CN219139609U - 一种用于非金属部件的新型带尖防蠕变衬套 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车用非金属件安装技术领域，具体为一种用于非金属部件的新型带尖防蠕变衬套，包括法兰面、与所述法兰面一体式连接的衬套承力面，所述法兰面与所述衬套承力面垂直，所述法兰面与所述衬套承力面的过渡连接处设有工艺圆角，所述衬套承力面上与所述法兰面平行的侧边上设置有数量不低于两个且用于紧紧咬入零部件孔壁中以将衬套与零部件结合为一体的咬合尖。本实用新型避免了螺栓在拧紧过程中对零部件产生扭力和剪切力；保证了螺栓和零部件可按设定方式装配牢靠；通过工艺圆角能够避免了冲压生产过程中材料开裂等缺陷；通过咬合尖能够紧紧咬入零部件孔壁中，使金属衬套与零部件结合为一体，避免了衬套在零部件存储、转运等过程中脱落。

Description

一种用于非金属部件的新型带尖防蠕变衬套

技术领域

本实用新型涉及车用非金属件安装技术领域，具体为一种用于非金属部件的新型带尖防蠕变衬套。

背景技术

目前，市场上车用非金属部件在安装时主要有三种常见固定方式，“卡扣连接”、“胶黏剂粘接”、“螺栓/螺丝连接”。

“卡扣连接”：主要适用于注塑件等成型、尺寸精度较高部件，对固定点位置精度要求很高，而且往往因为美观性要求，卡扣不能直接外漏，因此必须在零部件背部做出特殊结构，如注塑件“狗窝”等结构，用来安装布置对应的卡扣，导致模具结构复杂，模具成本和产品成本均较高。

“胶黏剂粘接”：主要适用于有密封性要求，或者因结构限制无法采用卡扣连接、同时有固定点不外漏的外观要求，可以采用胶黏剂粘接。这种固定方式可靠性好、可减少应力集中，但需要格外注意粘接对象的表面处理，避免杂质或胶黏剂与基材配套性不符，导致粘接失效。同时对于内饰零件，胶黏剂也存在气味性较大、VOC散发较高的问题。总的来说，胶黏剂粘接方式用胶量大、工艺难度大、一致性不易保证、成本是最高的一种。

“螺栓/螺丝连接”：此种连接方式是最常见的，广泛应用于各种行业、零部件的安装固定，以下简称“螺栓连接”。在车用非金属部件安装中，可以在零部件固定位置开孔，使用自攻钉、螺栓螺母等紧固件将其固定到待安装位置。对于非金属部件，往往因为其密度较小、硬度较低，在使用螺栓连接时，螺栓会给零部件很大的压力和扭力，导致零部件局部受力大、应力集中，甚至直接压溃，在后续使用过程中，存在损坏、失效等风险。为了解决这个问题，目前市场常见方案为，在零部件安装点位置，增加一个金属衬套，通过使螺栓压力直接施加在金属衬套上，避免非金属部件直接受力，可以比较有效的解决上述问题。但同时，这种方式仍存在一些问题导致不易推广。

对于所述螺栓连接中增加金属衬套，一般有两种具体的方式。第一种，在零部件成型时，直接将金属衬套放置在模具中，随产品一步成型。这种方式从工序来看更直接，但对于有较多安装点、模具尺寸较大零部件，则很难实际操作，会大大增加成型工序节拍，造成成本高昂。同时，金属衬套的存在，导致零部件注塑成型时，局部冷却不均匀，产生熔接线、应力集中等缺陷，对产品质量不利。第二种，在零部件成型后，在固定点对应位置装入金属衬套。这种方式很容易因零部件成型尺寸存在差异、金属衬套加工存在误差等因素，导致固定点孔与金属衬套尺寸不完全匹配，转配后过松或过紧。过松会导致衬套在零部件存储、转运等过程中脱落，过紧则难以正常安装，导致零部件固定点撑裂等问题。

实用新型内容

针对现有螺栓连接中增加衬套所带来的问题，本实用新型提出了一种用于非金属部件的新型带尖防蠕变衬套。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种用于非金属部件的新型带尖防蠕变衬套，包括法兰面、与所述法兰面一体式连接的衬套承力面，所述法兰面与所述衬套承力面垂直，所述法兰面与所述衬套承力面的过渡连接处设有工艺圆角，所述衬套承力面上与所述法兰面平行的侧边上设置有数量不低于两个且用于紧紧咬入零部件孔壁中以将衬套与零部件结合为一体的咬合尖。

优选的，所述法兰面的壁厚为1mm。

优选的，所述衬套承力面的壁厚为0.5～1mm。

优选的，所述工艺圆角的半径尺寸为1～3mm。

优选的，所述咬合尖的尖端凸起高度为0.5～3mm。

优选的，采用冲压工艺制作成型，成型后进行热处理和表面处理。

优选的，表面处理包括镀锌、镀锌镍合金、达克罗锌铝涂层，涂层厚度为0.6μm～30μm。

优选的，衬套外形包括圆形、椭圆形、异型、开口型、半圆形、U型。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过法兰面能够有效降低了螺栓对零部件的压应力，避免了螺栓在拧紧过程中对零部件产生扭力和剪切力；通过衬套承力面能够防止了非金属材料蠕变，保证了螺栓和零部件可按设定方式装配牢靠；通过工艺圆角能够避免了冲压生产过程中材料开裂等缺陷，可以对螺栓装配起到引导、导向作用，方便装配；通过咬合尖可以吸收零部件固定点开孔、金属衬套制造过程中的加工误差，能够紧紧咬入零部件孔壁中，使金属衬套与零部件结合为一体，避免了衬套在零部件存储、转运等过程中脱落。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1为本实用新型的等轴侧视图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型装配实例的截面剖视图。

图中：1、法兰面；2、衬套承力面；3、工艺圆角；4、咬合尖；5、待装配零件。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及实施例对本实用新型进一步阐述。

如图1至图4所示，一种用于非金属部件的新型带尖防蠕变衬套，衬套采用冲压工艺制作成型，整体金属料厚为1mm。在制作成型后需进行热处理和表面处理。热处理能够提高衬套材料硬度和韧性，表面处理能够提高衬套在不同环境中的防腐蚀能力。其中，表面处理根据零部件在车身安装部位不同和防腐蚀要求不同，可选择镀锌、镀锌镍合金、达克罗锌铝涂层等不同类型，涂层厚度从0.6μm～30μm，中性盐雾试验时间可从72h～840h中选择。

衬套由法兰面1、衬套承力面2、工艺圆角3、咬合尖4组成。

其中，法兰面1的壁厚为1mm，可避免螺栓直接压在待装配零件5上，能够有效地降低螺栓对待装配零件5的压应力，避免了螺栓在拧紧过程中对待装配零件5产生扭力和剪切力，而压应力、扭力和剪切力均为装配过程中的有害因素，因此应尽可能地避免产生或减轻产生。

所述衬套承力面2为衬套主体立面，与所述法兰面1垂直，其由于冲压拉深作用，料厚会小于主料厚，根据衬套承力面2的高度不同，在一定范围内可变，一般来说，其料厚大于主料厚的1/2，即处于0.5～1mm之间，所述衬套承力面2直接承受螺栓拧紧的轴向压力，防止非金属材料蠕变，保证了螺栓和待装配零件5可按设定方式装配牢靠。

所述工艺圆角3为冲压工艺所决定，可以使所述法兰面1与所述衬套承力面2之间过渡圆滑，避免了冲压产生过程中材料开裂等缺陷，同时对待装配零件5的装配也产生有益效果，可以对螺栓装配起到引导、导向作用，方便装配。所述工艺圆角3的圆角半径不宜过大，过大会导致待装配零件5的固定点也需要增加圆角以与衬套匹配，否则会产生干涉，因此，所述工艺圆角3的圆角半径一般不超过主料厚的三倍，同时要大于主料厚，即所述工艺圆角3半径尺寸为1～3mm。

所述咬合尖4通过衬套成型过程中，将所述衬套承力面2的侧边上冲出若干个小的尖端，即为咬合尖4，所述咬合尖4可以吸收待装配零件5的固定点开孔、衬套制造过程中的加工误差，能够紧紧咬入待装配零件5的孔壁中，使得衬套与待装配零件5结合为一体，避免了衬套在待装配零件5存储、转运等过程中脱落。所述咬合尖4的凸起尺寸可根据待装配零件5成型精度自由设计，如待装配零件5成型精度较高则所述咬合尖4的凸起尺寸较小，如待装配零件5成型精度较低则所述咬合尖4的凸起尺寸较大。一般来说，所述咬合尖4的尖端凸起高度为主料厚的1/2到三倍，即所述咬合尖4的尖端凸起高度为0.5～3mm。同时，根据衬套形状和结构，所述咬合尖4的数量和在所述衬套承力面2上的分布位置可以自由定义，一般不低于两个，在本实施例中，所述咬合尖4设置有六个，整体均匀分布。

此外，本实用新型中的衬套外形不局限于示意图中封闭式、腰圆孔形式，其外形可根据固定孔形状或设计意图灵活选择，如圆形、椭圆形、异型、开口型、半圆形、U型等各种形状，其整体结构包括所述上述四个部分为其整体特征。

本实用新型的工作原理及使用流程：

在衬套和待装配零件5装配时，从法兰面1施加一定压力，将衬套压入待装配零件5固定孔，这个过程中，咬合尖4咬入待装配零件5侧壁，装配完成。具体的压入方式可以根据零部件产品和工序节拍等因素灵活选择，包括手工压入、橡胶锤敲入、制作仿形工装辅助装配、自动化工装压入以及机器人压入。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种用于非金属部件的新型带尖防蠕变衬套，其特征在于：包括法兰面(1)、与所述法兰面(1)一体式连接的衬套承力面(2)，所述法兰面(1)与所述衬套承力面(2)垂直，所述法兰面(1)与所述衬套承力面(2)的过渡连接处设有工艺圆角(3)，所述衬套承力面(2)上与所述法兰面(1)平行的侧边上设置有数量不低于两个且用于紧紧咬入零部件孔壁中以将衬套与零部件结合为一体的咬合尖(4)。

2.根据权利要求1所述的一种用于非金属部件的新型带尖防蠕变衬套，其特征在于：所述法兰面(1)的壁厚为1mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于非金属部件的新型带尖防蠕变衬套，其特征在于：所述衬套承力面(2)的壁厚为0.5～1mm。

4.根据权利要求1所述的一种用于非金属部件的新型带尖防蠕变衬套，其特征在于：所述工艺圆角(3)的半径尺寸为1～3mm。

5.根据权利要求1所述的一种用于非金属部件的新型带尖防蠕变衬套，其特征在于：所述咬合尖(4)的尖端凸起高度为0.5～3mm。

6.根据权利要求1所述的一种用于非金属部件的新型带尖防蠕变衬套，其特征在于：采用冲压工艺制作成型，成型后进行热处理和表面处理。

7.根据权利要求6所述的一种用于非金属部件的新型带尖防蠕变衬套，其特征在于：表面处理包括镀锌、镀锌镍合金、达克罗锌铝涂层，涂层厚度为0.6μm～30μm。

8.根据权利要求1所述的一种用于非金属部件的新型带尖防蠕变衬套，其特征在于：衬套外形包括圆形、椭圆形、异型、开口型、半圆形、U型。

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