机构设计技术.docx
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机构设计技术
机构设计技术
伍子荣
一：
塑胶件组装方式的分类
1.压入配合pressfitassembly
2.扣件配合snapjointassembly
3.机械锁紧mechanicalfastening
4.超音波焊接ultrasonicwelding
5.粘着结合adhesivebonding、溶解结合solventbonding
6.热烫
7.冷打
1．压入配合：
接触面的应力与应变应该是均一的。
齿轮与轴，轴与轴承的最佳配合方式。
对于非结晶性材料而言，压入配合设计的表面宜光滑，如图A。
结晶性材料有：
POM、PE、PP、PET、PPS、Nylon-6、Nylon-66、LCP、PA、PBT、PP/PMMA、PP/PS、PP/TPO、TPE、TPO
对于结晶性材料而言，由于材料应力集中较不敏感，宜采用图B。
非结晶性材料有：
PS、PC、ABS、PMMA、PPE、PPE/PS、HI-PS、PVC、PC/ABS
搓花轴轴花：
直纹、菠萝花、倒扣花
轴
柱
孔
￠2.0
￠5.0
￠1.9+0.05/-0.0
￠3.0
￠6.0
￠2.85+0.05/-0.0
2．机械锁紧
常用的机械锁紧就是螺丝。
A．螺柱预留空隙保证螺丝施力前产品四周已经密合。
B．丝柱入口应做大一级与螺丝等大，防止螺柱崩裂，也方便导入锁螺丝。
C．尽量缩短螺柱的长度，这样模具可以避免使用长的针（螺柱是盲孔时）
针对经常装配和拆卸的零件，金属埋入件是最理想的。
1.螺牙不得延长至成型品的末端，不利于模具强度及螺纹寿命，端面易崩。
至少要设0.8的平位。
2.节距必须至少要0.9。
3.为了使压力减到最小，螺纹牙底必须为半径0.13-0.25
普通牙螺丝
螺丝规格
φ2.0
φ2.3
φ2.6
φ2.8
φ3.0
φ3.5
孔径要求
孔径
公差
孔径
公差
孔径
公差
孔径
公差
孔径
公差
孔径
公差
塑料名称
ABS
1.7
┼0
1.9
┼0.05
2.2
┼0
2.4
┼0
2.5
┼0.05
2.9
┼0.05
─0.05
─0
─0.05
─0.05
─0
─0.05
HIPS
1.7
┼0
1.9
┼0.05
2.2
┼0
2.4
┼0
2.5
┼0.05
2.9
┼0.05
─0.05
─0
─0.05
─0.05
─0
─0.05
PC
1.7
┼0.05
2
┼0
2.3
┼0
2.4
┼0.05
2.6
┼0
3
┼0.05
─0
─0.05
─0.05
─0
─0.05
─0.05
SAN
1.7
┼0.05
2
┼0
2.3
┼0
2.4
┼0.05
2.6
┼0
3
┼0.05
─0
─0.05
─0.05
─0
─0.05
─0.05
POM
1.6
┼0.05
1.8
┼0.05
2.1
┼0.05
2.3
┼0
2.4
┼0.05
2.8
┼0.1
─0
─0
─0
─0.05
─0
─0
PA
1.6
┼0.05
1.8
┼0.05
2.1
┼0.05
2.3
┼0
2.4
┼0.05
2.8
┼0.1
┼0.06
─0
─0
─0.05
─0
─0
PP
2
┼0.1
2.2
┼0.05
2.3
┼0.1
2.7
┼0.1
─0
─0.05
─0
─0
快牙螺丝
螺丝规格
φ2.0
φ2.3
φ2.6
φ2.8
φ3.0
φ3.5
孔径要求
孔径
公差
孔径
公差
孔径
公差
孔径
公差
孔径
公差
孔径
公差
塑料名称
ABS
1.6
┼0.05
1.9
┼0
2.1
┼0.05
2.3
┼0
2.5
┼0
2.9
┼0.05
─0
─0.05
─0
─0.05
─0.05
─0.05
HIPS
1.6
┼0.05
1.9
┼0
2.1
┼0.05
2.3
┼0
2.5
┼0
2.9
┼0.05
─0
─0.05
─0
─0.05
─0.05
─0.05
PC
1.6
┼0.05
1.9
┼0.05
2.2
┼0.05
2.4
┼0
2.6
┼0
3
┼0.05
─0
─0
─0
─0.05
─0.05
─0.05
SAN
1.6
┼0.05
1.9
┼0.05
2.2
┼0.05
2.4
┼0
2.6
┼0
3
┼0.05
─0
─0
─0
─0.05
─0.05
─0.05
POM
1.6
┼0
1.8
┼0.05
2
┼0.05
2.2
┼0.05
2.4
┼0.05
2.8
┼0.05
─0.05
─0
─0
─0
─0
─0
PA
1.6
┼0
1.8
┼0.05
2
┼0.05
2.2
┼0.05
2.4
┼0.05
2.8
┼0.05
─0.05
─0
─0
─0
─0
─0
PP
2
┼0.05
2.1
┼0.1
2.3
┼0.05
2.7
┼0.05
─0
─0
─0.05
─0.05
PVC90°
1.8
┼0.05
1.9
┼0.1
2.1
┼0.05
2.5
┼0.05
─0
─0
─0.05
─0.05
PVC100°
1.9
┼0.05
2
┼0.1
2.2
┼0.05
2.6
┼0.05
─0.05
─0
─0.05
─0.05
筋骨设计：
十字交叉骨的正确做法2骨之间的距离B>=3A筋不要做到顶，留1mm,骨顶亦不要做平
加强筋没连接产品外壁的话，末端部分亦不应突然终止，防止困气，填不满，烧焦。
过厚的加强筋易产生缩水，空穴，变形翘曲，夹水纹，也会加长注塑周期。
并排骨位的设计宜做成镶件
3．超声
对于非结晶性材料PS，PC，ABS，PMMA，PVC，PC/ABS
增加溢料槽，减少焊接面积，消除外观溢料。
做台阶。
表面咬花，增加熔接强度。
非结晶性材料
半结晶性材料
小零件
大零件
小零件
大零件
h
0.3-0.4
0.5-0.6
0.5-0.7
0.7-1.0
θ
60-90
90
台阶内侧预留间隙，可以防止融熔材料跨越台阶形成外观不良。
剪切组装：
半结晶性或不易焊接的材料。
POM，PE，PP，PET，PA，PBT
4．粘着接合，溶解接合
1．涂胶水表面要平不要光滑，少纹或幼蚀纹有助增加胶水接触面积及藏较多胶水。
2．凹孔最好做成六角或八角形，尽量不要圆配圆，若要则需有直径0.2-0.3的空隙。
胶水涂在凸钉上，不应涂在凹孔内。
止口若用胶浆，尽量设计成双止口。
3．薄件及有内应力的件，表面切勿使用快干胶，以免爆裂。
4．要导电之金属件附近勿用快干胶，以免接触不良。
5．减少快干胶发白之方法：
a，用低发白快干胶。
B，速干剂C，空气要流通要干燥。
D，使用快干胶，切勿即时包装。
5．扣件配合
1．扣位对称分布，相互作用力均等
2．在扣位应力集中或胶位较薄的地方，须加R或封胶
3．一个好的扣件设计将不会承受负载，所以其扣合力量不会隨时间而减少或因震动的影响而松弛
4．
梁的厚度是壁厚的0.5-0.6
5．
长度L5-10倍壁厚，插入面角度a25-35度，扣合面H应小于壁厚，若L与壁厚接近10：
1，则H取壁厚值。
Ta:
Tb=（1.25~2）:
1。
6．卡扣离边角不可太远，大件<25，小件<20，否则角会翘缝。
卡扣间不可间隔太远，通常<100，内卡扣<50，太远则合不牢。
7．为了保证卡扣设计完后，从装饰线看不到卡扣或者不会看透，就必须把母卡扣设计在有止口的壳体上。
8．卡扣配合尺寸
9．手机母扣种类：
10．扣
二．止口与反止口
1．止口的作用如下：
A．限位，防止壳体装配时错位，产生断差。
B．防静电。
C．遮光/防尘。
2．止口设计基本原则：
公止口，一般长在厚度薄的壳体上。
母止口，一般做在厚度厚的壳体上。
3．止口与扣位的关系：
A．正常布扣方法：
母扣布在公止口的壳
B．反扣，母扣布在母止口的那一侧。
要把公扣两侧的公止口单边切掉至少6，否则不能变形。
4．止口与反止口配合尺寸：
三．美工线：
1.不在PL面上的美工线，有如下作用：
A.确实是加强外观效果作用的，起美化作用；
B.表面有不同处理工艺的，起工艺间隔线作用（比如同一表面喷两种颜色的油，如果没这个美工线而遮喷的话，接合处毛边很重）
2.在PL面上的美工线，有如下作用：
A.能减弱由于产品上下盖尺寸偏差引起的手感断差
B.超声产品所必须的外壳间隙
四．按键设计：
1.普通plastickey的设计
（1）若有喷涂，则单边间隙0.15
（2）
（3）PCB印碳
（4）所有按键要有止转结构，单边间隙0.15
2.rubberkey
（1）单边间隙0.25
（2）rubberkey的固定方式：
（3）当键与键相隔较近时，易发生连动，应在键与键中间加rib或小凸点
（4）为使长形按键手感良好，顶面硬度应达到75-80度
3．Contactrubber:
（1）siliconrubber
（2）contactrubber裙部特征
TypeA段落感好，但寿命短，TypeB段落感和寿命居中，常用，TypeC段落感差，但寿命长
（3）预压0.2-0.25mm
五．杂类：
1．低硬度软胶件甩油问题：
PVC：
浸入天那水1-3秒，马上放入清水中浸泡。
橡胶件：
浸泡洗面水10秒，马上放入清水中清洗。
2．斑马条：
压缩量为0.4-0.5，或高度的10%。
Pitch=0.18/0.1/0.05，视金手指间距定。
3．塑胶内应力：
1，电镀件有内应力，镀层结合力降低。
2，一些有应力的零件在仓库会开裂。
检测方法：
通常把零件放在溶剂中15S-2min，是否有开裂来判断。
ABS/PS煤油，冰醋酸
PC四氯化碳
PA正庚烷
PSF/PPO四氯化碳
内应力消除办法：
ABS：
冰乙酸浸泡/60-70度烤箱内2-4H
PC：
低温烘烤（缓慢长温至120度持续10min,自然冷却）
PA：
热水煮沸，在水中冷却，风干
4．如何防止跌落骨、扣断裂
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