卡扣结构设计常识，结构设计中扣合量如何留

卡扣结构设计常识，结构设计中扣合量如何留

在产品结构设计中，我们常常会碰到这样一个问题，那就是卡扣的卡合量，到底怎么留？这在刚成为结构设计师的小伙伴们身上尤其常见，其实卡扣在结构设计中也是有一定的标准的，设计标准都是在已有方向的基础上总结出定义的标准，而且标准都是具备灵活性的，需要根据实际情况来做微调整的。下面优概念为大家分享卡扣结构设计常识，通过卡扣的几种情况进行分析，教你结构设计中扣合量如何留。

一、塑胶件与塑胶件扣合

塑胶件与塑胶件扣合，扣合量如何留？

这个得分常规的弹力扣，潜装扣与推力扣，以及特殊不考虑拆装的扣。

1，什么是弹力扣？

弹力扣指的是具备自身形变让其勾合的方式。

通常这种扣，都是属于双向形变的，所以，一般扣合量设计在0.4-0.6之间，然后预留0.4的增加余量。

问：为什么需要预留0.4的增加余量？

答：因为双向形变的扣在反止口离的太远的时候，或者扣的塑性形变量更大的时候会松动，而且在跌落测试时张口，达不到理想的状态，所以需要预留0.4的余量来增加扣合量，做到想要的状态。

问:卡扣的形变量如何计算或者模拟？

答：都是能够计算与模拟的，那如何计算与模拟呢？抱歉，不会，大部分情况都是根据经验去设计的，比如扣的壁厚都是设计在1.0以内，扣的厚度在1.2-2.0之间的厚度，这个看设计空间。可见以下参考图。

2，什么是潜装扣？

潜装扣指的是需要一定的倾斜角度才能完全装配进去勾合的方式。

潜装扣一般用在不锁螺丝的一头，所以一般需要大量的扣合理来保证跌落时不会张口，扣合量一般在1.0-1.5之间，预留0.4的增加余量。

问：潜装扣的勾合平面为什么要设计一个斜角？

答：从上图看，斜角在扣的前端一小部分，主要用于在潜装的时候能够更好的装配，否则很难潜装进去，另外，潜装扣的斜角设计有多种方式，除了上图，还有下图这种。

勾合面均设计成15-45度的斜角去装配，能够更好的方便拆装，如果想扣的更紧，则采用上面的方式。

3，什么是推力扣？

推力扣指的是通过外力推进壳子勾合的方式。

这种方式最早用在功能手机的电池盖上，一推电池盖就打开了。由于这类扣都是属于经常活动的，所以扣合量一般设计在0.2-0.4之间，常规取0.3设计值。而且扣的8-15mm左右就要设置一个反止口，用于更好的调节手感与防止断差。

除了上面这种，还有电池盖2侧的卡勾，或者需要推动扣合的卡勾。

这种推扣扣合量一般在1.5-5.0之间，主要取决于结构强度与空间及后推行程。常规设计扣合量在2.0左右即可，扣与扣之间的距离在30-40之间，基本上去扣它是很难扣开的，除非用蛮力。

4，什么是不拆装的扣？

不拆装的扣指的就是死扣，扣死后不考虑拆开壳子，能扣多死就扣多死。

这种扣常用在移动电源，USB插头，电源适配器，U盘等不需要拆卸的产品上。由于不考虑拆卸，所以，扣的旁边距离1mm左右就要设计反止口了，扣合量一般在0.3-1.0左右，预留0.4的增加余量。

问：为何死扣还设计成0.3的扣合量？

答：由于反止口离扣非常近，会阻碍扣的形变量，所以扣合量先设计的少一点，后续根据装配力度再增加余量。

二、塑胶件与无形变的材料扣合

塑胶件与无形变的材料扣，扣合量如何留？

这个也得分几种可能，塑胶与压铸金属扣，塑胶与钣金可形变的金属扣，塑胶与PCB主板扣或者无形变的器件扣。

1，塑胶与压铸金属扣是怎么样的？

塑胶件为可形变的卡勾，五金则为不形变的卡勾，两者在扣合的时候具备C角（斜面）导向卡合的方式。

再回过头来看这个图，这就是说其中有一个扣是不形变的，所以，在这种情况下，扣合量应该设计减半，常规设计在0.4-0.6之间，那么在这种情况应该设计成0.2-0.3之间，另外在预留0.4增加余量。

问：既然扣合量这么少就够了，为何还要设计预留0.4的增加余量

答：产品在模具制造过程中，有许多不稳定因素，而且压铸金属比塑胶更加不稳定，而且还需要后处理去除毛刺，那么在这个过程中，有可能会造成扣合理减少，所以，需要一定的余量空间来弥补扣合量。

2，塑胶与钣金可形变的金属扣是怎样的？

塑胶与钣金都具备形变可能，而且钣金的形变弹力可根据材料的特性可做调整，进行双向形变扣合的方式。

由于又是双向可形变的卡合结构方式，那么他们的扣合量则变成了0.4-1.0之间，预留0.4的增加余量。而且后期还可以根据钣金材料的硬度进行调整来完善产品的配合。

还有另外一种情况，如上图，这种也是早期功能机电池盖上面用的，目前这种结构方式用在USB的插合上或者需要经常插拔的结构产品上，那么这种扣需要根据钣金产品的形变空间来决定扣合量，形变空间大，则扣合理增加，形变空间小，扣合量则少。

3，塑胶与PCB主板扣或者无形变的器件扣是怎样的？

由于又只有塑胶件一方才可形变，所以，扣合量需要根据塑胶件反弹长度来定义扣合理。

卡扣的反弹臂力越短，扣合理则越少，一般在0.2-0.6之间，臂力越长，则扣合理越大，一般在0.4-1.5之间，而且还要取决于是否要拆卸。

如上图所示，具备拆卸扣的弹力壁卡扣，则扣合理设计在0.4-1.5之间。前期设计的少一点，后期跟具手感再增加余量。

三、弹性材料与硬性材料扣合

弹性材料指的是软性材料，可自由弯曲的材料，通常为硅胶，TPU,TPE,PP,PVC等，此种结构常用在表带的扣上面。

由于材料的特殊性，所以，扣合的时候都是根据材料压塑回弹进行卡合的。

材料硬度在45-55度之间时，则硬胶或金属与它扣合时的扣合量设计为0.8-1.5之间，预留0.5的增加余量。

材料硬度在55-65度之间时，则硬胶或金属与它扣合时的扣合量设计为0.7-1.2之间，预留0.5的增加余量。

材料硬度在55-65度之间时，则硬胶或金属与它扣合时的扣合量设计为0.6-1.0之间，预留0.5的增加余量。

材料硬度在65-75度之间时，则硬胶或金属与它扣合时的扣合量设计为0.4-0.8之间，预留0.4的增加余量。

材料硬度在75-85度之间时，则硬胶或金属与它扣合时的扣合量设计为0.3-0.6之间，预留0.4的增加余量。

85度以上，抱歉，硬度基本接近塑胶的硬度了，没干过。

需要注意的是，圆钉的扣是正圆的，也就是扣合量为2侧的合计，不可按单边计算。

总结一下

1，塑胶与钣金弹力扣设计参数部分可用作金属压铸与钣金弹力扣参数参考。

2，以上所有设计参数都是由个人经验累积总结得出，并不是由材料力学，软件模拟计算得出，所以，以上参数仅做参考，不能用作设计权威数据。

来源：一木友人/j结构弹设计（微信公众号）