螺絲與螺母基本介紹及螺絲柱的設(shè)計(jì)要求-06-20-2013

1、1.1.螺絲、螺母的基本介紹1.11.1 螺絲的種類：自攻螺絲的螺紋分為粗牙和細(xì)牙，一般稱為 typeAtypeA 和 typeABtypeAB，絕大多數(shù)都用 ABAB 牙。自攻螺絲不需要與內(nèi)螺紋配合，只需有預(yù)制孔，攻入時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生配合螺紋，多用在木材、塑膠等質(zhì)地較軟的材料上面。自攻螺絲屬于非標(biāo)。機(jī)械螺絲與自攻螺絲的區(qū)別 ：一是他們的螺紋。機(jī)械螺紋一般多用粗牙，需與相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)螺紋配合縮緊， 一般多為螺母 或著有螺紋的金屬件。機(jī)械螺紋主要有公制標(biāo)準(zhǔn)、美制標(biāo)準(zhǔn)、英制標(biāo)準(zhǔn)，公制標(biāo)準(zhǔn)和美制標(biāo)準(zhǔn)螺紋角為 6060 度，英制為 5555 度。公制標(biāo)準(zhǔn)以螺距表示、美制和英制標(biāo)準(zhǔn)則以一英寸多少 牙來(lái)表示。1.

2、21.2 螺絲的主要參數(shù)螺紋1、 大徑 d(D)d(D)螺紋的最大直徑，即外螺紋的牙頂(或內(nèi)螺紋的牙底)，相重合的假想的 圓柱面的直徑，也叫螺紋的公稱直徑。2、 小徑 d1d1 ( D1D1 )螺紋的最小直徑，即與外螺紋牙底(或內(nèi)螺紋牙頂)相重合的假想圓柱 面的直徑3、 中徑 d2d2 ( D2D2) 一個(gè)假想圓柱面的直徑，其母線通過(guò)牙型上牙厚和牙間寬相等圓柱面的 直徑4、 螺距 P P 相鄰兩牙在中徑上的對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間軸向距離。5、 導(dǎo)程 S S 同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。6、 螺紋升角$在中徑圓柱上螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間夾角。7、 牙型角a軸向剖面內(nèi)螺

3、紋牙型兩側(cè)面的夾角。8、 牙型斜角3軸向剖面內(nèi)螺紋牙型一側(cè)邊與螺紋軸線的垂線間的夾角。螺紋的壬葛彘麹騎松血1.31.3 螺絲頭的形狀fITfCHESS (0 BiramG 球面中1i頭陽(yáng)H(乃 平O頭TRUSS (T)孑頭111iFLATFLAT (K(KH01W側(cè)HEXOL?(H)HiCO平航頭圈頭ASAWAJHERfHR)嵩介決prnBIIJ嘗CAP (C)SW (SQ)也也(0)卩/Mi-nrrop foul、輕囲方*星窺頭QDOD1.41.4 螺絲頭的槽型r 15L0TT5L0TT少6)6)一曲PHIlLiFSSKEWSSKEWS (+)(+)十字槽seirKEseirKE soci(

4、asoci(a確)內(nèi)方S S口fZXAGffiifZXAGffii幀S SO O曲助內(nèi)赫o o俺 U0U0 3 3無(wú)t t恢心SLOnEB&SWESLOnEB&SWESCtSEBSCtSEB 一宇防插口TOra-SETTOra-SETTRL-ftlRCTRL-ftlRC(M(M三貝戰(zhàn)鳳車曙TAEPURTAEPUR TORXTORXEESITMiEESITMi (TIE)(TIE) SUOTTEQiPUlLIPSUOTTEQiPUlLIPOOaBIWIOHOOaBIWIOHTRIANGLETRIANGLEmvj.(iR)三甬槽H H DRIVEDRIVE (H)(H)工字檐SPE

5、CIALSPECIAL OIOSSOIOSS00INBEtrTEDINBEtrTED tHIM)tHIM)T T觀tTX)tTX)QIM1.51.5 常見(jiàn)螺絲材質(zhì)a.a.低碳鋼b.b. SS-304SS-304c.c. SS-302SS-302d.d.鋁合金 50525052d.d.黃銅e.e.青銅f.f.銻銅其中低碳鋼用的最為廣泛，價(jià)格便宜，強(qiáng)度較好，能適應(yīng)于一般電子產(chǎn)品的要求。當(dāng)然有時(shí) 為了需要更高的機(jī)械強(qiáng)度時(shí)，就可以考慮用不銹鋼SS304,SS304,它的缺點(diǎn)是價(jià)格較高。1.61.6 螺絲的表面處理a.a.鍍鋅b.b.鍍鎳c.c.鍍錫d.d.鍍鋅綠膜處理. .e.e.鍍五彩f.f.抗氧化

6、處理. .1.71.7 螺母的種類螺母是將兩個(gè)部件緊密連接起來(lái)的零件，通過(guò)內(nèi)側(cè)的螺紋，跟同等規(guī)格的螺絲、螺栓連接在一起。螺母和螺絲、螺栓的連接屬于可拆卸連接，當(dāng)把螺母從螺絲、螺栓上旋下后，兩個(gè)被 連接的部件可分離。1 1）碳鋼或不銹鋼系列：自鎖螺母防松螺母鎖緊螺母四爪螺母旋入螺母保險(xiǎn)螺母細(xì)桿螺釘連接螺母自鎖六角蓋形螺母 專用地腳螺釘用螺母 六角冕形薄螺母 吊環(huán)螺母細(xì)牙全金屬六角法蘭面鎖緊螺母全金屬六角法蘭面緊螺母細(xì)牙非金屬嵌件六角法蘭面鎖緊螺母細(xì)牙六角法蘭面螺母焊接方螺母焊接六角螺母扣緊螺母嵌裝圓螺母帶槽圓螺母?jìng)?cè)面帶孔圓螺母端面帶孔圓螺母小圓螺母 圓螺母環(huán)形螺母蝶形螺母2 2）銅材和無(wú)鉛銅系列

7、：銅螺母鑲嵌銅螺母滾花銅螺母嵌裝銅螺母注塑銅螺母等3 3 ）合金螺母系列：鋅銅合金螺母等1.81.8 六角螺母六角螺母與螺栓、螺釘配合使用，外形呈正六邊形，應(yīng)用廣泛，主要分為內(nèi)六角螺母和外六 角螺母。 1. 9 嵌入螺母采用各種壓花線材生產(chǎn)（一般是鉛黃銅，如 H59H59、36043604、36023602）制作的銅螺母. .我們?nèi)粘＝佑|到的的嵌入式滾花銅螺母都采用精密自動(dòng)車床加工而成。嵌入式滾花銅螺母主要的作業(yè)方式是模具注塑套啤或者后埋入，如果采用模具注塑，PA/NYLOY/PETPA/NYLOY/PET 的熔點(diǎn)都在 200200C以上， 嵌入螺母被熱熔進(jìn)塑件后溫度迅速變咼，注塑 成型后，塑

8、料體迅速冷卻結(jié)晶變硬，如果嵌入螺母溫度還處在高溫，那就有可能導(dǎo)至銅螺母邊攻牙邊壓花，這樣的加工方式可以生產(chǎn)一些非標(biāo)尺寸的滾花銅螺母，嵌入銅螺母壓花的形狀可隨用戶選擇，如網(wǎng)紋、八字壓花、人字壓花等各種滾花紋路。與塑料件接觸的地方開(kāi)始松脫或出現(xiàn)裂縫。不是碳鋼螺母。嵌入式銅螺母的外紋滾花有兩種方式成形， 行生產(chǎn)，一般這種方式的拉花紋路為直紋,所以在嵌入螺母的注塑中都使用銅材質(zhì)的螺母而一種是采用銅質(zhì)的原材料拉花成形后在上設(shè)備進(jìn)另一種是采用光圓的銅材料直接在生產(chǎn)的過(guò)程中1 1）注塑套啤模具注塑前把螺母預(yù)先固定在模具上，注塑后塑膠凝固將螺母包緊。2 2 ）熱壓安裝適合熱塑型材料注塑完成后把螺紋嵌件安裝進(jìn)塑

9、料部件?？梢杂檬謩?dòng)或者全自動(dòng)機(jī)器進(jìn)行安裝螺紋嵌件會(huì)被加熱到塑料的熔化溫度。塑料融液會(huì)流入螺母的底部槽中。冷卻后，不會(huì)有應(yīng)力。特性1 1 短的注塑時(shí)間，從而降低塑料件的制造成本2 2 安全，沒(méi)內(nèi)應(yīng)力3 3 高的軸向拉力和抗扭矩性能4 4 可重復(fù)旋入3 3）超聲波安裝適合熱塑性塑料超聲波安裝在超聲波下，塑料融化并流入嵌件底部切槽。冷卻后，不會(huì)有應(yīng)力。2.常見(jiàn)的螺絲柱類型2.1自攻牙型塑膠螺絲柱塑膠自攻牙型螺絲柱使用的是自攻牙螺絲，在電子產(chǎn)品行業(yè)使用廣泛，成本低，制造簡(jiǎn)單。但是不適合于經(jīng)常需要拆卸的場(chǎng)合，經(jīng)常拆卸會(huì)導(dǎo)致螺絲柱滑牙， 這個(gè)跟塑膠的材料也有關(guān)系，像一般常用的 ABSABS、PCPC 等主

10、體結(jié)構(gòu)材料上只能拆卸7 7 次左右。2.2鑲螺母型塑膠螺絲柱鑲螺母型塑膠螺絲柱使用的是機(jī)牙螺絲，在數(shù)碼、手機(jī)行業(yè)使用較為廣泛，制造復(fù)雜、成本高、 因?yàn)橛玫臋C(jī)牙螺絲，因此可多次反復(fù)拆卸、而且連接可靠性也高。2.32.3 鈑金翻邊螺絲柱鈑金翻邊攻牙又叫抽孔、 翻孔，就是在一個(gè)較小的基孔上抽成一個(gè)稍大的孔，再攻牙，主要用板厚比較薄的鈑金加工，增加其強(qiáng)度和螺紋圈數(shù)，避免滑牙。制造簡(jiǎn)單，成本低。3.3.螺絲柱的基本設(shè)計(jì)原則3.1 塑膠類螺絲柱的設(shè)計(jì)螺絲柱的作用：螺絲柱是用以裝配產(chǎn)品、及支撐承托其它零件之用。 螺絲柱主要分為自攻螺絲柱和鑲螺母型螺絲柱。這些應(yīng)用均要有足夠強(qiáng)度支持壓力而不致于破裂。螺絲柱的設(shè)

11、計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是最常見(jiàn)的，但往往也是容易忽略的地方。設(shè)計(jì)的不當(dāng)，容易引起打螺釘發(fā)白、爆裂、弓 I 發(fā)的縮水、滑牙、根部斷裂等等不良現(xiàn)象。3.1.13.1.1自攻型螺絲柱1 1 ）螺柱的尺寸問(wèn)題外徑和內(nèi)徑的分配多少合適？螺柱與螺釘?shù)呐浜铣叽缭趺唇o？還有插入件柱孔應(yīng)如何設(shè)計(jì)？塑膠螺絲柱參考尺寸. .D D = =公稱直徑 X X 外徑系數(shù)，d d = = 公稱直徑 X X 孔系數(shù)S S = =公稱直徑 X X 螺紋深度系數(shù). .s s 表示螺絲旋入螺絲柱的深度2 2）螺絲柱的內(nèi)孔設(shè)計(jì)1芻攻螺絲預(yù)孔設(shè)計(jì)墜考塑膠）理建格Z 02. 32. 62.03.03,5孔徑怎求預(yù)孔直徑A8SL 71. 9玄22

12、.42,52用HIPSL 71.92,2乙42,5PCL 7Z02. 32.42.63,0 -SANrL72. 02” 32.42.6 34PQM1,61, 312.32.4PA2. 02.32.4 n門彳血丁PP2-22號(hào)D D 表示螺絲柱外徑，d d 表示螺絲柱內(nèi)徑（預(yù)孔），h h 表示螺絲柱的咼度，t t 表示產(chǎn)品料厚螺絲柱的形狀以圓形為主，其它形狀則加工不易螺絲柱高度一般是不會(huì)超過(guò)支柱直徑的兩倍半。因過(guò)高的支柱會(huì)導(dǎo)致塑膠部件成型時(shí)困氣（長(zhǎng)度太長(zhǎng)時(shí)會(huì)引起氣孔，燒焦，充填不足等）。螺絲柱的位置不能太接近轉(zhuǎn)角或外側(cè)壁，應(yīng)與產(chǎn)品外壁保持一段距離：螺絲柱離產(chǎn)品外壁太近會(huì)產(chǎn)生縮水痕、空穴、或增加內(nèi)

13、應(yīng)力等不良影響。因此，支柱與產(chǎn)品外壁保持一段距離。3 3）螺絲柱的強(qiáng)度問(wèn)題：加強(qiáng)筋怎么加？尺寸和形狀如何定？另外也要考慮到筋位省模的問(wèn)題。螺絲柱盡量不要單獨(dú)使用， 應(yīng)盡量連接至外壁或輔以三角加強(qiáng)筋，目的是加強(qiáng)支柱的強(qiáng)度及使膠料流動(dòng)更順暢。（三角加強(qiáng)筋對(duì)改善薄壁支柱的膠料流動(dòng)特別適用）設(shè)計(jì)螺絲柱時(shí)，增加根部 R R 角、增加螺絲柱壁厚在一定程度上加強(qiáng)了螺絲柱的強(qiáng)度，但同時(shí)也會(huì)有縮水的風(fēng)險(xiǎn)；因此，支柱的設(shè)計(jì)須要從這兩方面取得平衡。4）螺柱的配合問(wèn)題:（1 1 ）螺絲柱的口部倒斜角有利于裝配時(shí)導(dǎo)正，這樣可以避免開(kāi)始鎖螺絲時(shí)易鎖偏的問(wèn)題JJLNGNGOI不好嫩朗叨cO田(!罰(2 2 )跟螺絲柱配合的

14、另一柱子口部有一個(gè)凹臺(tái)，起到導(dǎo)向作用，可以減小螺絲一開(kāi)始時(shí)的 應(yīng)力。有利于兩結(jié)構(gòu)件的裝配。5)螺絲柱的縮水問(wèn)題：膠厚不均引起的縮水、應(yīng)力集中引起斷裂等問(wèn)題的避免和解決措施。 螺絲柱周圍可用除去部分肉厚 ( (即開(kāi)火山口) )來(lái)防收縮下陷螺絲柱底部縮水改夠啟0K凹凹哥叨D 3矗曲3.1.23.1.2鑲螺母型螺絲柱的設(shè)計(jì)1 1）螺絲柱的尺寸問(wèn)題圖中 A A 表示銅螺母的外徑，D D 表示螺絲柱的外徑,d,d 表示螺絲柱的孔徑 螺絲柱的外徑應(yīng)該是銅螺母外徑的 1.1.5 5倍，即 D=1.5AD=1.5A。螺絲柱的內(nèi)徑=A-0.5=A-0.5其它的一些設(shè)計(jì)原則同自攻型螺絲柱。2 2）螺絲柱的品質(zhì)重點(diǎn)

15、(1 1)螺絲柱的高度尺寸(2 2 )螺母與螺絲柱頂部平齊如果螺母高出螺絲柱頂面，會(huì)導(dǎo)致靠螺絲柱連接的兩結(jié)構(gòu)件無(wú)法裝配到位。所以一般都允許螺母比螺絲柱低 0-0.2mm.0-0.2mm. (HYT(HYT 標(biāo)準(zhǔn)為 0-0.15mm)0-0.15mm)(3 3)鑲?cè)肼萁z柱的螺母能承受2.5kg2.5kg 的扭力和 15kg15kg 的拉力。3.23.2 鈑金件螺絲柱的設(shè)計(jì)(1 1 )鈑金件翻邊攻牙正常的淺翻邊高度一般是材料厚度的一半左右，厚度基本沒(méi)有變化；如果允許有厚度減薄30-40%30-40%時(shí)，可得到比正常翻邊高度大高40-60%40-60%的高度，允許減薄 50%50%時(shí)，可得最大的翻邊

16、高度，當(dāng)板厚較大時(shí)，如2.02.0、2.52.5 等以上的板厚，便可直接攻絲。(2)(2)鈑金鉚接螺絲柱3.33.3 壓鑄件螺絲柱的設(shè)計(jì)螺母和螺1 1） 鑄造工藝角鑄造工藝角能使金屬填充時(shí)流動(dòng)平穩(wěn)，氣體容易排出，并可避免因銳角而產(chǎn)生裂紋。對(duì)于需要進(jìn)行電鍍和涂飾的壓鑄件， 圓角可以均勻鍍層，防止尖角處涂料堆積。在鋅合金、鎂合金、 鋁合金壓鑄件的螺絲柱設(shè)計(jì)時(shí)需要留有R0.5R0.5 的鑄造工藝角。2 2） 脫模斜度為了便于從壓鑄型腔取出鑄件，壓鑄件螺絲柱應(yīng)具有恰當(dāng)?shù)拿撃Ｐ倍取Ｃ撃Ｐ倍扔?，愈易產(chǎn)生脫型卡模和鑄件的變形、裂紋，另外脫模劑的消耗量也會(huì)增加。這樣，不僅降低了成品率, ,也使壓鑄作業(yè)性惡化

17、。為此，合理設(shè)計(jì)和選取壓鑄件的脫模斜度是十分重要的。壓鑄件螺絲柱的脫模斜度的選取主要與鑄造合金的種類和螺絲柱的高度有關(guān)，鑄造斜度不計(jì)入公差范圍內(nèi)。各類合金鑄件螺絲柱的鑄造斜度鑄件內(nèi)腔深度 mmmm鑄件材料66686881081010151015152015202030203030603060l./Jhr-2螺紋規(guī)籽:M2.5I皿5M4材5M6M8di2.303. IB3.63 4-.70 5,587.45Z40 2&3.307060d2Z20 Z603.063,484,8 5.387J52.30 Z703*60 +?50 507.304.2事5.05.8?8.31013.3入探度t5鋅

18、合金2 2 30302 21 1 45451 1 30301 1 15151 10 0 4545鋁合金4 43 330303 32 230302 21 130301 11515銅合金15 54 43 330303 312 2303012 21 130301 13 3）壓鑄件自攻牙螺絲孔設(shè)計(jì)下表推薦了不同尾部形狀的自攻牙螺絲用于不同五金材料的預(yù)孔參考值。因材料和加工方法不同，預(yù)孔值也必須相應(yīng)改變。（預(yù)孔尺寸的偏差為 H12H12）自攻蛭建邊計(jì)辱弩f生金wmwm度預(yù)孔贏密鋼不桃彳紳?L莊損壓孔徑鎧孔或光帶沖和沖孔誠(chéng)根壓亂桂蝕虱貳光滔沖扎沖孔更徨詁孔匱徑?jīng)_孔更翟0.400.400.4i0.4iiTwiTw0.0. 6060i. i. wjwj1 1占0 00. BO.1.401.400.0. 7575i.cai.ca1,651,651.701.701.501.501.9C1.9CL8QL8QST2ST20.0. 4040CO.CO. 46)