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#10-32或M4螺丝时可设定±20%的扭力公差。大于#10-32或M4螺丝之较大螺纹时,螺丝扭力可设定±10%的公差。
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
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Type AB(尖头、细牙):
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适用材料: 软质塑料,如PS、ABS、PP、PE。
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特点: 成型扭矩较低,易于驱动,防振动性能一般。
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Type B(钝头、细牙):
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适用材料: 软质至中硬质塑料,如ABS、PC、PC/ABS。
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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。
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Type BT(三棱端、细牙):
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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。
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Type T(自钻型,粗牙):
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适用材料: 韧性塑料,如PP、PE、Nylon。或用于需要自钻孔的场合。
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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。
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Type Taptite® / 三角螺纹:
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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。

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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:
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导向孔直径(D):
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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。
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硬质塑料(如PC, PMMA): 取上限(例如85%)。
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软质/韧性塑料(如PP, PE): 取下限(例如75%)。
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导向孔过小会导致高驱动扭矩、塑料开裂或螺丝断裂。
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导向孔过大会导致低保持力、滑牙和螺丝脱落。
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嵌入深度(H):
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基本原则: 嵌入深度至少应为螺丝公称直径的2.5 – 3倍。
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例如,对于M3的螺丝,嵌入深度应至少为7.5mm – 9mm。
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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。
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boss柱设计:
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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。
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拔模斜度: 应设计适当的拔模斜度以便脱模。
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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:
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参考扭矩范围 (N·m) | 关键注意事项 |
|---|---|---|---|---|---|
| ABS |
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1.0 – 1.8 |
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| 聚碳酸酯 (PC) |
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1.5 – 2.5 | 极易应力开裂!
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| PC/ABS 合金 |
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1.2 – 2.0 |
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| 聚丙烯 (PP) |
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0.8 – 1.5 |
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| 聚乙烯 (PE) |
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0.7 – 1.2 |
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| 尼龙 (PA6, PA66) |
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1.2 – 2.2 |
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| 聚苯乙烯 (PS/HIPS) |
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0.8 – 1.5 |
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| POM (聚甲醛) |
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1.0 – 1.8 |
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| PMMA (亚克力) |
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0.5 – 1.0 | 极易开裂!
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(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。
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