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塑料铰链与搭扣:结构尺寸及使用寿命分析

【摘要】:图335 组合式铰链图336 整体式铰链压塑成型得到的整体式铰链弯曲使用寿命比注塑成型要短,但耐横向撕裂能力较强。注射成型利用塑料流体在铰链部位沿弯曲方向的分子定向使铰链的抗弯折疲劳性能增强,弯曲使用寿命可达到数十万次。图337 整体式铰链的结构尺寸聚丙烯、尼龙、聚乙烯和酚醛塑料是最常用于生产含有铰链结构的塑件。软塑料和硬塑料制成的搭扣,广泛用于塑料布和片材的搭接。

利用塑料的良好弹性、柔软可塑性和优良的抗弯折疲劳特性,可设计出轻巧实用的塑料连接件,在电子、仪表、日常用品和玩具等产品中得到广泛应用。其中,铰链与搭扣是最常用的两种连接方式。

铰链的结构有多种形式,图3⁃35所示为组合式铰链,组装时将垂片加热扳弯,把销固定其中。图3⁃36所示为整体式铰链,一般由压塑成型或注塑成型一次得到。

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图3⁃35 组合式铰链

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图3⁃36 整体式铰链

压塑成型得到的整体式铰链弯曲使用寿命比注塑成型要短,但耐横向撕裂能力较强。注射成型利用塑料流体在铰链部位沿弯曲方向的分子定向使铰链的抗弯折疲劳性能增强,弯曲使用寿命可达到数十万次。

整体式铰链的结构尺寸对能否产生分子定向十分重要。图3⁃37所示为整体式铰链的结构尺寸。带铰链的塑件从模具中取出后,立即趁热将铰链弯折若干次,弯折角为90°~100°。

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图3⁃37 整体式铰链的结构尺寸

聚丙烯尼龙、聚乙烯和酚醛塑料是最常用于生产含有铰链结构的塑件。

软塑料和硬塑料制成的搭扣,广泛用于塑料布和片材的搭接。图3⁃38a所示为圆头型搭扣连接,图3⁃38b所示为插头冲型搭扣连接,图3⁃38c所示为带型搭扣连接。

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图3⁃38 搭扣的连接形式

a)圆头型 b)插头冲型 c)带型

搭扣的强度取决于连接的方式和材料摩擦力的大小,搭扣一般要求材料具有一定的刚性和韧性等。ABS、尼龙、聚碳酸酯等是常用作生产搭扣的材料。