Table of contents for The first snap-fit handbook : creating and managing attachments for plastic parts / Paul R. Bonenberger.

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Contents
1 Snap-Fits and the Attachment LevelTM Construct . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Reader Expectations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Snap-Fit Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4 Feature Level and Attachment Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.5 Using this Book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.5.1 The Importance of Sample Parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.5.2 Snap-Fit Novices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.5.3 Experienced Designers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.5.4 Design for Assembly Practitioners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.5.5 Engineering Managers and Executives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.6 Chapter Synopses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.7 Extending the ALC to Other Attachments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.8 Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.8.1 Important Points in Chapter 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2 Overview of the Attachment LevelTM Construct . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2 The Key Requirements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2.1 Strength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2.2 Constraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2.2.1 Improper Constraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2.3 Compatibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.2.4 Robustness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.3 Elements of a Snap-Fit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.3.1 Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3.1.1 Action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3.1.2 Attachment type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3.1.3 Retention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.3.1.4 Lock type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.3.1.5 Function Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.3.2 Basic Shapes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.3.2.1 Mating Part and Base Part . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.3.2.2 Basic Shape Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.3.2.3 Basic Shape Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.3.3 Engage Direction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.3.4 Assembly Motion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.3.5 Constraint Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.3.5.1 Locator Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.3.5.2 Lock Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.3.6 Enhancements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.3.7 Elements Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.4 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.4.1 Important Points in Chapter 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.4.2 Important Design Rules Introduced in Chapter 2 . . . . . . . . . . . . . . . 46
3 Constraint Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.2 Locator Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.2.1 Locator Styles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.2.1.1 Lug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.2.1.2 Tab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.2.1.3 Wedge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.2.1.4 Cone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.2.1.5 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.2.1.6 Catch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.2.1.7 Surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.2.1.8 Land . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.2.1.9 Edge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.2.1.10 Hole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.2.1.11 Slot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.2.1.12 Cutout. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.2.1.13 Living Hinge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.2.2 Design Practices for Locator Pairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.2.2.1 Terminology. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.2.2.2 Locator Pairs, Constraint and Strength . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.2.2.3 Locator Pairs and Ease of Assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.2.2.4 Locator Pairs and Dimensional Control . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.2.2.5 Locator Pairs and Mechanical Advantage . . . . . . . . . . . . . . 65
3.2.2.6 Locator Pairs and Compliance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.2.2.7 Locators Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.3 Lock Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.3.1 Lock Feature Styles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.3.2 Cantilever Beam Locks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.3.2.1 The Deflection Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3.3.2.2 The Retention Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.3.2.3 Cantilever Lock Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.3.2.4 Locators as Cantilever Locks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.3.2.5 Lock Pairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
xiv Contents
3.3.2.6 Cantilever Lock Assembly Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3.3.2.7 Cantilever Lock Retention and
Disassembly Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3.3.3 Planar Locks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3.3.4 Trap Locks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.3.4.1 Trap Assembly Behavior. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
3.3.4.2 Trap Retention and Disassembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
3.3.4.3 Traps and Lock Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
3.3.5 Torsional Lock. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3.3.6 Annular Lock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
3.3.7 Lock Pairs and Lock Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
3.4 Selecting a Locking Feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
3.5 Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
3.5.1 Important Points in Chapter 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3.5.2 Design Rules Introduced in Chapter 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
4 Enhancements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4.2 Enhancements for Assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.2.1 Guidance Enhancements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.2.1.1 Guides. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.2.1.2 Clearance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
4.2.1.3 Pilots. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
4.2.2 Product Example 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4.2.3 Product Example 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
4.2.4 Product Example 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
4.2.5 Operator Feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4.2.6 Product Example #3 Revisited . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
4.2.7 Assembly Enhancements Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
4.3 Enhancements for Activating and Using Snap-Fits . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
4.3.1 Visuals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
4.3.2 Assists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
4.3.3 User Feel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
4.4 Enhancements for Snap-Fit Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
4.4.1 Guards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
4.4.2 Retainers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
4.4.3 Compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
4.4.3.1 Compliance through Local Yield . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
4.4.3.2 Compliance through Elasticity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.4.3.3 Isolators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.4.4 Back-Up Locks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.5 Enhancements for Snap-Fit Manufacturing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
4.5.1 Process-Friendly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
4.5.2 Fine-Tuning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Contents xv
4.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
4.6.1 Important Points in Chapter 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
4.6.2 Design Rules Introduced in Chapter 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
5 Other Snap-Fit Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
5.1 The Importance of Constraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
5.1.1 Constraint Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
5.1.2 Constraint Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
5.1.2.1 Perfect Constraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
5.1.2.2 Proper Constraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
5.1.2.3 Proper Constraint in Less than 12 DOM . . . . . . . . . . . . 139
5.1.2.4 Under-Constraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
5.1.2.5 Over-Constraint. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
5.1.2.6 General Constraint Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
5.1.3 The Constraint Worksheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
5.1.4 Additional Comments on Constraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
5.2 Lock Decoupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
5.2.1 The Lock Feature Paradox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
5.2.2 Decoupling Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
5.2.3 Levels of Decoupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
5.2.3.1 No Decoupling (Level 0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
5.2.3.2 Level 1 Decoupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
5.2.3.3 Level 2 Decoupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
5.2.3.4 Level 3 Decoupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
5.2.3.5 Level 4 Decoupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
5.2.4 Decoupling Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
5.3 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
5.3.1 Important Points in Chapter 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
5.3.2 Design Rules Introduced in Chapter 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
6 Feature Design and Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
6.1 Pre-Conditions for Feature Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
6.2 Material Property Data Needed for Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
6.2.1 Sources of Materials Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
6.2.2 Assumptions for Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
6.2.3 The Stress-Strain Curve. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
6.2.4 Establishing a Design Point . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
6.2.4.1 For Applications Where Strain is Fixed. . . . . . . . . . . . . . 169
6.2.4.2 For Applications Where Strain is Variable . . . . . . . . . . . . 170
6.2.4.3 Materials With a Definite Yield Point . . . . . . . . . . . . . . . 170
6.2.4.4 Materials Without a Definite Yield Point . . . . . . . . . . . . . 170
6.2.4.5 The Secant Modulus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
6.2.4.6 Maximum Permissible Strain Data . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
xvi Contents
6.2.5 Coefficient of Friction (m). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
6.2.6 Other Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
6.3 Cantilever Hook Design Rules of Thumb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
6.3.1 Beam Thickness at the Base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
6.3.2 Beam Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
6.3.3 Insertion Face Angle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
6.3.4 Retention Face Depth. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
6.3.5 Retention Face Angle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
6.3.6 The Threshold Angle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
6.3.7 Beam Thickness at the Retention Feature . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
6.3.8 Beam Width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
6.3.9 Other Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
6.4 Initial Strain Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
6.5 Adjustments to Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
6.5.1 Adjustment for Stress Concentration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
6.5.2 Adjustment for Wall Deflection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
6.5.3 Adjustment for Mating Feature Deflection . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
6.5.4 Adjustments for Effective Angle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
6.5.4.1 Effective Angle for the Insertion Face . . . . . . . . . . . . . . 193
6.5.4.2 Effective Angle for the Retention Face . . . . . . . . . . . . . 195
6.5.5 Adjustments Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
6.6 Assumptions for Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
6.7 Using Finite Element Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
6.8 Determine the Conditions for Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
6.9 Cantilever Hook Analysis for a Constant Rectangular Section Beam . . . 199
6.9.1 Section Properties and the Relation between Stress and Strain . . . 199
6.9.2 Evaluating Maximum Strain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
6.9.2.1 Adjusting Maximum Allowable Strain for
Stress Concentrations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
6.9.2.2 Calculating the Maximum Applied Strain in a Constant
Section Beam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
6.9.2.3 Adjusting the Calculated Strain for Deflection
Magnification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
6.9.3 Calculating Deflection Force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
6.9.4 Adjusting for Mating Part=Feature Deflection. . . . . . . . . . . . . . . 204
6.9.5 Determine Maximum Assembly Force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
6.9.5.1 Determine the Effective Insertion Face Angle . . . . . . . . . 205
6.9.6 Determine Release Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
6.9.6.1 Calculate the Effective Retention Face Angles . . . . . . . . 206
6.9.6.2 Calculate the Separation Forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
6.9.6.3 Other Retention Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
6.10 Cantilever Hook Tapered in Thickness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
6.11 Cantilever Hook Tapered in Width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
6.12 Cantilever Hook Tapered in Thickness and Width . . . . . . . . . . . . . . . . 212
6.13 Modifications to the Insertion Face Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Contents xvii
6.14 Modifications to the Retention Face Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
6.15 Other Feature Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
6.16 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
6.16.1 Important Points in Chapter 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
7 The Snap-Fit Development Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
7.1.1 Concept Development vs. Detailed Design . . . . . . . . . . . . . . . . 219
7.1.2 A General Development Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
7.2 The Snap-Fit Development Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
7.2.1 Is the Application Appropriate for a Snap-Fit? (Step 0). . . . . . . . 224
7.2.2 Define the Application (Step 1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
7.2.3 Benchmark (Step 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
7.2.3.1 Rules for Benchmarking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
7.2.4 Generate Multiple Attachment Concepts (Step 3) . . . . . . . . . . . . 232
7.2.4.1 Select Allowable Engage Directions (Step 3.1) . . . . . . . . 233
7.2.4.2 Identify All Possible Assembly Motions (Step 3.2) . . . . . 234
7.2.4.3 Engage Directions, Assembly Motions and
Worker Ergonomics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
7.2.4.4 Select and Arrange Constraint Pairs (Step 3.3) . . . . . . . . 237
7.2.4.5 Add Some Enhancement Features (Step 3.4) . . . . . . . . . 242
7.2.4.6 Select the Best Concept for Feature Analysis and
Detailed Design (Step 3.5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
7.2.5 Feature Analysis and Design (Step 4). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
7.2.5.1 Lock Alternatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
7.2.6 Confirm the Design with Parts (Step 5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
7.2.7 Fine-Tune the Design (Step 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
7.2.8 Snap-Fit Application Completed (Step 7) . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
7.3 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
7.3.1 Important Points in Chapter 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
8 Diagnosing Snap-Fit Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
8.1.1 Rules for Diagnosing Snap-Fit Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
8.1.2 Mistakes in the Development Process. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
8.2 Attachment Level Diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
8.2.1 Most Likely Causes of Difficult Assembly . . . . . . . . . . . . . . . . 258
8.2.2 Most Likely Causes of Distorted Parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
8.2.3 Most Likely Causes of Feature Damage . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
8.2.4 Most Likely Causes of Loose Parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
8.3 Feature Level Diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
8.4 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
8.4.1 Important Points in Chapter 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
xviii Contents
9 Creating a Snap-Fit Capable Organization?Beyond
Individual Expertise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
9.2 Terminology. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
9.3 Harmful Beliefs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
9.4 Suggested Initiatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
9.4.1 Initiatives for Getting Started . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
9.4.2 Initiatives for Developing Organizational Capability . . . . . . . . . . . 272
9.5 The Snap-Fit Capability Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
9.5.1 Vision, Mission, and Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
9.5.2 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
9.5.2.1 Essential Objectives for Individual Capability . . . . . . . . . . 274
9.5.2.2 Recommended Objectives for a Snap-Fit
Capable Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
9.5.3 Strategies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
9.5.3.1 Near-Term Strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
9.5.3.2 Long-Term Strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
9.6 Details of the Initiatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
9.6.1 Provide Education and Training. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
9.6.2 Provide Technical Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
9.6.3 Identify Low-Risk Applications as a Starting Point. . . . . . . . . . . . 278
9.6.4 Use Physical Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
9.6.5 Provide Benchmarking Opportunities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
9.6.6 Include Snap-Fit Technical Requirements in Your Bidding
and Purchasing Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
9.6.7 Identify Intermediate Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
9.6.8 Identify and Empower a Snap-Fit ??Champion?? . . . . . . . . . . . . . . 282
9.6.9 Identify and Empower a Snap-Fit ??Technology Leader?? . . . . . . . . 282
9.6.10 Make Snap-Fits Visible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
9.6.11 Link the Snap-Fit Effort to Other Business Strategies . . . . . . . . . . 283
9.6.12 Create and Maintain a Library of Preferred Concepts . . . . . . . . . . 283
9.6.13 Have a Model of the Snap-Fit Technical Domain . . . . . . . . . . . . . 284
9.6.14 Reward Teamwork and Make Snap-Fits Interesting . . . . . . . . . . . . 288
9.6.15 Identify Supportive Customers and Suppliers. . . . . . . . . . . . . . . . 288
9.6.16 Initiatives Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
9.7 Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
9.7.1 Important Points in Chapter 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
9.7.2 Cautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
Appendix A?Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
Contents xix

Library of Congress Subject Headings for this publication:

Assembly-line methods.
Fasteners -- Design and construction.
Plastics -- Molding.
Production engineering.