設(shè)計(jì)工程師經(jīng)常問我們:“我的鉚點(diǎn)熱板機(jī)廠家強(qiáng)度是多少,?”他們希望能從我們這得到一個(gè)拉拔力的數(shù)值,,例如450N,然后根據(jù)這個(gè)數(shù)值來確定設(shè)計(jì)多少鉚點(diǎn),。答案是OKAY,,我們可以估算鉚點(diǎn)強(qiáng)度。但首先,,需要了解一下哪些因素影響鉚點(diǎn)強(qiáng)度,。
材料特性是鉚接強(qiáng)度的基礎(chǔ)。不同的材料具有不同的抗拉強(qiáng)度,,并且材料中的任何填充劑(如玻纖,、滑石粉等)都會影響該強(qiáng)度。鉚接的強(qiáng)度與其材料本身強(qiáng)度是相同的,。因此,,了解所使用的材料實(shí)際拉伸強(qiáng)度至關(guān)重要,這將有助于確定鉚柱的尺寸。相同材料的不同等級牌號的拉伸強(qiáng)度也不同,,因此該數(shù)值應(yīng)從所選品牌提供的材料性能表上查詢,。鉚柱橫向的橫截面積也極大影響了鉚接強(qiáng)度。一般來說,,橫截面積越大,,更多面積的塑料壓緊產(chǎn)品,因此鉚接強(qiáng)度就越大,。大多數(shù)鉚柱具有三種不同的橫截面:實(shí)心圓形,,空心圓形和矩形。
實(shí)心圓形
空心圓形
矩形
設(shè)計(jì)先確定鉚柱橫截面尺寸,,再確定鉚柱高度,。存在一個(gè)誤區(qū),就是鉚柱越高,,鉚接強(qiáng)度就越大,。這種觀點(diǎn)是不對的。鉚柱過高會導(dǎo)致許多問題以及不穩(wěn)定的焊接結(jié)果,。鉚柱高度應(yīng)該與橫截面積大小成正比,。如果鉚柱太短,會導(dǎo)致沒有足夠的材料形成完整的鉚點(diǎn),。如果鉚柱太高,,需要用長時(shí)間加熱、熔化和成形鉚點(diǎn),,會產(chǎn)生不整潔和不穩(wěn)定的焊接效果,,例如大量溢料或者鉚點(diǎn)邊緣毛刺不圓潤,以及熔化不充分焊接強(qiáng)度降低等問題,。一般經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,,鉚柱高度(凸出在裝配件上方的區(qū)域)與鉚柱直徑1:1。鉚柱穿過的通孔尺寸也很重要,,但容易被忽略,。一般來說,通孔小,,與鉚柱小間隙配合,,鉚接強(qiáng)度就越大。當(dāng)鉚點(diǎn)承受拉力時(shí),,大直徑通孔會產(chǎn)生較長的力矩臂,,作用在鉚點(diǎn)靠外側(cè)邊緣。這會產(chǎn)生更高的應(yīng)力,,導(dǎo)致更快失效,。更糟糕的是,,鉚點(diǎn)邊緣材料更薄,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更差,。同時(shí),,因?yàn)橥字睆酱螅T點(diǎn)壓緊在被連接組件上的面積就越小,,也會導(dǎo)致鉚點(diǎn)拉力下降,。一般經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,通孔與鉚柱配合的單邊間隙為鉚柱直徑的5%(即通孔直徑比鉚柱直徑大10%),。按照上述要求,,對鉚柱的設(shè)計(jì)優(yōu)化后,便可對鉚點(diǎn)強(qiáng)度(拉拔力)進(jìn)行估算——將材料的抗拉強(qiáng)度乘以鉚柱的橫截面積,??紤]到安全余量,結(jié)果乘以安全系數(shù)80%即可,。當(dāng)然,,上述強(qiáng)度計(jì)算都是基于以下幾點(diǎn)假設(shè):(1)設(shè)計(jì)合理。鉚柱和通孔尺寸按照上述建議設(shè)計(jì)和優(yōu)化,;(2)工藝合理,。不管采用超聲波鉚接、熱氣鉚接,,還是紅外鉚接,材料必須被充分加熱和軟化,,能夠輕松成形,。如果這個(gè)加熱軟化不充分,如鉚接速度過快,,那么以上計(jì)算結(jié)果將不準(zhǔn)確,。因此,不管什么情況下,,還是強(qiáng)烈建議您通過實(shí)際測試來確認(rèn)你的計(jì)算結(jié)果,。