结构设计- 螺丝柱设计分析

普通牙螺丝 φ 2.6 公差 ┼0 ─0.05 ┼0 ─0.05 ┼0 ─0.05 ┼0 ─0.05 ┼0.05 ─0 ┼0.05 ─0 ┼0.10 ─0 孔 径 2.40 φ 2.8 公差 ┼0 ─0.05 ┼0 ─0.05 ┼0.05 ─0 ┼0.05 ─0 ┼0 ─0.05 ┼0 ─0.05 ┼0.05 ─0.05 孔 径 2.50 φ 3.0 公差 ┼0.05 ─0 ┼0.05 ─0 ┼0 ─0.05 ┼0 ─0.05 ┼0.05 ─0 ┼0.05 ─0 ┼0.10 ─0 孔 径 2.90 φ 3.5 公差 ┼0.05 ─0.05 ┼0.05 ─0.05 ┼0.05 ─0.05 ┼0.05 ─0.05 ┼0.10 ─0 ┼0.10 ─0 ┼0.10 ─0
螺丝柱设计-2
螺丝规格 孔径要求 ABS 孔 径 1.70 φ 2.0 公差 ┼0 ─0.05 ┼0 ─0.05 ┼0.05 ─0 ┼0.05 ─0 ┼0.05 ─0 ┼0.05 ─0 孔 径 1.90 φ 2.3 公差 ┼0.05 ─0 ┼0.05 ─0 ┼0 ─0.05 ┼0 ─0.05 ┼0.05 ─0 ┼0.05 ─0 孔 径 2.20
4.H = 螺丝柱高度— 建议最好为 4D 以下, 但须跟据实际产品结构需要而决定. a).螺丝孔底与外观表面间之料位建议为0.6T (T 为料厚), 以减少外观因螺丝柱引致的缩水现象. b).螺丝柱底围边和孔内须最少加R0.5mm, 根部圆角为比厚的0.25~0.5倍。 c).通常螺丝柱外径出模角度须为0.5°DFT, 螺丝孔之出模角度亦须最少为0.25°DFT. d).如螺丝柱超长, 需考虑其结构牢固性, 建议螺丝柱四周增加火箭骨或围根作加强. 5. t1 = 螺丝头承扥料厚— 建议为2.0~3.0mm. 注: 此料厚与塑料有所关系, 如PP 之类较软之塑料料, 须保持最少 3.0 mm 料厚, 以免螺丝上进工件后过份 压扁部分塑料料减弱承托力. 6.位于制品内壁的凸台不要太靠近内壁，以避免凸台局部熔体充填不足
螺丝柱设计-2
4.柱子凸台的设计
凸台的计算: 螺丝连接的实质因素主要取决于剥离扭矩和拔出力。剥离扭矩：可以使得塑料凸台的内螺纹剥离拧入扭矩：用来拧螺丝并在凸台内形成螺纹的扭矩，拧入力矩 必须小鱼剥离力矩，否则连接会失效，应该是2倍的关系，当使用工具高速进行时应该是5倍的关系。剥离扭矩与螺纹的直径和凸台材料有关，
螺丝柱设计-2 7.当凸台和柱子（或者另一凸台配合时，其配合间隙通常取单边0.05~0.1的装配间隙。 8.凸台比较高时，通常在其外侧增加十字筋，该十字筋通常要做1~2°的斜度， 9.当凸台用于自攻螺丝装配时，其内孔要比自攻螺丝单边小0.1~0.2，以便螺钉能锁紧。如用M3.0的自攻螺丝 装配时，BOSS的内孔通常做φ 2.6~2.8。 10.螺旋凸台应该带有导入槽，凹槽深度0.3~0.5，这样可以减少凸台开口端的应力并防止开裂。 11.火山口：螺丝柱背后经常会遇到缩水问题。解决的方案是 加火山口，如图所示。火山口之所以能够防止缩水，是因为 它能使得螺丝根部的等效壁厚（内切圆2R）变小，假若等效 壁厚与壁厚T相差不大，制品就不容易缩水.(R-r)/r<8%.一般 就不会缩水。 12.因塑料件较易变形, 故设计螺丝柱 13.电木及其他较脆之物料, 时需增加倒角以便装配. (如下图所示). 须采用方孔作存放碎屑. 螺钉柱内侧也应该加倒角，利于螺钉安 装。大小一般为1~1.5mm*45
4.H = 螺丝柱高度— 建议最好为 4D 以下, 但须跟据实际产品结构需要而决定. a).螺丝孔底与外观表面间之料位建议为0.6T (T 为料厚), 以减少外观因螺丝柱引致的缩水现象. b).螺丝柱底围边和孔内须最少加R0.5mm, 根部圆角为比厚的0.25~0.5倍。 c).通常螺丝柱外径出模角度须为0.5°DFT, 螺丝孔之出模角度亦须最少为0.25°DFT. d).如螺丝柱超长, 需考虑其结构牢固性, 建议螺丝柱四周增加火箭骨或围根作加强. 5. t1 = 螺丝头承扥料厚— 建议为2.0~3.0mm. 注: 此料厚与塑料有所关系, 如PP 之类较软之塑料料, 须保持最少 3.0 mm 料厚, 以免螺丝上进工件后过份 压扁部分塑料料减弱承托力. 6.位于制品内壁的凸台不要太靠近内壁，以避免凸台局部熔体充填不足
螺丝柱设计-2
1.DL = 螺丝孔直径。如电木等较脆之物料, 建议以方孔取代圆孔, 留意方孔角位须至少加R0.2mm。
2.De=螺丝引入孔,用作引入螺丝, 由于该部份没有受压于螺丝牙, 相对应力不大, 能防止螺丝因应力而爆裂 . 3. P = 螺丝贯入深度— 建议通常螺丝贯入深度为2.5D~4D.螺丝上进工件后螺丝咀与螺丝孔底须有至少 1.0 mm 空间作存放碎屑及防止螺丝咀接触到柱底而产生应力
螺丝柱设计-1
螺丝柱设计-2
1.DL = 螺丝孔直径。如电木等较脆之物料, 建议以方孔取代圆孔, 留意方孔角位须至少加R0.2mm。
2.De=螺丝引入孔,用作引入螺丝, 由于该部份没有受压于螺丝牙, 相对应力不大, 能防止螺丝因应力而爆裂 . 3. P = 螺丝贯入深度— 建议通常螺丝贯入深度为2.5D~4D.螺丝上进工件后螺丝咀与螺丝孔底须有至少 1.0 mm 空间作存放碎屑及防止螺丝咀接触到柱底而产生应力
螺丝的用途是固定某个零件，限制因素是拨出力。拨出力取决于凸台材料、螺纹尺寸、和螺钉的咬合长度。
螺丝的拨出力可由下式计算：
公式中： S=设计应力
D=螺丝钉中径
L=螺纹咬合长度
设Leabharlann Baidu应力应该等于凸台材料的拉伸应力除以安全系数，安全系数通常为2或3
螺丝的剥离扭矩:
f=摩擦系数
P=螺纹螺距
凸台（BOSS）：凸台通常用于两个塑胶产品的轴－孔形 式的配合，或自攻螺丝的装配。当BOSS不是很高而在模 具上又是用司筒顶出时，其可不用做斜度。当BOSS很高 时，通常在其外侧加做十字肋（筋），该十字肋通常要 做1-2度的斜度，BOSS看情况也要做斜度。当BOSS和柱子 （或另一BOSS）配合时，其配合间隙通常取单边0.050.10的装配间隙，以便适合各BOSS加工时产生的位置误 差。当BOSS用于自攻螺丝的装配时，其内孔要比自攻螺 丝的螺径单边小0.1-0.2，以便螺钉能锁紧。如用M3.0的 自攻螺丝装配时，BOSS的内孔通常做Ф 2.60-2.80。