
随着汽车工业的迅速发展,,汽车已经进入了千家万户。。消费者对内外饰舒服性、外观、拆装便捷性等要求不休提高。。卡扣作为零部件衔接的重要大局,,拥有结构单一、拆装方便和经济等利益,,被越来越多的利用到汽车中,,以实现内外饰之间以及内外饰与车身等其它零部件间的衔接。。小小的卡扣,,若结构设计不合理、使用不当,,不仅会引起车辆外观不良(如门户板翘曲、共同件间隙增大),,还会造成车门内饰板抖动和异响,,甚至脱落,,从而严重影响整车品质和客户履历。。
国外对卡扣的钻研起步较早,, Hsieh.Ching C等人制订了两套卡扣设计尺度,,一套用于确定卡爪散布、交代点刚度以及过问,,另一套用来对倒角、卡扣的长度、宽度等进行具体设计。。同时还指出,,在进行卡扣设计时不仅要思考插入力、答理变形和维持力,,还必要思考锁定系数、尺寸和刚度、过插入力等。。
近几年国内的汽车从业者们也对卡扣的根基类型、衔接道理、状态、尺寸、设计参数与衔接机能等多方面进行了钻研。。本文基于CATIA几何模型通过有限元建模,,通过对卡扣的资料、卡爪角度、卡爪厚度等身分的钻研,,确定影响卡扣机能的重要成分和卡扣的最优结构。。
卡扣的根基结构见下图

用作汽年内饰件的塑料资料有多种,,用来制作卡扣的塑料资料通常要求有优良的力学机能,,如::优良的冲击、耐磨性、尺寸不变性及耐油性等。。 PA6资料具备以上机能要求,,因而在卡扣出产中被宽泛利用。。 但因其弹性模量较低,,若用在对卡接力要求较大的地位,,则卡扣的衔接机能达不到使用要求。。故需拔取满足该力学机能且弹性模量更高的其它塑胶资料,,如ABS和POM等。。其资料机械机能参数对好比表下所示。。

钻研发现弹性模量较大,,泊松比大的POM资料能获得更大的卡接力。。
同时,,影响卡扣衔接机能成分中,,卡爪的厚度也是重要影响成分之一。。钻研者别离拔取卡爪厚度为1mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm4个值为钻研对象,, 分析其对卡扣衔接机能的影响。。当卡扣瓣厚增大时,,插入力和维持力也随之增大,,但在卡扣厚度从1.0mm增大到1.6mm的过程中维持力仅仅增大19.6N,,增大率仅为16%,,而插入力却增大了39.5N,,增大率达到了92%,,甚至增到1.6mm时,,已不满足插入力低于80N的要求。。固然,,卡扣瓣厚增大能提高原卡扣的维持力,,但其插入力的提高更为显著,,所以,,在设计过程中卡扣的瓣厚不宜过厚,,不然卡扣会更难装置,,通常选择1mm左右。。
第三卡爪的鼓起角度也是影响卡扣压入和拔插力的重要成分,,钻研发现随着角度的增大过程中,,卡扣的插入力和维持力均减小,,当角度达到150°,,插人力减小13.4N,,拔着力减小39.6N,,减小率别离为31.2%和32.3%。。由此可得,,增大角度,,对插入力和拔着力的影响是相当的,,虽减小角度能使卡扣装置过程预防被切削,,但其维持力降落使卡扣的衔接机能受到影响。。
所以,,若要选用较大维持力的卡扣,,可选用POM材质,,卡爪料厚可拔取在1mm左右的。。卡爪角度在150度左右是能够有效解决卡扣插入时被切削问题,,同时卡接力损失较小是一个比力合理结构角度。。当然,,卡扣的卡接力并不是越大越好。。若,,车辆使用的是较为廉价的纤维板基材的内饰板,,则宜选用卡接力较小、更为柔韧的PA材质的卡扣,,不然,,装置/拆卸时易造成内饰板败坏。。