1.产品组件装配常见的缺陷是什么
2.尼龙螺丝的优缺点有哪些
3.汽车油箱都有哪些小秘密?新手加油要注意什么?
产品组件装配常见的缺陷是什么
螺丝柱(Boss柱)是塑胶产品而机构设计中最为常见的结构形式之一,也是成型中遇到问题最多的结构之一。常见的成型缺陷主要有:螺丝柱开裂、滑牙、根部断裂、发白等等,从而影响产品的外观及结构功能性要求,下文将从材料、结构设计、模具以及成型等多方面分析整理其缺陷产生的原因与相关的解决方案。
螺丝柱典型结构
对于很多结构设计经验尚浅的设计师来说,比较困惑的就是螺丝柱的尺寸如何确定,其实螺丝柱的尺寸主要是由螺丝的公称直径M和材料类型决定的:
螺丝柱内径的入口处可设计一个凹台,主要是减小攻螺丝的初始应力。有时为了简化设计,可以将凹台改成倒角,倒角大小一般为(1~1.5)*45°;内径/外径/凹台根部应该采用圆角过渡,避免应力集中
凹台的直径D1=M+0.2mm
深度h=(0.2~0.5)*D1
螺丝柱高度应尽可能矮。当螺丝柱高度大于其外径的两倍时,一般需要添加加强筋以增 加强度。螺丝柱不能太靠近外壁,否则会造成制件的壁厚不均,从而导致缩水。当靠近外壁时,可采用加强筋与外壁相连。
有时会在螺丝柱上作火山口,火山口就是将螺丝柱的外圆柱面的孔缘和销同步向上延伸。使螺丝柱根部的塑胶不再那么集中,冷却充分,对防止缩水有很好的效果
螺丝柱开裂解决方法
攻螺丝时,螺丝柱可能会产生开裂,可以从以下几个方面分析和解决:
①材料太脆,材料发生降解,韧性不够。
材料中掺入过多比例的水口料,可能会导致材料过脆;材料的断裂伸长率过低,也容易导致螺丝柱开裂。一般来说,对于玻纤含量超过 40%的材料,不推荐在螺丝柱上攻螺丝。成型温度过高时,或者烘干不够材料中含有水分, 引起材料发生降解,也会使得其强度变差,导致螺丝柱的开裂。
②内径过小或者壁厚不足。如果螺丝柱的内径比螺丝的内径还小,那产生开裂的可能性将会非常大;如果螺丝柱的外径过小,即壁厚过小,也会导致螺丝柱的强度不够,引起开裂。
因此,螺丝柱设计时要选择合适的内外径,,必要时 使用加强筋补强。
③内应力过大。制件上残余的内应力过大,也会导致螺丝柱的开裂。在结构设计上, 螺丝柱的根部、销的顶部应采用圆角过渡,防止应力集中。在注塑工艺上,对制件内应力影响较大的参数主要有熔胶温度、模具温度、保压压力、保压时间和注塑速率等。一般来说, 要获得较小的内应力,可采用较高的熔胶温度和模具温度,较小的保压压力和保压时间,较慢的注塑速率,其中模温对内应力的影响最为显著。成型中螺丝柱中要嵌入铜螺纹时,最好使用较高的模温,以使得模具的热量在较短时间内能传递给铜螺母,或者先对铜螺纹进行预热,以消除成型时由于低温带来的内应力使制件开裂。
④环境应力开裂。螺丝柱接触酸、油等有机溶剂时,如果材料本身不能耐这类有机溶剂,有可能引起环境应力开裂。这种接触可能来自模具表面,也可能来自搬运和装配过程。
⑤减小攻螺丝时的初始应力。根据前文提到的,在螺丝柱内径的入口处增设凹台或倒角,减小攻螺丝时的初始应力,可以减少螺丝柱的开裂。
螺丝柱滑牙解决方法
与螺丝柱开裂对应的是滑牙,可以从以下几个方面分析:
①材料过韧,刚性不够,容易导致滑牙;
②螺丝柱内径过大,螺钉咬住的肉厚较薄,也容易导致滑牙
③扭矩过大。扭矩过大时,螺丝柱内侧无法承受 扭力,而外侧部分强度足够没有损坏,从而导致滑牙。
螺丝柱根部断裂与解决方案
①应力集中可导致螺丝柱根部断裂,螺丝柱根部和销的顶部由于存在尖角,成型时容易导致应力集中,在不产生缩水的情况下,这些地方应采用较大的圆角过渡。
②成型温度过高,或者材料中水分过多,材料中成型时发生降解,导致其强度下降,也可 能导致根部断裂。此外,水口掺入的比例也不能过大。
③螺丝柱的销过长且强度不足时,由于受到塑胶熔体的冲击,可能产生变形偏移,填充结束后,销要复位回弹,这样螺丝柱根部会受到反复冲击,根部容易断裂。这种情况下,螺丝柱背后的缩痕会向下游移动(销回弹时,下游压力小),也有形成熔接线的可能。
螺丝柱缩水与解决方案
螺丝柱背后经常会遇到缩水问题,常见的解决方案是加火山口,火山口之所以能防止缩水是因为它能使得螺丝柱根部的等效壁厚(内切圆直径 2R)变小,当根部的等效壁厚与制件壁厚 T 相差不大时,制件就不容易产生缩水。
螺丝柱太靠近侧壁时,由于局部壁厚增大,也容易导致缩水,采用加强筋的方式使螺丝柱与侧壁相连,避免缩水。
模具设计时,在螺丝柱附近设置浇口,也可以防止缩水。离浇口越近,保压越充分,补 缩作用越强,缩水越不明显。
螺丝柱发白及其解决方案
①螺丝柱根部发白,其原因是在冷却不足的情况下,开模时销拔出,销的顶部形成真空,塑胶在被吸入时受力。
解决方法是延长冷却时间,使得螺丝柱根部充分冷却后再脱模。加火山口的设计,使得螺丝柱根部壁厚 更薄,更容易冷却,也可以消除发白。
②攻螺丝后,螺丝柱主体有发白,其原因可能是使用的扭矩过大,螺丝柱的壁厚过薄,可以增大外径以增加螺丝柱的强度。
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尼龙螺丝的优缺点有哪些
尼龙的优点有 :
1.机械强度高,韧性好,有较高的抗拉、抗压强度。比拉伸强度高于金属,比压缩强度与金属不相上下,但它的刚性不及金属。抗拉强度接近于屈服强度,比ABS高一倍多。对冲击、应力振动的吸收能力强,冲击强度比一般塑料高了许多,并优于缩醛树脂。
2.耐疲劳性能突出,制件经多次反复屈折仍能保持原有机械强度。常见的自动扶梯扶手、新型的自行车塑料轮圈周期性疲劳作用极明显的场合经常应用PA。
3.软化点高,耐热(如尼龙46等,高结晶性尼龙的热变形温度高,可在150度下长期使用.PA66经过玻璃纤维增强以后,其热变形温度达到250度以上)。 4.表面光滑,摩擦系数小,耐磨。作活动机械构件时有自润滑性,噪声低,在摩擦作用不太高时可不加润滑剂使用;如果确实需要用润滑剂以减轻摩擦或帮助散热,则水油、油脂等都可选择。从而,做为传动部件其使用寿命长。
5.耐腐蚀,十分耐碱和大多数盐液,还耐弱酸、机油、汽油,耐芳烃类化合物和一般溶剂,对芳香族化合物呈惰性,但不耐强酸和氧化剂。能抵御汽油、油、脂肪、酒精、弱堿等的侵蚀和有很好的抗老化能力。可作润滑油、燃料等的包装材料。
6.有自熄性,无毒,无臭,耐候性好,对生物侵蚀呈惰性,有良好的抗菌、抗霉能力。
7.有优良的电气性能。电绝缘性好,尼龙的体积电阻很高,耐击穿电压高,在干燥环境下,可作工频绝缘材料,即使在高湿环境下仍具有较好的电绝缘性。
8.制件重量轻、易染色、易成型。
尼龙的缺点有:
1.吸水性差,尺寸稳定性差。
2.抗低温能力差。
3.抗静电性不好。
4.耐热性差。
汽车油箱都有哪些小秘密?新手加油要注意什么?
汽车油箱都有哪些小秘密?这个问题还真挺有趣的,我们每次加油都接触的油箱,关于它的知识还真不少。下面老侯就来给大家说说关于汽车油箱的一些知识,以及加油的一些注意事项。
首先大家要知道的是:油箱可不是一个简简单单的装燃油的容器,而是一个非常复杂的车载安全装置。它是有国家强制标准的,所有车型的油箱都必须符合GB
18296-2001《汽车燃油箱安全性能要求和试验方法》标准。在这个标准中,对油箱的容积、耐火、耐压、安全措施、环境保护、密封性、抗振动性、耐腐蚀性、抗冲击性能、撞击断油等方面都做了非常详尽的规定。所以,汽车油箱不简单!
1、每次加油,首先要做的就是开启油箱盖。这个油箱盖一般在驾驶室内有一个按钮,只要一按就开了。如果某一天你去加油,这个油箱盖打不开了怎么办?
有人说用螺丝刀撬开,先加完油再去修理厂修理,那损失就大了。我告诉你所有的油箱盖都有一个应急开启装置,它就安装在后备箱里面。你只要打开后备箱,拆下油箱盖一侧的盖板,就可以看到一个拉环或者拉线,只要轻轻一拉,油箱盖就打开了。是不是so
easy。
2、所有的油箱盖上都标注有该车辆加注的燃油标号,是汽油还是柴油。我们一定要严格执行这个标号。比如要求加注92号及以上的无铅汽油,就是说所有92号以上的汽油都可以使用;如果标注的是“加注92号以上的无铅汽油”,那就不能加92号的,必须高于92号,比如93或者95;还有标注的是“加注92号及以上的无铅汽油,95号是推荐油品”,这种情况下可以使用92号汽油,但是加注95号会更好。
有些车型会在油箱盖上标注轮胎气压,方便我们查询,这个在此就不再赘述了。
3、你有没有想过:油箱盖是开放式,这下雨、洗车时水进去了怎么办?会不会积存在里面流进油箱里面去呢?关于这个问题你也不用担心,你没想到的,汽车工程师已经想到了。在油箱盖下面,有一个排水孔,外面进入的水就从这里流到车轮下面去了。如果有一天你打开油箱盖,发现里面有积水,就说明这个排水孔堵塞了。处理办法也很简单,拿一根铁丝,顺着这个孔捅几下,堵塞部位就打开了。
4、加油时要打开加油口上的盖子。其实这个盖子才是真正的油箱盖,外面的那块板应该叫油箱盖板。这个油箱盖看起来平淡无奇,就是一个堵塞,其实它的内部结构非常复杂,是一个十足的高科技产品。在它的内部一般有两个阀:空气阀和蒸汽阀。空气阀的作用是向油箱中输入空气,防止油箱油面下降形成真空,造成供油不足或者供油中断;蒸汽阀的作用是将油箱中的汽油蒸汽释放出来,防止油箱中压力过高。这两个阀的压力调节是非常精确的,如果没有这两个阀或者这两个阀发生了故障,油箱是无法正常工作的。比如空气阀卡滞,油箱出现真空,汽车就会出现供油不足甚至供油中断的故障;如果蒸汽阀锈蚀卡滞,打开油箱盖的瞬间就会有一股油气喷出来。当然,现在的车基本都用碳罐系统了,油箱盖上一般只有空气阀,没有蒸汽阀了。这样做的目的是防止汽油蒸汽释放到大气中,对空气造成污染。
5、从加油口到油箱本体这段管路通常叫做加油管。这段管路也并不简单,它的造型一般都是弯弯曲曲的,里面一般都有一个滤网,还有些车型会有一个挡板,加油时只有标准的油枪插进去,才能把这个挡板打开,燃油才能加进去。这其实是一种防盗设计,像老司机那样把一根塑料管插进去就能把汽油从油箱中抽出来,现在一般就做不到了。此外,与这个加油管并行的还有一个细细的通气管,接在油箱的最高处,用来排出油箱中的空气,防止加油时形成气阻。
6、大家有没有发现:当我们把油箱完全放空之后,标注容积50升的油箱,竟然可以加进去55升的汽油!这是怎么回事呢?
原来,在国家标准中规定,汽车燃油箱的标注容积不得大于燃油箱实际容积的95%以上。比如实际容积是55升的燃油箱,标注容积不得大于52升。所以油箱中能加入比标注容积更多的燃油,是非常正常的。一般来说,油箱中的燃油至少要保证汽车有500公里以上的续航里程,普遍是在600~800公里之间。还有就是油箱的形状一般都是不规则的,上面大下面小,所以我们总是感觉前半箱油很耐用,而后半箱油消耗的很快,就是这个道理。
7、油箱的材质有工程塑料、铁质、铝质等,绝大多数的小型车都使用工程塑料制作的油箱,它可以做成各种复杂的造型,以适应复杂的底盘形状,同时它还耐腐蚀、耐冲击,不易燃烧等,是比较合适的油箱材料。铁质油箱现在已经很少见了,它不易成型,底盘适应性不好,油箱内壁需要涂一层特殊的材料,如果这个涂层破损脱落的话,还容易堵塞油路,铁直接与汽油接触还会锈蚀,导致油箱漏油。而铝质油箱主要应用在一些卡车上,它体积大,强度高,重量轻,是比较合适的油箱材料。
8、燃油箱一般布置在汽车第二排座椅的下面,也有些车型布置在后备箱前半部,或者布置在前排座椅的下面(比较少见,主要是本田车系),有些车型还有副油箱。这个位置要求普通的追尾碰撞不能伤害到油箱,不得使油箱泄漏。此外我们在**中看到的汽车一碰就失火燃烧爆炸的情况,在现实中是不存在的。现在的汽车油箱,即使你直接用火去点燃,它也不允许爆炸,**中的爆炸更多的是为了追求影视效果。
9、油箱加油口的位置有左侧和右侧之分,一般欧美系车都在右侧,日韩系车都在左侧。这个布置与车企所在国家的交通法规和车企传统习惯有关,初始的出发点都是安全,无所谓哪一个更好。我们从车内仪表盘上可以看出加油口的位置,在油表标识上有一个小箭头,这个箭头在左侧,就表示加油口在汽车的左侧;这个箭头在右侧,就表示加油口在汽车的右侧。
10、现在小型车的汽油泵都是安装在油箱中的,在点火开关转到ON档时,汽油泵会短暂的接通运转几秒钟,给燃油系统建立油压。所以汽车刚启动时听到油箱处发出嗡嗡嗡的响声是正常的。汽油泵上一般还有一个滤网,有些车型还会内置汽油滤芯,都是需要定期更换的。此外,为了防止汽油蒸汽外溢污染大气,有些还会连接一个碳罐系统,用来吸附以及回收汽油蒸汽,这套装置工作是比较复杂的,以后会专门讲解。
以上就是关于燃油箱的一些知识。下面再来说说汽车加油应该注意什么。
首先要注意的一点就是千万不要把油加错了,比如汽油车加柴油,或者柴油车加汽油。这一点一定要在加油之前确认好,特别是开别人车的时候。我们也经常听说汽车加错油导致发动机损坏的故事,最常见的就是柴油路虎给加进去汽油了,或者柴油奔驰大G给加进去汽油了,或者给汽油皮卡车中加入了柴油。这些车都价值不菲,加错油动辄就是十几万的损失,够我们普通老百姓喝一壶的。
第二需要注意的是汽油的标号一定要选择好。一般在油箱盖板上都有该车型推荐加注的燃油标号,记住一点:这个标号宁高勿低。要求使用92号及以上的汽油,那么加92/95/98都可以;但是如果要求使用95号及以上或者推荐使用95号汽油,那么就不要使用92号汽油。个人的建议是绝大多数的自然吸气发动机都可以使用92号汽油,而涡轮增压发动机一般都要求是由95号汽油,特别是一些小排量涡轮增压发动机,虽然允许使用92号汽油,但是个人更建议使用95号汽油。
第三点就是我们什么时候去加油,加多少合适。这个问题其实就很随意了,根据个人的实际情况而定就行了。一般来说,当油表显示还剩四分之一燃油时,去加油是最合适的;每次加油都要加满,千万不要相信一些老司机说的什么“加半箱油更省油”、“加半箱油更安全”等说法,没有任何依据的,也没有任何意义。