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超声波铆接结构设计

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超声波铆接设计指南

铆接是一种永久性的塑料装配方法,与常规塑料焊接相比,可以组装不同的材料(例如金属对塑料)。这种方法是使用一个冲头(或焊头),把铆柱翻卷压紧被连接件。冲头既可以是冷的,也可以是热的,还可以是超声波能量。对应的工艺为热气/红外铆接工艺,热铆接工艺和超声铆接工艺。

超声波铆接原理示意

图1 塑料铆接原理

不管采用哪一种铆接工艺,零件上的铆柱设计与成形尺寸都是相同的。常见的三种铆点形状:圆形铆点、内凹的圆形铆点和矩形铆点。主要是根据产品形状和拉力要求进行选择。

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圆形铆点设计

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注意点:

  • 推荐的配合孔直径 为1.1D,最大不超过1.25D。

  • 推荐的铆柱高度为D,最大不超过1.5D。

  • 增加圆角和倒角,避免根部裂纹提高铆接强度。

  • 图上建议尺寸适用于直径≤4mm的铆柱。

下面列出了可能的铆柱尺寸。一般设计准则,焊头型腔体积设计为铆柱体积的95%,以保证材料完全填充满焊头型腔。

内凹圆形铆点

中控铆接点设计

注意点:

  • 推荐的配合孔直径 为1.1D,最大不超过1.25D。

  • 推荐的铆柱高度为0.8D,最大不超过1.5D。

  • 增加圆角和倒角,避免根部裂纹提高铆接强度。

  • 图上建议尺寸适用于直径≤8mm的铆柱。

矩形铆点设计

方形铆接点结构设计

下面列出了可能的铆柱尺寸。一般设计准则,焊头型腔体积设计为铆柱体积的95%,以保证材料完全填充满焊头型腔。

另外,零件上设计铆接结构时,应确保铆柱垂直于连接件表面。

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