在目前的汽车连接器行业中,对于有相对运动的零件的连接,在内部采用连接器连接是很有必要的。这种结构可以在满足使用的情况下,减少卡子的使用,从而降低制造费用,并且这种结构更容易装配。以上所说的这种利用材料本身的柔性来进行装配的方式,我们通常称之为饺链结构(图1)。
所谓汽车连接器饺链断裂,是指汽车连接器饺链结构本身在装配过程中断裂而产生的一种失效模式(图2),在实际的生产以及应用过程中,对于塑性较好的尼龙类材料的饺链产品,一般不会出现饺链断裂的失效模式,但对于PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯),由于材料本身的塑性应变较弱,致使由此类材料生产的产品时常存在饺链断裂的缺陷。
影响汽车连接器饺链断裂的因素,大体可分为以下几点:产品结构;2模具结构;③材料本身的性质;④注塑工艺。
1汽车连接器结构
不言而喻,产品结构对于饺链的性能有着至关重要的作用,下面我们就对目前常用的饺链结构进行分析,其饺链简图如图3所示。
从产品结构来分析、在饺链内侧材料是受到挤压,而外侧材料是受到拉伸。这样在铵链外侧就会形成一条应力集中区域(图4),伴随着在饺链弯曲的过程中外侧材料受到的拉力越来越大,饺链就可能会在外侧因拉力过大而出现断裂现象。
下面通过计算公式来分析饺链断裂的原因,在此之前我们需要做几个假设:1饺链外部受最大的拉力;2饺链内部受最大的压力;3当拉伸的应力超过材料所能承受的极限时,饺链将会断裂;4中性线(在饺链弯曲过程中假定的一条长度不变的线)位置不变。
饺链力学结构分析如图5所示。
2模具结构
模具结构对饺链性能影响的最主要因素是浇口的位置。在模具浇注的过程中,流动必须在饺链的整个截面上进行,而不仅是沿着饺链流动,在较薄饺链的截面处流动会使长链聚合物分子与流动的方向一致。这样,在流动方向上的区域就会变得很强,而在流动方向垂直的方向就会变得很弱。因此,如果流动是沿着饺链进行的,就会有应力较弱处,铵链就容易断裂。
流动方向是由模具中浇口的位置和方位来确定的,浇口必须处于与饺链中心线相垂直的线上、并且有一定的距离,假如靠近饺链处主体护套的厚度不变,浇口任何偏离中心位置将导致熔料在饺链上的对角线流动,从而势必影响饺链的强度。
3材料本身的性质
每种材料的弹性模量E都不一样,势必会直接影响饺链的性能、并且同一材料不同厂家也不一样。选择一种性能优越的材料至关重要,对于此点就不再作详细说明。
4注塑工艺
注塑工艺也会影响饺链的性能,比如注塑机的稳定性,以及保压时间等,都会对饺链性能有影响,所以,制定一个合理的生产工艺是非常有必要的。
5结束语
通过以上分析,不难得出对于分析汽车连接器饺链断裂的一般方法。当然,这些方法也可以应用在产品的设计初级阶段,做到问题早发现早解决,在实际的生产中,应该还会有其他的一些因素影响产品的性能,这就需要我们勤于思考,善于总结,最终得到性能优越的产品。