螺丝的选择

螺絲的選擇

在產品組裝設計時,一個比較重要的環節就是各組件與組件之間的聯接. 通常的聯接方式.有銷聯接,過盈聯接,螺紋聯接等.一般常用的最普通的方式就是螺紋聯接.由于本公司大部分零件為塑膠件和五金件.如何正確選擇螺絲成為設計螺紋聯接的關鍵,下面分三個方面來講解如何選擇和使用螺絲:

1.螺絲的種類和應用

2.塑膠組件螺絲與材料對照表

3.螺絲的描述

1.螺絲的種類

按照分類方法不同, 螺絲可以分為不同的種類, 以下根據1)材料, 2)螺紋, 3)螺絲咀 4)螺絲頭,來詳細說明螺絲的分類和應用.

1)材料

根據螺絲的材料可分為: a) 碳鋼螺絲 b) 不鏽鋼螺絲 c)銅螺絲

a). 碳鋼螺絲

碳鋼螺絲是常用型的螺絲, 其價廉, 廣泛用於要求不高及承受扭力一般的埸合, 如機體內部結構連接等地方.碳鋼螺絲還可以加硬, 以用於要求承受扭力大的場合, 如與金屬(鑄鋁件或鐵片)配合處. 碳鋼螺絲為了改善其性能及增強其特性, 防止生鏽及滿足其他一些特殊要求,均會采取表面處理方式如發黑,鍍鎳,鍍鉻,鍍鋅, 鍍銅等.

發黑螺絲(學名發蘭)外觀呈黑色, 一般用化學或電化學方法.目前生產中采用鹼性化學氧化法, 提高其耐蝕性. 因外層氧化膜主要成份為Fe3O4.

因此只能一般情況或油性介質中使用. 在本公司產品中發黑螺絲使用較少, 主要是考慮外觀的影響,會采用發黑處理的螺絲.

鍍鎳螺絲外觀呈白色, 具有磁性,在常溫下對水和空氣都穩定;易溶于稀酸;與強鹼不發生作用,並有良好的裝飾效果. 在本公司產品中, 因其外觀, 耐腐蝕性和生產成本大量使用鍍鎳螺絲, 如一般的連接螺絲包括盒身.

鍍鉻螺絲外觀呈銀白色, 在空氣中具有強烈的鈍化能力,能長久保持光澤.鍍鉻層有很高的硬度和優良的耐磨性,但成本相對鍍鎳螺絲會較高.

用於某些有外觀要求或螺絲硬度要求.

鍍鋅螺絲外觀因鈍化液的不同而呈不同的顏色,鍍層硬度低,在空氣中或汽油或含CO2的潮濕水汽中也有很好的防鏽能力.但易溶于酸又溶于鹼.

鍍層硬度低對人體有害,不宜在食品容器中使用.一般用于電子原件的固定等,如 PCB板上大多使用鍍鋅螺絲.

b).不鏽鋼螺絲

不鏽鋼螺絲主要是用在特殊環境中,如抗酸,抗鹼的環境中防止生鏽.

相比碳鋼螺絲, 不鏽鋼螺絲成本較高. 本公司中都比較多采用不鏽鋼螺絲.

如咖啡壺中容易接觸水蒸汽部分, 均采用不鏽鋼螺絲.

c).銅螺絲

銅螺絲是特殊用途的螺絲, 較少采用, 銅螺絲有較好的抗酸,抗鹼性能, 但其承受的扭力較小. 所以只是用于一些特殊要求的埸合. 如電子類部件連接.

2). 螺紋

一般螺絲螺紋可分為機牙螺紋螺絲(Machine Screw) 和自攻螺紋螺絲(Self-Tapping) 絕大部分金屬件,如不鏽鋼,銅件等一般采用機牙螺紋螺絲, 其廣泛使用. 機牙經過多次裝拆,內牙仍可保持; 但由於需要攻牙, 所以相

對成本較高.大部分膠件,如ABS,PC,PP,BMC,電木(Phenolic)等一般都采用

自攻螺絲來聯接,這樣無須攻絲就可直接聯接,減少工時,既經濟又方便,但

相對扭力較小, 且不能多次裝拆, 容易引起滑牙. 部分金屬如鋁,既可采用

機牙螺紋也可用自攻螺紋螺絲.

3). 螺絲咀

根據螺絲的尖頭(Types of Point)形狀,可分為帶切削頭螺絲(Thread Cutting Screw)和不帶切削頭螺絲(Thread Forming Screw). 在本公司最常用的是AB型, B型和BT型.

A型螺絲咀螺絲, 為不帶切削頭螺絲

常用於輕性的塑膠料, 如 PP, PE, PVC 類等.

B 型螺絲咀螺絲, 不帶切削頭螺絲

多用於工程性的塑膠料, 如 NYLON, ABS.

BT 型螺絲咀螺絲, 帶切削頭螺絲

用於較硬的工程塑膠件如: PC, 電木, 有GLASS FILL之物料, 螺絲孔需留有空間, 貯藏切削的塑膠料.

T 型 (要熱處理) 螺絲咀螺絲, 為帶切削頭螺絲

通常加硬后用於合金或金屬片, 其好處是自功牙, 減少工時, 降低生產成本, 但是螺絲孔是最好做成方形, 以便貯藏金屬切削屑.

AB 型螺絲咀螺絲, 為不帶削頭螺絲

通常加硬后用於五金片類, 且要求將五金片成型才適合使用.

4). 螺絲頭的選擇

根據螺絲頭(Types of Head)的不同,可分為扁頭(Pan Head) ,圓頭(Round Head) ,平頭(Flat/Countersunk Head) ,皇冠頭(Oval Head) ,扁圓頭(Truss Head) .本公司最常用的是扁頭螺絲.

PAN HEAD

最常用在塑膠零件中, 螺絲頭直徑細底部較平, 比較適用於塑膠件; TRUSS HEAD

螺絲頭底部平面較大, 適合用於需要較大壓面積設計中;

FALT HEAD/OVAL HEAD

多用於薄片而需要上螺絲工件. 因螺絲頭底部斜面, 可占用較少空間, 注意:由於其底部斜面, 當螺絲上緊后, 會產生很大應力, 所以並不適合用於塑膠件.

ROUND HEAD

主要用於某零件不能將螺絲頭凹入零件中, 而又希望螺絲頭外觀比較好看, 而且不容易碰傷使用者.

下圖為使用不同螺絲頭的裝配示意,

以供參考:

螺絲頭除了形狀外,還可以根據螺絲頭的槽位不同, 分為一字槽(Slotted),十字槽(Cross recess),方頭(Square socket),內六角頭(Hexagon recess),H頭(H-slot)),外六角頭(Indented hexagon),菊花槽(LR TSB-DP),特別十字槽(Special cross-recess).詳見下圖:

十字槽螺絲(CROSS RECESS)

一般最常用之螺絲頭的槽位, 除有特別原因或要求外, 基本上都采用十字螺絲槽, 其價格較平及裝配方便, 在本公司之許多產品上較常用;

H-SLOT/LR TSB-DP

特殊用之螺絲頭的槽位,多用於咖啡機鐵片底及玻璃瓶連接部位等, 其作用是一般使用者不能用普通工具打開, 防止用戶造成危險或損壞機身內部結構

INDENTED HEXAGON/HEXAGON RECESS

專用性之螺絲頭的槽位, 通常用於較大尺寸之螺絲, 在本公司之產品比較少用.

其余螺絲頭的槽位都是因特別要求才會取用