Ero pulttien, ruuvien ja ruuvien välillä

1. Johdanto
Muovituotteiden rakenteellisessa suunnittelussa ruuvit ja ruuvipylväät ovat pieniä osia, mutta niillä on avainrooli. Ne vastaavat eri osien yhdistämisestä ja tuotteen kokonaisrakenteen vakauden varmistamisesta. Jos ruuvit ja ruuvipylväät eivät ole suunniteltu kunnolla, se johtaa vaikeuksiin tuotekokoonpanossa, epävakaassa rakenteessa ja jopa vaikuttaa tuotteen normaaliin käyttöön. Tänään kerron systemaattisesti muovituotteiden ruuvien ja ruuvipylväiden asiaankuuluvista tiedoista, jotka toivovat auttavan sinua välttämään sudenkuoppia suunnittelussa ja parantamaan tuotteiden laatua.
2. ruuvien perustiedot
2.1 Muovituotteiden ruuvien tyypit ja levitysskenaariot, yleiset ruuvityypit sisältävät itse - napauttamalla ruuvit, konekruutit jne., Jotka pelaavat niiden etuja eri skenaarioissa. Itsen - napautusruuvit, joissa ruuvitangossa on erityisiä kierteitä, voidaan suoraan ruuvata muovimateriaaliin vastaavan sisäisen kierteen muodostamiseksi reiän kanssa ilman pre - napauttamista. Hännän muodon ja toiminnan mukaan itse - napautusruuvit voidaan myös jakaa osoitettuihin itse - napauttamalla ruuvit, leikkaa - Tail Self - napauttavat ruuvit, jne. Osallistuvat itse - napautusruuvit ovat yleisiä ja ovat sopivia pehmeälle muovimateriaalille ja PP: lle ja PV: lle. Ne voivat helposti porata materiaaliin kiinnitystä varten. Leikkaa - itse - napautusruuveja käytetään usein kovissa materiaaleissa, kuten POM- ja PC- tai lasikuituvahvisteissa. Häntä on vähentänyt materiaalin jännitystä napauttaessa. Itse - napautusruuvit nähdään usein joidenkin muovisten lelujen ja pienten kodinkoneiden muovikuorien kytkemisessä. Konekoristeita on käytettävä esivalmistettujen kierteisten reikien tai mutterien kanssa. Hampaiden harja ja pohja ovat kooltaan samanlaisia ​​ja sävelkorkeus on pieni. Sen edut ovat suuri yhteyslujuus ja toistuva purkaminen vahingoittamatta lankaa. Se sopii tilanteisiin, joilla on korkeat vaatimukset yhteyden vakautta varten. Esimerkiksi elektronisten laitteiden emolevyn kiinnittämisessä ja suurten muovilaitteiden komponenttien kytkemisessä konekonoruuvit voivat varmistaa, että komponentit on edelleen tiukasti kytketty pitkään - termin käyttö- ja värähtelyympäristö.
2.2 Ruuviruuvien materiaaliominaisuudet on valmistettu erilaisista materiaaleista, mukaan lukien hiiliteräs, ruostumaton teräs, muovi jne. Eri materiaalien ominaisuuksilla on erilaisia ​​vaikutuksia muovituotteisiin. Hiiliteräsruuveilla on alhaiset kustannukset, tietty lujuus ja kovuus, ja niitä käytetään laajasti yleisiin muovituoteyhteyksiin. Hiiliteräksellä on kuitenkin huono korroosionkestävyys ja se on taipuvainen ruosteelle kosteassa ympäristössä. Tämä ei vaikuta vain tuotteen ulkonäköön, mutta ruoste voi myös saastuttaa muovisia osia ja vähentää tuotteen laatua. Hiiliteräsruuvien ruostevastuksen parantamiseksi niille yleensä altistetaan pintakäsittelyt, kuten galvanointi ja nikkelipinnoitus. Galvanoiduilla hiiliteräsruuveilla on tietty ruostevastus, ja kustannuksia ei koroteta paljon. Niitä käytetään laajasti joissakin muovituotteissa, jotka ovat kustannuksia - herkkiä, mutta niillä on tiettyjä ruostevastusvaatimuksia. Ruostumattomasta teräksestä valmistetut ruuvit tunnetaan erinomaisesta korroosionkestävyydestään ja ne voivat ylläpitää hyvää suorituskykyä ankarissa ympäristöissä, kuten kosteudessa, hapossa ja alkalissa. Ruostumattomasta teräksestä valmistetut ruuvit ovat parhaat valinta muovituotteiden kytkemällä erittäin korkeat vaatimukset hygienia- ja korroosionkestävyyden, kuten lääketieteellisten laitteiden ja elintarvikkeiden jalostuslaitteiden kanssa. Yleisiä ruostumattomasta teräksestä valmistettuja ruuvimateriaaleja ovat 304 ja 316. 304 ruostumaton teräs on hyvä kattava suorituskyky ja ne voivat täyttää useimpien tavanomaisten ympäristöjen käytön; 316 Ruostumaton teräs lisää molybdeenielementtejä 304: n perusteella, mikä parantaa korroosionkestäviä edelleen, erityisesti erittäin syövyttäviin ympäristöihin, kuten merenrantaan. Muoviruuvit ovat myös herättäneet huomiota viime vuosina. Heillä on kevyen painon, eristyksen, ei - magneettisen ja kauniin ominaisuudet. Joissakin elektronisissa tuotteissa, joilla on tiukat painovaatimukset, kuten kannettavat tietokoneet ja tabletit, muoviruuvit voivat vähentää tuotteen kokonaispainoa sisäisten muoviosien kytkemisessä. Muoviruuvien ei -- magneettiset ominaisuudet voivat välttää laitteiden käytön aiheuttamat elektroniset laitteet ja lääketieteelliset laitteet, jotka ovat herkkiä sähkömagneettisille ympäristöille. Nylon 66: sta valmistetut muoviruuvit ovat korkea sitkeys ja kulutuskestävyys, ja niitä käytetään usein elektronisten laitteiden sisäisten rakenteiden kytkemiseen.
III. Ruuvipylvään suunnittelun avainpisteet
3.1 Koon määrittämisen periaate Ruuvikolonnin koon suunnittelu liittyy suoraan ruuviliitäntää. Ruuvipylvään sisähalkaisija on sovittava läheisesti käytetyn ruuvin ulkoreunan halkaisijan kanssa. Normaaliolosuhteissa itse - napautusruuvin ruuvihalkaisija voidaan suunnitella arvoksi 0,8 - 0,85 -kertainen ruuvin ulomman halkaisijan. Esimerkiksi, jos käytetään itseruuvaa, jonka halkaisija on 3 mm, ruuvipylvään sisähalkaisija voidaan suunnitella olevan 2,4-2,55 mm. Mutterilla varustetuissa koniruuveissa ruuvipylvään sisähalkaisija on määritettävä mutterin eritelmien mukaisesti. On tarpeen varmistaa, että mutteri voidaan upottaa sujuvasti ja että sillä on tietty määrä häiriöitä mutterin löystymisen estämiseksi. Ruuvipylvään ulomman halkaisijan suunnittelussa on otettava huomioon ruuvipylvään lujuus ja muovimateriaalin muovausominaisuudet. Yleisesti ottaen ruuvipylvään ulomman halkaisija on 1,8-2,5-kertainen ruuvin halkaisija. Jos ulomman halkaisija on liian pieni, ruuvipylväs ei ole riittävän vahva ja se on helppo murtaa ruuvin kiristäessä; Jos ulomman halkaisija on liian suuri, se voi aiheuttaa muovituotteiden kutistumista ja muodonmuutoksia muovausprosessin aikana. Joillekin suurille ulkoisille voimille kohdistuville ruuvipylväille ulkoreunan halkaisijaa voidaan lisätä asianmukaisesti tai lujuutta voidaan lisätä lisäämällä vahvistus kylkiluita. Ruuvipylvään korkeutta ei pidä sivuuttaa. Korkeus on määritettävä todellisten kokoonpanovaatimusten mukaisesti sen varmistamiseksi, että ruuvi voidaan täysin ruuvata ruuvipylvääseen riittävän liitäntälujuuden aikaansaamiseksi. Ruuvipylvään korkeuden ei kuitenkaan tulisi olla liian korkea, muuten se lisää käytetyn muovimateriaalin määrää, ja muodonmuutokset ja vääntyminen ovat alttiita muovausprosessin aikana. Yleensä ruuvipylvään korkeus ei saa ylittää 4 -kertaisesti ruuvin nimellishalkaisijaa. Esimerkiksi M4 -ruuveille ruuvipylvään korkeutta ohjataan yleensä 16 mm: n sisällä. Joissakin avaruusrajoituksilla varustetuissa tuotesuunnitelmissa ruuvipylvään korkeus on suunniteltava tarkasti pienikokoisen rakenteellisen asettelun täyttämiseksi.
3.2 Rakenneoptimointisuunnittelu ruuvipylvään suorituskyvyn parantamiseksi käytetään usein joitain rakenteellisia optimointimalleja. Kraatterirakenne on yleinen ja tehokas suunnittelumenetelmä. Se lisää korotetun rengasrakenteen ruuvipylvään juuren ympärille, mikä voi tehokkaasti parantaa muovimateriaalin epätasaista jäähdytystä ruuvipylvään juuressa ja vähentää seinämän paksuuden eron aiheuttamaa kutistumista. Injektiomuovausprosessin aikana ruuvipylvään juuri on alttiita kutistumismerkeille muovin pitoisuuden ja hitaan jäähdytysnopeuden vuoksi. Kraatterirakenne voi hajauttaa muovin juuressa, nopeuttaa jäähdytysnopeutta ja parantaa tuotteen pinnan laatua. Joidenkin elektronisten tuotteiden kuorissa, joilla on korkean ulkonäön vaatimukset, ruuvipylväs on suunniteltu kraatterirakenteella, jotta vältetään kutistumismerkit, jotka vaikuttavat tuotteen ulkonäköön. Vahvisteiden kylkiluiden asetus on myös tärkeä keino parantaa ruuvipylvään lujuutta ja stabiilisuutta. Kun ruuvipylväs on korkea tai se on kestävä suuri ulkoinen voima, kohtuullinen järjestely ruuvipylvään ympärillä olevien kylkiluiden ympärillä olevaan kohtuulliseen järjestelyyn voi estää ruuvipylvään muodonmuutoksen ja murtumisen, kun se kohdistuu voimaan. Vahvisteiden kylkiluiden asettelu ja koko on määritettävä ruuvipylvään todellisen voiman mukaan. Yleensä vahvistavien kylkiluiden korkeus on samanlainen kuin ruuvipylvään korkeus, ja paksuus on 0,5 - 0,8 -kertainen muoviseinämän paksuus. Esimerkiksi suurten muovilaitteiden rakenteellisten osien kytkemisessä asettamalla useita vahvistus kylkiluita ruuvipylvään ympärille, liitäntäosan lujuutta voidaan parantaa merkittävästi varmistaen laitteiden stabiilisuuden pitkäaikaisessa käytössä ja tärinäympäristössä.
4. Yleiset ongelmat ja ratkaisut
4.1 Ruuvipylvään murtumisen halkeaminen on yleinen ja vaikea ongelma muovituotteissa, mikä vaikuttaa vakavasti tuotteen rakenteelliseen eheyteen ja käyttöikäyn. Materiaalien, hauraiden materiaalien, rasituksen - herkät materiaalit tai materiaalit, jotka ovat alttiita sisäiselle jännitykselle, kuten PS, ABS, PC, PC/ABS -seos jne., Erityisesti PC -materiaalit, murskautuvat todennäköisemmin ruuvipylväiden levittämiseen. Kun materiaaliin lisätään liian paljon suuttimen materiaalia, se voi aiheuttaa materiaalin olevan liian hauras; Jos materiaalin tauon pidentyminen on liian matala, on myös helppo aiheuttaa ruuvipylvään halkeaminen. Materiaaleille, joiden lasikuitupitoisuus on yli 40%, ei ole suositeltavaa napauttaa ruuvipylvästä, koska lasikuitun läsnäolo tekee materiaalista hauraita ja lisää halkeilun riskiä. Lisäksi, jos muovauslämpötila on liian korkea tai kuivaus ei ole riittävä, materiaali sisältää kosteutta, mikä aiheuttaa materiaalin hajoamisen, mikä myös vähentää sen voimakkuutta ja aiheuttaa ruuvipylvään halkeamisen. Kohtuuton rakennesuunnittelu on myös tärkeä syy ruuvipylvään halkeamiseen. Jos ruuvipylvään sisähalkaisija on pienempi kuin ruuvin sisähalkaisija, halkeilun mahdollisuus kasvaa merkittävästi. Jos ruuvipylvään ulomman halkaisija on liian pieni, ts. Seinämän paksuus on liian pieni, ruuvipylväs ei ole riittävä lujuuteen ja halkeilee helposti paineen takia, kun ruuvi kiristetään. Suunnitellessasi muista valita sopivat sisä- ja ulomman halkaisijan. Voit viitata asiaankuuluviin suunnittelustandardeihin ja empiirisiin tietoihin suunnittelusta. Käytä tarvittaessa vahvistavia kylkiluita ruuvipylvään voimakkuuden parantamiseksi. Injektiomuovausprosessin aikana syntynyt liiallinen sisäinen jännitys voi myös aiheuttaa ruuvipylvään halkeamisen. Rakenteellisen suunnittelun suhteen, jos ruuvipylvään juuret ja nastapinta ei ole pyöristetty, on helppo muodostaa jännityspitoisuuspiste, mikä aiheuttaa halkeilua. Injektiomuovaustekniikan kannalta parametrit, kuten sulan lämpötila, muotin lämpötila, pitopaine, pitoaika ja injektionopeus, on suuri vaikutus osan sisäiseen jännitykseen. Yleisesti ottaen korkeamman sulatuslämpötilan ja muotin lämpötilan, pienemmän pitopaine- ja pitoajan ja hitaamman injektionopeuden käyttäminen voi auttaa saamaan pienemmän sisäisen jännityksen, minkä joukossa muotin lämpötila on merkittävin vaikutus sisäiseen jännitykseen. Kun ruuvipylvääseen on tarpeen upottaa kuparilangat, on parasta käyttää korkeampaa muotin lämpötilaa siten, että muotin lämpö voidaan siirtää kuparimutteriin lyhyemmässä ajassa tai kuumentaa kuparilanka ensin matalan lämpötilan aiheuttaman sisäisen stressin poistamiseksi ja työkappaleen halkeamisen välttämiseksi. Ruuvipylvään halkeilun ongelman ratkaisemiseksi voidaan toteuttaa seuraavat toimenpiteet: Yritä välttää materiaalien käyttöä, jotka ovat helppo halkeilla, tai muokata materiaalia sen sitkeyden parantamiseksi. Laske ja suunnittele rakenteellisessa suunnitteluvaiheessa ruuvipylvään sisä- ja ulomman halkaisijan mitat varmistaaksesi, että se vastaa ruuvia, ja aseta kohtuudella vahvistavat kylkiluut ja filetinsiirron. Optimoi injektiomuovausprosessiparametrit, löydä sopivimmat prosessiolosuhteet kokeiden ja simulaatioanalyysin avulla ja vähennä sisäistä stressiä. Ruuvin pylvään sisähalkaisijan sisäänkäynnin sisäänkäynnillä koveran alustan tai viimeen lisääminen Alkujännityksen vähentämiseksi ruuvia napauttaessa voi myös vähentää ruuvipylvään halkeilun riskiä.
4.2 Liukumisilmiön liukuva ilmiö aiheuttaa liiton ruuvin ja ruuvipylvään välillä löysäksi vähentäen tuotteen kiinnitysvaikutusta. Materiaaliominaisuuksilla on tärkeä vaikutus liukumiseen. Jos materiaali on liian kova eikä riittävän jäykkä, ruuvin on vaikea muodostaa tehokkaan kierteen pureman, kun se on ruuvattu, mikä on helppo aiheuttaa liukastumista. Esimerkiksi joillakin kumimateriaaleilla tai pehmeillä muovilla, joilla on korkea joustavuus, on todennäköisemmin strippaus, kun niitä käytetään ruuvipylväissä. Jos ruuvipylvään sisähalkaisija on suunniteltu liian suureksi, ruuvin purentaman lihan paksuus on ohuempi, eikä se pysty tarjoamaan riittävästi kitkaa ja kiristämistä, mikä aiheuttaa strippauksen. Tätä tilannetta voi tapahtua, jos ruuvipylvään sisähalkaisija ei lasketa tarkasti tiukasti ruuvimääritysten mukaisesti suunnittelun aikana. Kokoonpanoprosessin aikana liiallinen vääntömomentti on myös yleinen syy strippaamiseen. Kun käytät työkalua ruuvin kiristämiseen, jos levitetty vääntömomentti ylittää ruuvipylvään materiaalin laakerikapasiteetin, ruuvipylvään sisäpuoli ei kestä vääntömomenttia, kun taas ulkoosa on riittävän vahva eikä vaurioitunut, mikä aiheuttaa sisälangan tuhoamisen ja aiheuttaa strippauksen. Stripan välttämiseksi on valittava materiaalit, joilla on kohtalainen jäykkyys ja sitkeys.