本章目的：了解塑膠件卡扣裝配設計要點。
卡扣是塑膠件裝配方式中最簡單、最快速、成本最低及最環保的裝配方式，卡扣裝配時無須使用螺釘旋具，裝配過程簡單，只需一個簡單的插入動作即可完成兩個或多個零件的裝配。
1.卡扣的分類
卡扣有多種分類方式。根據卡扣的形狀，常用的卡扣可以分為直臂卡扣、L形卡扣、U形卡扣和圓周卡扣等，如圖3-73所示。相對於直臂型卡扣，由於有效長度的增加,形和U形卡扣具有較大的彈性。
根據卡扣是否可以拆卸，卡扣分為可拆卸式卡扣和不可拆卸式卡扣，如圖3-74所示。
根據卡扣的截面是否變化，卡扣分為直臂卡扣和錐形卡扣，如圖3-75所示。
錐形卡扣是從卡扣的根部開始變細，與直臂卡扣相比，在卡扣根部厚度相同的情況下，錐形卡扣能冇效地減小卡扣的應力以及允許更大的變形量。錐形卡扣的另外一個應用是，當直臂卡扣強度不夠時，可以在其根部增加材料形成一個錐形卡扣來增加強度。
2.卡扣設計注意事項
在進行卡扣設計之前，需要了解以下重要因素：
>使用塑膠材料的力學性能。
>要裝配和拆卸的次數。
>裝配過程中卡扣能夠承受的應力和應變。
>裝配后作用於卡扣的機械壓力。
2.1 卡扣的尺寸
卡扣的尺寸需要保證卡扣具有足夠的強度和彈性，使得卡扣在裝配或拆卸過程中不會發生折斷而失效，因此合理的卡扣尺寸設計至關重要。一個典型的直臂卡扣尺寸設計如圖3-76所示。
卡扣厚度t = 0.5~0.6T
卡扣的根部圓角Rmin = 0.5t
卡扣的高度H = 5~10t
卡扣的裝配導入角 α= 25°~ 35°
卡扣的拆卸角度β：
β≈35°用於不需外力的可拆卸的裝配；
β≈45°用於需較小外力的可拆卸的裝配；
β≈80°~90°用於需很大外力的不可拆卸的裝配；
卡扣的頂端厚度Y≤t
卡扣的厚度和高度是決定卡扣的強度和彈性的主要因素。卡扣厚度太薄則強度弱，卡扣不能承受較大的組裝力；卡扣厚度太厚則卡扣沒有彈性，會因為在裝配過程中沒有足夠的偏移量而發生折斷，同時卡扣對應的塑膠壁容易出現縮水缺陷。
不同的塑膠材料因為其彈性模量等參數不同，其卡扣的尺寸會有所不同，可以通過相關的公式計算出所需要的卡扣尺寸。當然，最好的辦法是通過有限元分析來驗證卡扣的尺寸設計是否滿足受力需求。
2.1 卡扣根部增加圓角避免應力集中
卡扣最常見的失效方式是由於卡扣根部與零件壁尖銳連接，從而導致卡扣根部應力集中，以至於在裝配或拆卸過程中發生斷裂。因此卡扣根部需要避免尖角，至少保證卡扣厚度一半大小的圓角，卡扣的根部圓角設計如圖3-77所示。
2.3 卡扣均勻分布
如果兩個零件之間通過卡扣配合，那么卡扣需要均勻設置在零件的四周，以均勻承受載荷。如果零件容易發生變形，可以考慮讓卡扣靠近零件容易變形的地方，如零件的角落處。
//卡扣的間距需要依據卡扣的實際情況合理考慮。
2.4 使用定位柱輔助零件裝配和保證裝配尺寸精度
零件之間如果完全通過卡扣配合，由於卡扣尺寸精度較低，衝准保證零件之間的裝配精度要求，這是卡扣裝配的缺點。此時，可以通過增加定位柱和定位孔來保證零件之間的裝配尺寸和提高裝配精度。
使用定位柱和定位孔還有另外兩個好處。其一，在兩個零件裝配過程中，適當高度的定位柱和定位孔先於卡扣裝配特征之間接觸（也就是說，塑膠件上的定位柱高度高於卡扣的高度），可以為零件的裝配過程提供導向，提高裝配效率，此時定位柱的作用就起着導向的作用；其二，使用定位柱可以有效避免由於粗暴裝配動作而發生的卡扣損壞。
定位柱的使用如圖3-78所示。
2.5 卡扣設計避免增加模具復雜度
不合理的卡扣設計很容易增加注射模具的復雜度（見圖3-79a)，零件需要側向抽芯機構，增加模具成本。適當的卡扣設計優化就能簡化模具結構（見圖3-79b)。在卡扣根部開孔就可避免倒扣，注射模具不需要側向抽芯機構，簡化了模具結構。
2.6 卡扣設計需要考慮模具修改的方便性
卡扣設計一般需要經過多次的設計修改（包括修改卡扣的長度、厚度、偏移量等）才能滿足零件的裝配要求，因此，卡扣的設計尺寸可以稍微偏小，而不是一次性地把卡扣的尺寸做足，為之后的模具修改提供方便。
2.7 卡扣的設計指南
卡扣在機械不同行業的要求有很大的不同，所以一般做的較好的行業都有專用的卡扣設計指南，如手機的卡扣。
讀者在設計前可以先找找看專用的卡扣設計指南，並依據其進行設計。若沒有，再用通用的設計指南。
3.DFMA的運用
DFMA學以致用,事前遵循，事后補缺.
