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螺 丝 的 选 择
在产品组装设计时,一个比较重要的环节就是各组件与组件之间的联接问题.如销联接,过盈联接,螺纹联接等.其中用的最多最普通的方式就是螺纹联接.由于本公司大部分零件为塑料件和五金件.如何正确选择螺丝成为设计螺纹联接的关键,下面分四个方面来讲解如何选择和使用螺丝:
1. 螺丝的种类
2. 联接塑料组件螺丝的选择
3. 塑料组件螺丝与材料对照表
4. 螺丝的描述
1. 螺丝的种类
按照分类方法不同,螺丝可分为以下几种.
A. 材料
根据螺丝的材质可分为钢质螺丝和铜质螺丝(承受的扭力较小).钢质螺丝可分为碳钢螺丝和不锈钢螺丝.不锈钢螺丝一般用在特殊环境中,如抗酸,抗碱的环境中,但成本较高. 如磨豆咖啡壶中容易接触水蒸汽部分,如出水管螺丝采用不锈钢螺丝.
B. 氧化层电镀层
一般螺丝为了防止生锈及满足其它一些特殊要求,均会采取特殊的处理方式如发黑,镀镍,镀铬,镀锌等.
1) 发黑(学名发兰)
一般用化学或电化学方法.目前生产中采用碱碱性化学氧化法,耐蚀性提高.因外层氧化膜主要成份为Fe3O4.因此只能一般情况或油性介质中使用.如黑色外壳考虑外观的影响,会采用发黑处理的螺丝.
2) 镀镍
外观呈白色,具有磁性,在常温下对水和空气都稳定;易溶于稀酸;与强碱不发生作用,并有良好的装饰效果.如咖啡壶不接受到水蒸汽的地方宜采用镀镍螺丝.
3) 镀铬
外观呈银白色,在空气中具有强烈的钝化能力,能长久保持光泽.镀铬层有很高的硬度和优良的耐磨性,但成本较高.
4) 镀锌
外观因钝化液的不同而呈不同的颜色,镀层硬度低,在空气中或汽油或含CO2的潮湿水汽中也有很好的防锈能力.但易溶于酸又溶于碱.镀层硬度低对人体有害,不宜在食品容器中使用.一般用于电子原件的固定等,如PIZZA OVEN中选择开关的固定螺丝就是采用镀锌螺丝.
C. 螺丝联接组件材质
螺纹联接组件的材质不同决定是采用机牙螺丝(Machine Screw)还是自攻螺丝(Self-Tapping).绝大部分金属件,如不锈钢,铜件等一般采用机牙螺丝:部分金属如铝,既可采用机牙也可用自攻螺丝.大部分胶件,如ABS,PC,PP,BMC,电木(Phenolic)等一般都采用自攻螺丝来联接,这样无须攻丝就可直接联接,减少工时,既经济又方便,但不宜用力过猛及反复拆卸以免滑牙.
如左图所示,薄壁金属件如件可采用机牙螺丝或选取B型 C型等自攻牙螺丝
D. 螺丝形状
1) 根据螺丝头(Types of Head)的不同,可分为扁头(Pan Head) ,圆头(Round Head) ,平头(Flat/Countersunk Head) ,皇冠头(Oval Head) ,扁圆头(Truss Head) .本公司最常用的是扁头螺丝.
2) 根据螺丝的尖头(Types of Point)形状,可分为带切削头螺丝(Thread Cutting Screw)如B型 BT型和不带切削头螺丝(Thread Forming Screw)如A型,AB型等. 在本公司最常用的是AB型, B型和BT型.
E. 螺丝头的槽位形状
2. 联接塑料组件的螺丝(Self-Tapping Screw)的选择
由于本公司的大部分零件为塑料件,根据零件材质硬度不同决定是否采用带切削头的螺丝.
ABS,PC一般情况下采用带切削头螺丝(Thread Cutting Screw),如BT型
有些硬而脆的材质如电木(Phenolic) ,PA等宜采用B型不带切削头螺丝(Thread Forming Screw),如PIZZA OVEN盒身螺丝.有些较软的材料如PP在螺丝柱比较短的情况下宜采用AB型.
3. 塑料组件螺丝与材料对照表
材料
螺丝种类 状态
PP
PC
ABS
POM
HIPS
PA
电木
带切削头(Thread Cutting Screw)
T型
x
7
7
7
7
7
x
BT型
7
¨
¨
x
¨
x
x
不带切削头(Thread Forming Screw)
A型
¨
7
7
x
7
x
x
B型
7
7
7
¨
7
¨
¨
AB型
¨
7
7
x
7
x
x
表中: ¨ — 好 7 — 一般 x — 差
4. 螺丝的描述及长度测量方法
1) 螺丝的描述一般指描述螺丝的螺纹大径,螺纹牙距,长度,螺丝头(Typesof Head) ,螺丝的尖头(Types of Point) ,外观特殊处理等
如: a) Screw M3x0.5x 4 P/H Machine Ni-PTD
特殊处理( 镀Ni)
牙型(机牙)
螺丝头型Type of heads(扁头)
螺丝长度L
牙距P
螺纹外径D
螺丝
b) Screw M2 x 10 P/H BT-Type Ni-PTD
特殊处理( 镀Ni)
螺丝的尖头形状(带切削头BT型
螺丝头型Type of heads(扁头)
螺丝长度L
螺纹外径D
螺丝
2) 螺丝长度的测量方法及长度标准
A. 螺丝长度测量方法
B. 螺丝长度及外径标准
1) 公制
螺丝的长度(L)系列:
4 4.5 5 6 8 10 12 14 (15) 16 18 20 (22) 23 25 (28) 30 35 40 45 50
螺丝的外径(D)系列:
2 2.3 2.6 (2.8) 3 3.5 4 4.5 5 6 7 8
2) 英制
螺丝的长度(L)系列:
0.25 0.375 0.5 0.625 0.75 0.875 1 1.125 1.375 1.5,
螺丝的外径(D)系列:
Self-Tapping Screw
Size Pitch Max (mm)
#4 40 2.85
#5 40 3.17
#6 20 3.53
#6 32 3.51
#8 32 4.17
#10 24 4.83
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