中的载荷。
在设计阶段必须确定零件在装配过程中的位置。
对于手工和自动装配，位置指示都应设计在零件上。
而在自动装配定位销应当在装配夹具中设计。
图1-5 双向卡扣，等截面梁：(a)矩形截面 (b)方形截面 (c)圆形截面 (d)梯形截面 (e)三角形截面 (f)环形截面 (g)上凸扇形截面 (h)内凹扇形截面磨擦系数是影响到在安装和拆装零件时的卡紧力和脱开力的重要因素。
人体工程学研究表明在连续的手工操作中，手受到27N(6 lbf)的力,大拇指受到11N(2.4 lbf)力，手指受到9N(2 lbf)的力时，人身伤害就会发生。
重复的手工装配操作动作应当是线性的，推比拉更好，对于竖直方向上的装配应当将零件件从上往下装配进去。
与此动作相关的位置应该与操作人员站立或坐着的位置垂直。
理论上，两种材料之间的磨擦系数在0到1之间，并达不到0或1的情况。
塑胶件的结构设计：卡扣篇（上）
塑胶件的结构设计：卡扣篇（上）一、卡扣的含义卡扣：也称卡钩、卡口、扣位，是产品结构上常用的一种连接固定结构，一般需要另一与之配合的零件实现连接效果，尤其在塑胶件上较为常见，两个零件的连接方式有很多种，之前文章有总结过：1. 两件塑胶件连接，有哪几种方式实现？2. 五金件与塑胶件之间的连接方式二、卡扣连接的优缺点：相对于其他连接方式，卡扣是一种比较经济、有效、简单便捷的塑胶连接方式，具体表现为：经济性：塑胶卡扣可以在塑胶件上直接成型，装配时无需其他紧锁配件，如螺丝、螺母等，节约成本。
有效性：卡扣的连接强度可以满足大部分产品设计，在一些需要更高连接强度的产品中，卡扣可以作为一种辅助连接，如螺丝+卡扣。
简单便捷性：通过合理设计，卡扣连接可以实现快速装配和拆卸，拆装过程甚至可以无需辅助工具。
同时，卡扣连接也是一种可以对产品外观的完整性保持良好的连接方式之一，特别是对外观有高要求的消费电子产品领域，卡扣连接是应用最广泛的连接方式。
但，卡扣连接同样也有些缺点：模具成本高：除特别设计外（碰穿），卡扣在模具上成型一般需要设计斜顶或行位，这些模具结构的数量会影响到整个模具的成本。
精度要求高：卡扣的配合精度要求高，模具上一般难保证一次性做到位，需两到三次试模调配。
连接质量不易评估：某些卡扣装配连接后由于从外部看不到，无法有效判断最终的连接状态和效果，容易造成人为装配不到位而使连接质量打折扣。
连接强度不足：除非卡合量足够，否则卡扣容易由于塑胶件变形而松脱，特别是在一些需要过跌落测试的产品，只设计卡扣连接一般满足不了测试要求。
可拆卸次数有限：除一些采用韧性较好的材料或经过特殊结构设计的卡扣外，一般大部分卡扣的拆卸次数都有限，卡扣由于多次拆卸变形，导致卡合量减小，连接效果降低。
不可复原性：卡扣一旦断裂，即失效，无法再补救，整个零件可能因此报废。
三、卡扣的类型塑胶卡扣的分类，如果按拆卸难度分，可分为可拆卸卡扣（活扣）和不可拆卸卡扣（死扣），可拆卸卡扣又分为易拆卸卡扣和难拆卸卡扣。
塑料件卡扣连接设计指南
塑料件卡扣连接设计指南Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998塑料件卡扣连接设计指南为指导本公司塑料件卡扣连接的开发，特制定了本设计指南。
集成在产品上的卡扣连接与散件紧固或焊、粘接相比功能产品单一，无需配套；不要求焊接、点胶等复杂的操作；锁紧功能件由模具成型，一致性好，互换性强，尤其适合汽车行业的大批量生产；装配及拆卸往往不需要工具，便利性强；省去或减少了螺钉、螺母等散件的使用数量，降低了生产成本；可用于对外观有要求而不能使用散件紧固的产品。
且由于塑料产品的材料和工艺特性特别有利于集成式卡扣的开发，所以卡扣连接是一种普遍应用于汽车塑料产品的连接形式。
然而塑料件卡扣连接的可靠性特别依赖设计，本指南旨在对卡扣设计进行介绍，使读者了解相关知识并能应用在本公司塑料产品的设计开发中。
本指南由公司产品管理部提出并归口。
本指南起草单位：车身工程研究院。
本指南主要起草人：黄闿鸣本指南由车身工程研究院负责解释。
塑料件卡扣连接设计指南1.范围本指南主要从约束布置、定位功能件及锁紧功能件设计等方面对集成在塑料件上的卡扣连接进行介绍，也可为其他未集成在塑料件上的卡扣连接形式提供设计参考。
本指南用于指导本公司汽车塑料件卡扣连接的设计开发。
2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
JB/T 6544-1993塑料拉伸和弯曲弹性模量试验方法3.定义塑料件的连接通过机械、焊接、粘接等连接手段对塑料件形成特定约束的连接方式。
卡扣连接卡扣连接是通过集成在零件上或分离的定位功能件和锁紧功能件共同作用对零件形成特定约束的连接方式，其中锁紧功能件在装配过程中发生形变，随后又恢复到它原始位置从而形成锁紧并提供保持力。
注塑卡扣设计标准尺寸
注塑卡扣设计标准尺寸
注塑卡扣是一种常用的快速连接器，常用于汽车零部件、家具、电子产品等的组装中。
注塑卡扣的设计尺寸是非常重要的，它直接影响到卡扣的使用性能和装配质量。
下面介绍一下注塑卡扣设计的标准尺寸。
首先，卡扣的长度是一个关键尺寸，它决定了卡扣的牢固性和连接件的间距。
一般来说，卡扣的长度应该小于或等于连接件的长度，以确保连接件之间的间距不会因为卡扣的过长而过大。
卡扣的长度通常根据使用场景和连接件的尺寸来确定。
其次，卡扣的宽度也是设计的关键尺寸之一。
宽度决定了卡扣的强度和耐用性。
如果宽度太小，卡扣可能会容易折断或损坏；如果宽度太大，卡扣的装配难度可能会增加。
一般来说，卡扣的宽度应该根据连接件的尺寸和卡扣的强度要求来确定。
此外，卡扣的厚度也是设计的关键尺寸之一。
厚度决定了卡扣的稳定性和耐用性。
如果厚度太小，卡扣可能会容易变形或折断；如果厚度太大，卡扣的弹性可能不够好，使用起来可能会有困难。
一般来说，卡扣的厚度应该根据连接件的尺寸和卡扣的强度要求来确定。
此外，卡扣的凹槽尺寸也是设计的关键之一。
凹槽的尺寸决定了卡扣的装配难度和连接件的紧固力。
如果凹槽太大，卡扣可能会容易脱落；如果凹槽太小，卡扣的装配难度可能会增大。
一般来说，凹槽的尺寸应该根据连接件的尺寸和卡扣的紧固力要求来确定。
综上所述，注塑卡扣的设计标准尺寸包括长度、宽度、厚度和凹槽尺寸等关键参数。
这些尺寸要根据连接件的尺寸和使用要求来确定，以确保卡扣性能和装配质量。
同时，在设计过程中还要考虑材料的选择、注塑工艺等因素，以提高卡扣的质量和可靠性。
塑胶件的结构设计：卡扣篇（中）
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。
连接可靠性，是卡扣设计中最重要的一个设计指标，一般会从以下几个方面去考虑：l 连接符合功能预期；l 连接强度；l 在用户使用过程中不发生分离、松动、破损、噪声；l 能够适应使用过程中因环境因素引起的产品变形或蠕变；l 保证维修拆卸的功能与设计预期一致。
实际上，在产品设计过程中，会根据产品的定位、部件的功能以及成本去选择需要满足的连接可靠性要求，并不是每个设计都需要完全满足以上要求，比如有些设计不需要经常拆卸或维修，那么设计符合前三点就可以，如果需要经常拆卸，那么就需要考虑拆后卡扣的功能与设计预期一致，此时卡扣设计的类型选择或具体设计参数上就会有所改变，比如下图中同样是电池盖，但是应用在充电宝和遥控器上卡扣的设计就会不同。
下面针对悬臂梁卡扣的连接强度计算进行分析介绍：一、常见的悬臂梁卡扣的主要有以下参数：1、梁根部的厚度TbTb一般为壁厚Tw的50%~60%，太小可能会存在充模和流动问题，太大可能会存在冷却问题，进而会导致大的残余应力、缩孔和缩痕。
当梁是从壁面延伸出来时，Tb可等于Tw。
2、梁的长度Lb悬臂梁卡扣的总长（Lt）由梁的长度（Lb）和保持元件长度（Lr）组成，Lb取值范围一般为5Tb~10Tb，大于10Tb时，可能会存在翘曲和充填问题，小于5Tb时，梁的柔性较差，梁的根部承受较大的弯曲，从而增大损坏的可能性。
（对于较硬或较脆的塑料，应采用较大的长度与厚度的比值）。
3、插入面角度α插入面角度会影响装配力，角度越大，装配力就越大，一般合理的角度在25°~35°之间，如果因空间问题（即α越小，保持元件的长度Lr越长），最大不要超过45°。
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目录
悬臂钩的分类及其简明设计规则； 常见的装配方式及约束功能件； 卡扣设计的分离等级；
装配方式的选择；
问题。
一、卡扣连接的分类
永久性连接
可拆卸连接
非可拆卸连接
非永久性连接
连
接
当预定分离力加到零件上
时，零件即可分离。
需要人工使紧固件偏斜。
二、简明设计规则
1、梁的根部厚度-Tb
如果梁是从壁面突出来的，梁根部的厚度Tb应约为壁厚的50-60%；
如果梁式壁面的延伸，Tb应等于壁厚或按照1:3的斜率逐渐减薄。
二、简明设计规则
2、梁的长度-Lt
梁(悬臂钩)的总长Lt由梁的长度Lb和保持功能件长度Lr构成。
Lb至少为壁厚Tb的5倍、首选10倍：
若大于10倍会发生翘曲和充模问题；若小于5倍、梁根部易失效。
二、简明设计规则
3、插入面角度-α
最大插入面角度应尽可能小，一般25-30度；大于45度、装配会困难。
二、简明设计规则
4、保持面深度-Y及保持面角度β
Y决定了结合和分离时梁偏斜的程度；保持面角度β影响保持和分离行为，角度越陡，保持强度和分离力就越大。
二、简明设计规则
5、保持面处梁的厚度Tr
一般情况下Tr等于梁根部厚度Tb；当梁根部的应变较高时，梁可采用一定的锥度、将应变均匀分布在梁上、从而减少根部产生过应变的概率，常用的锥度比（Tb：Tr）为1.25:1~2:1 。
二、简明设计规则
6、梁的宽度-W
一般情况下从根部到保持面的宽度不变、即Wb=Wr，梁的强度可通过增加梁的宽度得到改善，而不会造成应力的增大。
梁的宽度应小于或等于其长度，当大于其长度的1/2时、其功能件更像平板。
梁的宽度也可以带锥度；从薄壁面延伸出的梁，其宽度带锥度是唯一的选择。
目录
悬臂钩的分类及其简明设计规则； 常见的装配方式及约束功能件； 卡扣设计的分离等级；
装配方式的选择。
常见的装配方式及约束功能件一、常见的装配方式
一般分为推、滑、翻、扭和转。
推：板与孔，实体与空腔；
滑：实体与平面；
翻：实体与孔；
扭：实体与空腔；
转：实体与平面。
二、约束功能件
1、定位功能件
分为定位功能件和缩进功能件。
定位功能件常见的类型有凸耳、土台、销、锥销、导轨、楔、卡爪等。
定位功能件可以是附加在连接上的、也可以是固有的。
一个零件上的定位功能件和另一零件上、相配合的装配定位功能件构成定位功能件副。
二、约束功能件
2、锁紧功能件
简称锁紧件，起到保持零件定位或套装条件的作用。
锁紧件一般比定位件薄弱，因为它必须能够偏移。
二、约束功能件
3、导向
功能：使装配件与基本件快速、准确的找正位置。
设置导向功能件的规则：
①锁紧件不应唯一的功能件；
②导向件必须先于手指触及基体件；
二、约束功能件
③避免多的导向件同时结合；
④‘翻转’装配运动可消除或减少同时结合；
⑤尽量将导向功能构建在现有的约束功能件上。
目录
悬臂钩的分类及其简明设计规则； 常见的装配方式及约束功能件； 卡扣设计的分离等级；
装配方式的选择。
按照装配方法和保持能力可分为以下五级。
目录
悬臂钩的分类及其简明设计规则； 常见的装配方式及约束功能件； 卡扣设计的分离等级；
装配方式的选择。
装配方式的选择
装配方式的选择
✓一般来说，推的装配方式导致较薄弱的连接；因为它是靠较薄弱的锁紧功能件移除运动度的，而不是靠结实的定位件。
✓翻转运动具有显著的优点：第一运动副一旦咬合，便使THE END 得装配件和基体件相对固定，易于其他约束功能件的咬合，同时也减少了约束功能件同时咬合的可能性；其缺点是需要较大的装配空间。
✓一般来说，翻转和滑动装配方式由于推的装配方式。