改善缺口翹曲變形的橋式連接設(shè)計(jì)

施耐德電氣的很多產(chǎn)品都有缺口設(shè)計(jì)。這些產(chǎn)品包括斷路器、浪涌保護(hù)器、電表、接觸器等。這些缺口設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)都很相似，都需要裝配移動(dòng)卡勾。當(dāng)卡勾鎖緊時(shí)，產(chǎn)品可以固定在滑軌上。由于這些缺口具有裝配要求，所以其尺寸公差的要求都很高。缺口的變形會(huì)導(dǎo)致裝配困難甚至裝配失效。鑒于施耐德電氣的產(chǎn)品普遍具有這種缺口設(shè)計(jì)，而缺口的變形問題一直是一個(gè)難以克服的問題。因此，我們努力在尋找一種足以克服缺口變形的有效并簡(jiǎn)易的設(shè)計(jì)。

圖1展示了傳統(tǒng)的浪涌保護(hù)器底座設(shè)計(jì)。圖2展示了傳統(tǒng)的缺口設(shè)計(jì)。缺口的兩個(gè)懸臂沒有任何支撐。在注塑成型后，懸臂發(fā)生了向下的翹曲變形，導(dǎo)致缺口的空間變窄，致使滑動(dòng)卡勾裝配困難。由于缺口的空間很窄，在模具設(shè)計(jì)上不能設(shè)置冷卻裝置，使得缺口內(nèi)散熱困難，導(dǎo)致冷卻不均，從而造成了翹曲變形。玻纖取向在缺口位置的不均和變向加劇了翹曲變形。因此，在模具設(shè)計(jì)上不能根除缺口的翹曲變形。這是此類產(chǎn)品的一個(gè)難以解決的問題。

圖1 浪涌保護(hù)器底座

圖2 傳統(tǒng)的缺口設(shè)計(jì)

為了從根本上消除缺口的翹曲變形問題，我們提出了缺口的橋式連接設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)在缺口位置增加了一個(gè)橋式連接，橋式連接的兩端設(shè)有四個(gè)矩形或三角形的凹槽，如圖4和圖5所示。橋式連接由注塑與此產(chǎn)品一同成型，在注塑成型后，利用沖床將橋式連接沖掉，形成原來的缺口。橋式連接兩端的矩形或三角形凹槽使得沖切容易并使得沖切的端口很小，不影響產(chǎn)品的外觀和裝配。橋式連接改變了缺口的玻纖取向和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而根本上消除了缺口位置的翹曲變形。使得產(chǎn)品質(zhì)量得到大步提升。

在圖6（a）中，顯示了傳統(tǒng)的沒有橋式連接設(shè)計(jì)的翹曲變形，利用Mold flow的翹曲分析得出，我們看出，翹曲變形很大。圖6（b）顯示了增加橋式連接設(shè)計(jì)的翹曲變形?？梢钥闯觯N曲變形得到了明顯改善。

圖3 改進(jìn)的浪涌保護(hù)器底座

圖4 橋式連接設(shè)計(jì)1

圖5 橋式連接設(shè)計(jì)2

圖6