卡扣的作用
卡扣设计的基本原则涵盖了多个方面,以确保其在实际应用中的有效性和可靠性:
-
强度要求
:卡扣必须能够承受预期的负荷,包括反复拆卸的应力。对于非永久型卡扣而言,这一点尤为重要,因为它们需要在多次使用后仍能保持稳定的固定效果。
-
卡口量要够
:卡口的设计应确保有足够的接触面积和锁紧力,以确保连接的稳固性。如果卡口量不足,可能会导致连接不牢固,影响整体结构的稳定性。
-
卡扣拆卸变形需要一定的空间
:在卡扣的设计中,必须考虑到拆卸时所需的变形空间。这意味着卡扣的结构应允许在拆卸过程中发生必要的变形,而不会受到周围部件的阻碍。
-
卡扣分布要均匀
:在产品设计时,卡扣的分布应均匀合理。这有助于平衡受力,减少因局部应力集中而导致的损坏风险。同时,均匀的分布还能提高产品的整体稳定性和美观性。
-
壳体结构强度弱的地方尽量布置卡扣
:在壳体等结构强度较弱的地方布置卡扣,可以起到加强结构的作用。通过卡扣的固定和支撑,可以提高这些区域的强度,防止因外力作用而导致的变形或损坏;
卡扣的分类:
1. 单边扣
2. 环型扣
-
特点
:环型扣通常由圆环状结构组成,具有闭合的环形轮廓。它可以通过钩状物、环状物或其他结构相互结合,实现固定和连接的功能。环型扣结构稳定,承重能力强,且易于安装和拆卸。
-
分类
:环型扣可以进一步细分为多种类型,如弹簧卡扣(扣环卡扣)、U型扣等。其中,弹簧卡扣具有结构简单、使用方便等特点,常用于包袋、鞋子等物品的固定;U型扣则因其U形弯曲结构而便于在两端钩住物品,适用于皮带、搭扣等。
-
应用
:环型扣广泛应用于箱包、服装、家居、文具等多个领域,如箱包上的五金卡扣、服装上的纽扣等。
3. 球形扣
卡扣设计的结构要素:
以单边扣为例
增大卡扣变形量的方法:
常用的单边扣是恒等切面的,厚度约为1/2壁厚,若要单边扣变形大些可采用渐变切面,单边厚度可渐减至原来的一半。如下图所示:
卡扣装配间隙:
一般的卡扣有两个装配面,X面和Y面,如下图所示,X面的装配间隙一般为0.2mm;当Y面有定位作用时,此处间隙值一般设计为0.1mm,当此面不做定位时,设计应避空,间隙值取0.2~0.4mm。应注意卡扣孔应比卡扣大,设计时应避空1mm以上。
卡扣根部的壁厚
卡扣根部的厚度应该为壁厚的50%~60%,若小于50%则不利于材料的填充和流动,若大于60%会存在缩水问题。如下图所示:
卡扣的长度
卡扣的长度是指从卡扣装配面到卡扣根部的尺寸,此高度一般设计5~10mm为宜。理论上要求是卡扣厚度的5~10倍之间。为了加强卡扣的强度,应在卡扣承受压缩的一侧加筋。筋的尺寸见下图;