在目前的汽車連接器行業(yè)中,對于有相對運動的零件的連接,在內部采用連接器連接是很有必要的。這種結構可以在滿足使用的情況下,減少卡子的使用,從而降低制造費用,并且這種結構更容易裝配。以上所說的這種利用材料本身的柔性來進行裝配的方式,我們通常稱之為餃鏈結構(圖1)。
所謂汽車連接器餃鏈斷裂,是指汽車連接器餃鏈結構本身在裝配過程中斷裂而產生的一種失效模式(圖2),在實際的生產以及應用過程中,對于塑性較好的尼龍類材料的餃鏈產品,一般不會出現餃鏈斷裂的失效模式,但對于PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯),由于材料本身的塑性應變較弱,致使由此類材料生產的產品時常存在餃鏈斷裂的缺陷。
影響汽車連接器餃鏈斷裂的因素,大體可分為以下幾點:產品結構;2模具結構;③材料本身的性質;④注塑工藝。
1汽車連接器結構
不言而喻,產品結構對于餃鏈的性能有著至關重要的作用,下面我們就對目前常用的餃鏈結構進行分析,其餃鏈簡圖如圖3所示。
從產品結構來分析、在餃鏈內側材料是受到擠壓,而外側材料是受到拉伸。這樣在銨鏈外側就會形成一條應力集中區(qū)域(圖4),伴隨著在餃鏈彎曲的過程中外側材料受到的拉力越來越大,餃鏈就可能會在外側因拉力過大而出現斷裂現象。
下面通過計算公式來分析餃鏈斷裂的原因,在此之前我們需要做幾個假設:1餃鏈外部受最大的拉力;2餃鏈內部受最大的壓力;3當拉伸的應力超過材料所能承受的極限時,餃鏈將會斷裂;4中性線(在餃鏈彎曲過程中假定的一條長度不變的線)位置不變。
餃鏈力學結構分析如圖5所示。
2模具結構
模具結構對餃鏈性能影響的最主要因素是澆口的位置。在模具澆注的過程中,流動必須在餃鏈的整個截面上進行,而不僅是沿著餃鏈流動,在較薄餃鏈的截面處流動會使長鏈聚合物分子與流動的方向一致。這樣,在流動方向上的區(qū)域就會變得很強,而在流動方向垂直的方向就會變得很弱。因此,如果流動是沿著餃鏈進行的,就會有應力較弱處,銨鏈就容易斷裂。
流動方向是由模具中澆口的位置和方位來確定的,澆口必須處于與餃鏈中心線相垂直的線上、并且有一定的距離,假如靠近餃鏈處主體護套的厚度不變,澆口任何偏離中心位置將導致熔料在餃鏈上的對角線流動,從而勢必影響餃鏈的強度。
3材料本身的性質
每種材料的彈性模量E都不一樣,勢必會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)越的材料至關重要,對于此點就不再作詳細說明。
4注塑工藝
注塑工藝也會影響餃鏈的性能,比如注塑機的穩(wěn)定性,以及保壓時間等,都會對餃鏈性能有影響,所以,制定一個合理的生產工藝是非常有必要的。
5結束語
通過以上分析,不難得出對于分析汽車連接器餃鏈斷裂的一般方法。當然,這些方法也可以應用在產品的設計初級階段,做到問題早發(fā)現早解決,在實際的生產中,應該還會有其他的一些因素影響產品的性能,這就需要我們勤于思考,善于總結,最終得到性能優(yōu)越的產品。