塑壳仪表的结构连接.doc

塑壳仪表的结构连接塑壳指的是用塑料绝缘体来作为装置的外壳，用来隔离导体之间以及接地金属部分。连接类型1. 可拆卸连接拆开连接时构成连接的所有零件，包括塑料件、金属件和连接件等均不发生破坏。这种连接称为可拆连接。a) 螺纹紧固件连接螺纹紧固件连接是一种广泛使用的可拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。螺纹紧固件作为工业标准件，已大批量标准化生产供应，因而品种规格齐全，形式多样，成本低廉。在塑壳仪表中，螺纹紧固件多用作内部元器件与电路板的固定，如变压器在电路板上的加固，如如图1 所示。这是一个标准的螺纹紧固件副，在这个连接中包含了四个零件，往往给操作者以需要拧紧的紧固件很多且而零散，实际在塑壳仪表类产品中使用的多数是M5以下的螺钉，对连接的紧固效果的要求远大于连接强度。因此在连接中采用组合螺钉（如图2 a所示）可显著地减少零件的数量，降低装配操作者的烦燥抵触反应。尤其在关乎用户使用满意度的外部接线端口上，更是直接使用定制的组合螺钉紧固件（如图2 b所示）。在涉及到塑壳仪表的外部塑壳与内部构件的连接时，常在塑壳模塑时预设金属镶嵌件，加上连接时使用组合螺钉，在装配中可取得高效率，并获得可靠足够的连接强度。塑壳与内部构件的连接的另一种形式是采用自攻螺钉（如图c，标尺寸所示），自攻螺钉是在金属或非金属材料的预制光孔中，自行攻钻出所配合阴螺纹的一种有螺纹扣件。具有高拉力，单件、单边组合特点。由于其自行成型或攻出其配合螺纹，因此在组合上具有高防松能力，且可以装卸，因其尺寸、牙型、攻钻性能品种多样，故用途广泛。在大批量生产时使用自攻螺钉需要十分注意的是根据塑件所用材料确定好预制光孔的直径，并在拧紧中使用扭力可控的旋紧工具，否则极易破坏塑件底孔使连接失效或难以达到理想的连接效果。确定预制光孔直径的一个快捷方法是自攻螺钉牙顶尺寸减去0.5，并根据塑料材料、啮合长度和所需紧固效果微调。b) 卡扣连接卡扣连接是利用塑料的弹性变形，实现两个零件的快装、速拆的一种可拆卸的连接方法。卡扣也是一种不需要使用多余零件或紧固件将两个零件连接的简单装配方式。卡扣的结构运用了锁臂原理，由卡钩和卡槽组成。装配过程中，卡钩的配合件使之变形或部分变形。一旦卡入卡槽，卡钩回弹到其原来位置（如图d所示）。卡钩和卡槽相互锁止作用使卡扣具有卡紧力。卡扣结构可以用于联接不相似的两个聚合物材料零件或完全不同材料的零件，如金属件和塑料件。现代工业制造集成简化、控制制造成本是发展趋势，而卡扣通过本身具有的结构起到紧固作用正好符合此趋势。卡扣不需要额外的装配工具使紧固连接得以简化。依靠良好的设计，在最终产品中卡扣连接结构可以隐藏于不能直接看到的地方。连接用的卡扣有两个主要的大类。永久卡扣或一次装配的卡扣，此类卡扣在产品制造工序中安装且永不会拆开，在仪表塑壳中多出现在塑壳部件上，如面板类塑壳上的产品铭牌，为便于制造与塑壳本体分成二单件，实际在组装流水线中已在前道工序将二单件组合为部件，并不再需要拆开。多次卡扣可重复多次打开合上，这类卡扣在仪表塑壳中被大量使用，。两类卡扣结构都包括一些设计原理。一个悬臂梁，卡扣结构使用该结构轴向插入与之配合零件的卡槽中。一个弯幽曲粱，悬臂梁的变体，即悬臂梁弯曲。环形卡扣一种圆形或椭圆形的连接被用在如笔帽利瓶盖中。球形卡扣卡入一个具有缺口的配合件。扭转梁剪切力保证其位置固定。卡扣结构于制造工艺大有裨益。通过减少零件数，能够节省仓储费用，节省人力成本，减少库存，减少供应商数量，削减运输处理及所有由额外零件带来的费用。同时也能够节省装配时间。但卡扣结构也比其他工艺更依赖于前期的设计。不正确的卡扣结构在装配中甚至装配前可能会出现断裂的情况。成功的卡扣结构依赖于精确的工程技术，卡扣连接件的材料大多采用聚碳酸酯、尼龙、ABS、聚甲醛等塑料注塑成型。ABS变形发白处理根部应力变形失效2. 永久连接与可拆卸连接相对，永久连接是所参与连接的构件已经通过某种方式相互相连并不可回溯的连接。塑壳仪表中可使用超声波熔接、热铆连接、胶接、压力装配连接等来组装零部件。a) 超声波熔接超声波熔接是以超音波超高频率振动的焊头在适度压力下，使二块塑胶的接合面产生磨擦热而瞬间熔融接合，熔融处强度可与本体媲美，采用合适的工件和合理的接口设计，可达到水密及气密。各种热塑性胶件均可使用超声波熔接技术进行处理，而不需加溶剂、粘接剂或其它辅助品，成倍提高生产率、降低成本，提高产品质量及安全生与比传统的粘合剂或粘胶水速度更快，而干燥时间也非常快,焊接的过程可以很容易实现自动,可轻松定制，以适应各类型的具体规格的产品被焊接。b) 热铆连接塑壳仪表中采用热铆连接方式，可实现塑壳仪表中不同材料制造的部件的连接，如塑料件与印制线路板、塑料件与金属簧片的连接。是利用模塑件上预留固有的塑料铆柱、肋翼、立筋，对应穿过 其它材料制件或冲压成形金属板结构上预制孔压紧，装配组件表面凸出部分铆柱（热桩）在受控热融软化后再用特制金属成型铆头压紧冷却重新成型并夹紧，利用特定形状的铆头可以实现塑料铆柱的埋头铆接（齐平铆接）、半球铆接、圆弧翻边铆接、立筋肋条状铆接、机械锻压、折边镶嵌包覆等，实现不同材质的材料机械铆合组装在一起的连接方式，连接部位不易脆化、美观、牢固、密封性好，从而实现结构的最优化设计，充分利用各种材料的机械特性最佳组合，极大地提高整体组件的性能，整体结构耐冲击，尤其适合于长期机械振动、环境温度及湿度变化范围大，自然环境极其恶劣的场合。塑料热铆接组装是结构最简单、高可靠性、高性价比的永久性固定装配的方法，可多点铆接固定，无须填加任何粘接剂、溶剂、填料和紧固件，也不消耗大量能源，设备紧凑、占地面积小，加工过程无振动、无污染、无噪声，环保、节能、快速、高效、优质、美观，依此方法装配的金属与塑料组件牢固、紧密、稳定，具有高抗冲击、抗腐蚀性，抗震且耐候性强。 简而言之，组件上的所有各个紧固部位同时加热，然后用冷却模头施压后重新成形、冷却铆固，许多不同材质的部件组合成牢固的整体组件，事实证明是优于其它常用的传统方法，无须其它填充材料，减少生产工序、降低加工成本和材料消耗。然而由于注塑工艺、模具加工、设备等因素，大量结构形状复杂、规格尺寸大的塑料件不能一次注塑成形，故使用塑料粘接和热合工艺二次加工，不仅效率低、而且热合工艺有很大的局限性，粘接剂还有一定的毒性，带来环境污染和劳动保护的问题，传统的工艺已经远不能适用于现代塑料工业的发展应用需要，所以一种新颖的塑料加工技术诞生了塑料热铆接。塑料热铆接组装是热塑性材料与其它不相熔材质零件装配的全新设计理念，是结构最简单、高可靠性、高性价比的永久性固定装配的方法，具有高效、节能、优质、美观等优越性，可多点铆接固定却无须填加任何粘接剂、溶剂和填料，应用此技术可取代过去生产上需要的熔剂、粘合剂、扣钉或其它机械固定法以及其它零件和材料，从而减少工序、提高生产效率，大大降低装配成本和材料消耗，依此方法装配模塑组件牢固、紧密、稳定，抗振、耐老化、耐冲击性好，且加工操作简单、节能、速度快，操作者不需要很高的专业技能，通过外观目视即可检查产品质量。 近年来尤其是塑料与金属及其它复合材料的应用越来越受到人们的重视，最新的结构设计理论，轻量化，各种复合改性材料的推广应用，对二次加工工艺提出了更高的要求，塑料热铆接恰好弥补了其它加工手段的自身缺陷，将各种不相熔材料组合成为最佳性能与功用的整体，是简捷、清洁、高效的生产方式，充分满足各行业不同需求，未来必将得到越来越广泛地应用。 利用特制的铆头可以实现塑料铆柱的齐平铆接、半球铆接、埋头铆接（沉头铆接）、圆弧翻边铆接、肋条状铆接、折边镶嵌包覆等，与加工工件进行点接触，以全新的理念优化设计，将塑料件与金属件或其它不可焊接材质的组件铆接装配成一体，铆接面光洁度好，成形速度快，不易龟裂脆化、美观、牢固，减化了生产工艺、降低材料消耗、极大地提高产品质量、可靠性和生产效率，有效地延长使用寿命，具有工艺先进、结构合理、无震动、无噪音、无污染、加工质量高等优点，确保产品的高性能和低成本，即使在极其恶劣的自然环境和剧烈振动的情况下，依然可以长期安全稳定可靠地使用。c) 胶接胶接是用胶粘剂将被连接件表面连接在一起的过程，也称粘接。胶接与其它连接方式比较，有如下特点：应力分布均匀，可提高接头抗疲劳强度和使用寿命，提高构件的动态性能。整个胶接面都能承受载荷，总的机械强度比较高减轻结构重量，胶接表面平静光滑具有密封、绝缘、隔热、防潮、减震的功能可连接各种相同或不同的材料工艺简单，成本低。单组分室温硫化硅橡胶WH-704硅橡胶：（白、黑） 性能及用途： 耐温好，不耐水泡，粘结力低于703硅胶，易折修，固化后不发黄，耐温-60-250。广泛用于电加热器、电热管、仪表仪器、分析电极、电热插头、电热器的粘合、密封、绝缘；设备管理的防腐及表面保护。 无毒、无溶剂、无污染、无腐蚀，常温下吸收空气中的水分固化，使用方便安全，属非危险品；优良的耐候、耐水、电气绝缘性能佳，快速固化，粘接密封范围广、效果好；性能稳定、应用范围广。d) 压力装配连接塑壳仪表中压力装配连接是利用了热塑性塑料在装配中加压后弹性变形，压力装配到位后保持紧固在一起的特性，具有成型简单、能承受一定扭矩的优点而被广泛使用在塑料件轴与孔