在目前的汽車(chē)連接器行業(yè)中,對(duì)于有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件的連接,在內(nèi)部采用連接器連接是很有必要的。這種結(jié)構(gòu)可以在滿(mǎn)足使用的情況下,減少卡子的使用,從而降低制造費(fèi)用,并且這種結(jié)構(gòu)更容易裝配。以上所說(shuō)的這種利用材料本身的柔性來(lái)進(jìn)行裝配的方式,我們通常稱(chēng)之為餃鏈結(jié)構(gòu)(圖1)。
所謂汽車(chē)連接器餃鏈斷裂,是指汽車(chē)連接器餃鏈結(jié)構(gòu)本身在裝配過(guò)程中斷裂而產(chǎn)生的一種失效模式(圖2),在實(shí)際的生產(chǎn)以及應(yīng)用過(guò)程中,對(duì)于塑性較好的尼龍類(lèi)材料的餃鏈產(chǎn)品,一般不會(huì)出現(xiàn)餃鏈斷裂的失效模式,但對(duì)于PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯),由于材料本身的塑性應(yīng)變較弱,致使由此類(lèi)材料生產(chǎn)的產(chǎn)品時(shí)常存在餃鏈斷裂的缺陷。
影響汽車(chē)連接器餃鏈斷裂的因素,大體可分為以下幾點(diǎn):產(chǎn)品結(jié)構(gòu);2模具結(jié)構(gòu);③材料本身的性質(zhì);④注塑工藝。
1汽車(chē)連接器結(jié)構(gòu)
不言而喻,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對(duì)于餃鏈的性能有著至關(guān)重要的作用,下面我們就對(duì)目前常用的餃鏈結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,其餃鏈簡(jiǎn)圖如圖3所示。
從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)分析、在餃鏈內(nèi)側(cè)材料是受到擠壓,而外側(cè)材料是受到拉伸。這樣在銨鏈外側(cè)就會(huì)形成一條應(yīng)力集中區(qū)域(圖4),伴隨著在餃鏈彎曲的過(guò)程中外側(cè)材料受到的拉力越來(lái)越大,餃鏈就可能會(huì)在外側(cè)因拉力過(guò)大而出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。
下面通過(guò)計(jì)算公式來(lái)分析餃鏈斷裂的原因,在此之前我們需要做幾個(gè)假設(shè):1餃鏈外部受最大的拉力;2餃鏈內(nèi)部受最大的壓力;3當(dāng)拉伸的應(yīng)力超過(guò)材料所能承受的極限時(shí),餃鏈將會(huì)斷裂;4中性線(xiàn)(在餃鏈彎曲過(guò)程中假定的一條長(zhǎng)度不變的線(xiàn))位置不變。
餃鏈力學(xué)結(jié)構(gòu)分析如圖5所示。
2模具結(jié)構(gòu)
模具結(jié)構(gòu)對(duì)餃鏈性能影響的最主要因素是澆口的位置。在模具澆注的過(guò)程中,流動(dòng)必須在餃鏈的整個(gè)截面上進(jìn)行,而不僅是沿著餃鏈流動(dòng),在較薄餃鏈的截面處流動(dòng)會(huì)使長(zhǎng)鏈聚合物分子與流動(dòng)的方向一致。這樣,在流動(dòng)方向上的區(qū)域就會(huì)變得很強(qiáng),而在流動(dòng)方向垂直的方向就會(huì)變得很弱。因此,如果流動(dòng)是沿著餃鏈進(jìn)行的,就會(huì)有應(yīng)力較弱處,銨鏈就容易斷裂。
流動(dòng)方向是由模具中澆口的位置和方位來(lái)確定的,澆口必須處于與餃鏈中心線(xiàn)相垂直的線(xiàn)上、并且有一定的距離,假如靠近餃鏈處主體護(hù)套的厚度不變,澆口任何偏離中心位置將導(dǎo)致熔料在餃鏈上的對(duì)角線(xiàn)流動(dòng),從而勢(shì)必影響餃鏈的強(qiáng)度。
3材料本身的性質(zhì)
每種材料的彈性模量E都不一樣,勢(shì)必會(huì)直接影響餃鏈的性能、并且同一材料不同廠家也不一樣。選擇一種性能優(yōu)越的材料至關(guān)重要,對(duì)于此點(diǎn)就不再作詳細(xì)說(shuō)明。
4注塑工藝
注塑工藝也會(huì)影響餃鏈的性能,比如注塑機(jī)的穩(wěn)定性,以及保壓時(shí)間等,都會(huì)對(duì)餃鏈性能有影響,所以,制定一個(gè)合理的生產(chǎn)工藝是非常有必要的。
5結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上分析,不難得出對(duì)于分析汽車(chē)連接器餃鏈斷裂的一般方法。當(dāng)然,這些方法也可以應(yīng)用在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)初級(jí)階段,做到問(wèn)題早發(fā)現(xiàn)早解決,在實(shí)際的生產(chǎn)中,應(yīng)該還會(huì)有其他的一些因素影響產(chǎn)品的性能,這就需要我們勤于思考,善于總結(jié),最終得到性能優(yōu)越的產(chǎn)品。