一般螺丝扭力规范:

当螺丝材质与被锁材料相同时,则使用如下页之扭力规格。当螺丝与被锁物质不同材质时则使用较小扭力材质之扭力。

所使用的螺丝规格小于等于#10-32M4螺丝时可设定±20%的扭力公差。大于#10-32M4螺丝之较大螺纹时,螺丝扭力可设定±10%的公差。

一、尼龙(NYLON)材质螺丝扭力规格:
二、铝(AUMINUM)材质螺丝扭力规格:
三、磷青铜(PHOSPHOR BRONZE)材质螺丝扭力规格:
四、黄铜(BRASS)材质螺丝扭力规格:
五、铁(STEEL)材质螺丝扭力规格:
自攻螺丝扭力规范:
一、自攻钉的拧紧过程:
一是导向定位,二是拧入并攻丝,三是拧紧装配。拧紧的扭矩不能过高,过拧后易导致塑料件破坏失效。
1、攻丝阶段:螺钉在塑料光孔中攻出螺纹,保证后续的拧紧,攻丝角度一般较大,如下所示,攻丝角度超过1000°。因此该阶段,拧紧枪的转速一般较高,该阶段的最高扭矩就是攻丝扭矩,即拧入扭矩。一般不建议攻丝扭矩太高。
2、贴合至线性最大扭矩点:拧紧段直线的最低扭矩为贴合扭矩,拧紧段直线的最高扭矩为线性最大扭矩,该段为塑料自攻钉的工艺扭矩点的位置,为零件产生有效夹紧力的位置。
3、线性最大扭矩至破坏扭矩点:过了线性最大扭矩点后,塑料开始发生不可逆的破坏,当达到破坏扭矩时,塑料拧紧孔出现开裂等失效。
4、破坏扭矩点后:塑料进一步破坏,扭矩开始降低,直至接近零。

二、.自攻螺丝设计选型指南

2.1 螺丝类型选择

  • Type AB(尖头、细牙):

    • 适用材料: 软质塑料,如PS、ABS、PP、PE。

    • 特点: 成型扭矩较低,易于驱动,防振动性能一般。

  • Type B(钝头、细牙):

    • 适用材料: 软质至中硬质塑料,如ABS、PC、PC/ABS。

    • 特点: 比Type AB有更好的保持力和抗振动能力,需要更高的驱动扭矩。

  • Type BT(三棱端、细牙):

    • 适用材料: 与Type B类似,但尖端设计能更好地排出碎屑,适用于盲孔。

  • Type T(自钻型,粗牙):

    • 适用材料: 韧性塑料,如PP、PE、Nylon。或用于需要自钻孔的场合。

    • 特点: 螺纹间距大,牙深,提供极高的抗拉出力和保持力,但需要高驱动扭矩,对塑料的应力也更大。

  • Type Taptite® / 三角螺纹:

    • 适用材料: 广泛适用于各种塑料,尤其在需要高抗振动性和低内应力的场合。

      螺丝扭矩设计值规范参考
    • 特点: 螺纹截面呈三角形,能形成挤压效果,降低径向应力,提高结合强度和抗松动能力。

三、关键设计参数:

  • 导向孔直径(D):

    • 基本原则: 导向孔直径约为螺丝公称直径的75% – 85%。具体数值需根据塑料硬度和螺丝类型调整。

    • 硬质塑料(如PC, PMMA): 取上限(例如85%)。

    • 软质/韧性塑料(如PP, PE): 取下限(例如75%)。

    • 导向孔过小会导致高驱动扭矩、塑料开裂或螺丝断裂。

    • 导向孔过大会导致低保持力、滑牙和螺丝脱落。

  • 嵌入深度(H):

    • 基本原则: 嵌入深度至少应为螺丝公称直径的2.5 – 3倍。

    • 例如,对于M3的螺丝,嵌入深度应至少为7.5mm – 9mm。

    • 对于高应力或振动环境,建议嵌入深度达到直径的3倍以上。

  • boss柱设计:

    • 壁厚: boss柱的外壁厚至少应为导向孔直径的1.5 – 2倍,以确保足够的强度,避免胀裂。

    • 拔模斜度: 应设计适当的拔模斜度以便脱模。

    • 加强筋: 在boss柱根部增加加强筋,可以有效分散应力,防止boss柱从底部撕裂。

三. 常用塑胶材料与螺丝匹配及扭力参考:

塑胶材料类型
材料特性
推荐螺丝类型
导向孔直径建议 (M3)
参考扭矩范围 (N·m) 关键注意事项
ABS
中硬度、良好韧性
Type AB, Type B, Type BT
2.4 – 2.6 mm
1.0 – 1.8
综合性能均衡,导向孔设计是关键。
聚碳酸酯 (PC)
高硬度、高强度、易应力开裂
Type B, Type BT, Taptite®
2.5 – 2.7 mm
1.5 – 2.5 极易应力开裂!

 必须使用大导向孔,避免过紧。建议使用三角螺纹以降低径向应力。
PC/ABS 合金
兼具PC强度和ABS韧性
Type B, Type BT, Taptite®
2.4 – 2.6 mm
1.2 – 2.0
比纯PC更耐应力开裂,但仍需注意。
聚丙烯 (PP)
软质、韧性好、易蠕变
Type T (粗牙), Type AB
2.2 – 2.4 mm
0.8 – 1.5
粗牙螺丝提供更好的抗拉出力。长期使用需考虑材料蠕变导致的夹紧力下降。
聚乙烯 (PE)
非常软、韧性极好
Type T (粗牙)
2.1 – 2.3 mm
0.7 – 1.2
必须使用粗牙螺丝以获得足够的保持力。扭矩值较低,易滑牙。
尼龙 (PA6, PA66)
坚韧、耐磨、吸湿
Type B, Type T, Taptite®
2.3 – 2.5 mm
1.2 – 2.2
吸湿后尺寸和机械性能会变化。干燥环境下可承受较高扭矩。
聚苯乙烯 (PS/HIPS)
硬而脆
Type AB, Type B
2.5 – 2.7 mm
0.8 – 1.5
材料较脆,容易开裂,驱动扭矩不宜过高。
POM (聚甲醛)
高刚性、低摩擦、易蠕变
Type B, Taptite®
2.4 – 2.6 mm
1.0 – 1.8
具有良好的抗疲劳性,但同样存在蠕变问题。
PMMA (亚克力)
非常硬、极脆
Type B (谨慎使用), Taptite®
2.6 – 2.8 mm
0.5 – 1.0 极易开裂!

 尽可能避免使用自攻螺丝。如必须使用,需超大导向孔和极低扭矩。建议使用热熔螺母或嵌件。

重点注意事项:
(1)塑料自攻钉的拧紧扭矩设计基本原则为:保证被连接件贴合并有效拧紧;不过拧,导致塑料件损坏失效。
(2)拧紧扭矩设计时,零件的测试数量需保证在23组以上,在扭矩影响因子为0.3和0.5时确定合适的工艺扭矩,同时保证工艺扭矩不超过最小破坏扭矩的0.6倍。
(3)拧紧扭矩的范围为0.5倍工艺扭矩至1.2倍工艺扭矩。


十一月的落叶写满故事,在这个沉淀与启程的时节,愿你收起所有的遗憾与彷徨,在炉火旁,带着温暖与希望,迎接新的开始。

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