Різниця між болтами, гвинтами та гвинтами

1. Вступ
У структурній конструкції пластикових продуктів гвинти та гвинтові стовпи - це невеликі деталі, але вони відіграють ключову роль. Вони відповідають за з'єднання різних частин та забезпечення стабільності загальної структури продукту. Якщо гвинти та гвинтові стовпи не будуть розроблені належним чином, це призведе до труднощів у складі продукту, нестабільної структури і навіть вплине на нормальне використання продукту. Сьогодні я систематично розповім вам про відповідні знання про гвинти та гвинтові пости в пластикових продуктах, сподіваючись допомогти вам уникнути підводних каменів у дизайні та покращити якість продукції.
2. Основні знання про гвинти
2.1 Типи та сценарії нанесення гвинтів у пластикових продуктах, загальні типи гвинтів включають самостійні гвинти -, гвинти, машинні гвинти тощо, які грають у відповідні переваги в різних сценаріях. Self - Поступові гвинти, які мають спеціальні нитки на гвинтовому стрижні, можна безпосередньо вкрутити в пластиковий матеріал, щоб утворити відповідну внутрішню нитку в отворі без -. Відповідно до форми та функції хвоста, самок - гвинти, що натискають, також можна підрозділити на загострені гвинти {-, вирізати гвинти - {- гвинти та ін. Вони можуть легко просвердлити матеріал для кріплення. Виріжте - OFF Self - гвинти, що натискають, часто використовуються для твердих матеріалів, таких як матеріали, посилені POM або PC або скловолокна. Сутозька кромка на хвості може зменшити напругу матеріалу при натисканні. Само - гвинти, що постукують, часто спостерігаються у з'єднанні пластикових оболонок деяких пластикових іграшок та невеликих побутових приладів. Машинні гвинти потрібно використовувати з збірними різьбовими отворами або гайками. Гребінь і дно зубів схожі за розміром, а крок невеликий. Його переваги - це висока міцність на з'єднання та повторне розбирання, не пошкоджуючи нитку. Він підходить для випадків з високими вимогами до стабільності з'єднання. Наприклад, у фіксації материнської плати електронного обладнання та підключення компонентів великого пластикового обладнання, машинні гвинти можуть гарантувати, що компоненти все ще міцно підключені під довгим - терміном використання та вібраційним середовищем.
2.2 Властивості матеріалів гвинтів виготовлені з різних матеріалів, включаючи вуглецеву сталь, нержавіючу сталь, пластик тощо. Різні властивості матеріалу мають різний вплив на пластикові вироби. Гвинти з вуглецевої сталі мають низьку вартість, певну міцність і твердість і широко використовуються в загальних пластикових з'єднаннях продукту. Однак вуглецева сталь має погану стійкість до корозії і схильний до іржі у вологому середовищі. Це не тільки вплине на зовнішній вигляд продукту, але іржа, вироблена іржею, також може забруднити пластикові деталі та знижувати якість продукту. Для поліпшення стійкості до іржі гвинтів з вуглецевої сталі вони зазвичай піддаються поверхневих обробках, таких як оцинкування та нікелеве покриття. Оцинковані гвинти з вуглецевої сталі мають певну стійкість до іржі, а вартість не сильно збільшується. Вони широко використовуються в деяких пластикових продуктах, які коштують -, але мають певні вимоги до стійкості до іржі. Гвинти з нержавіючої сталі відомі своєю відмінною резистентністю до корозії і можуть підтримувати хороші показники в суворих умовах, таких як вологість, кислота та луг. У зв'язку з пластиковими продуктами з надзвичайно високими вимогами до гігієни та корозійної стійкості, таких як медичне обладнання та обладнання для переробки харчових продуктів, найкращим вибором є гвинти з нержавіючої сталі. Поширені гвинтові матеріали з нержавіючої сталі включають 304 та 316. 304 нержавіюча сталь має хороші вичерпні показники і можуть відповідати використанню більшості звичайних середовищ; 316 нержавіюча сталь додає елементів молібдену на основі 304, що ще більше покращує корозійну стійкість, особливо придатну для високо корозійних умов, таких як примор. Пластикові гвинти також поступово привертали увагу в останні роки. Вони мають характеристики легкої ваги, ізоляції, не - магнітним і красивим. У деяких електронних продуктах із суворими вимогами до ваги, такими як ноутбуки та таблетки, пластикові гвинти можуть зменшити загальну вагу продукту у з'єднанні внутрішніх пластикових деталей. У таких областях, як електронне обладнання та медичне обладнання, чутливі до електромагнітних середовищ, магнітні властивості пластикових гвинтів не - можуть уникнути перешкод у роботі обладнання. Пластикові гвинти, виготовлені з нейлону 66, мають високу міцність та стійкість до зносу і часто використовуються для з'єднання внутрішніх конструкцій електронного обладнання.
Iii. Ключові точки дизайну стовпів гвинта
3.1 Принцип визначення розміру Конструкція розміру гвинтової колони безпосередньо пов'язана зі стабільністю та надійністю гвинтового з'єднання. Внутрішній діаметр стовпчика гвинта повинен бути тісно узгоджений із зовнішнім діаметром використовуваного гвинта. За звичайних обставин внутрішній діаметр гвинтового стовпчика самості - гвинта, що простежується, може бути розроблений як 0,8 - 0,85 рази більше зовнішнього діаметра гвинта. Наприклад, якщо використовується самостійний гвинт з діаметром 3 мм, внутрішній діаметр стовпчика гвинта може бути розроблений так, щоб бути 2,4-2,55 мм. Для машинних гвинтів з гайками внутрішній діаметр гвинтової колони потрібно визначити відповідно до специфікацій гайки. Необхідно забезпечити, щоб гайка може бути плавно вбудована і має певну кількість перешкод, щоб запобігти розпущенню гайки. Конструкція зовнішнього діаметра гвинтової колони повинна враховувати міцність гвинтової колони та характеристики ліплення пластичного матеріалу. Взагалі кажучи, зовнішній діаметр стовпчика гвинта в 1,8-2,5 рази більше гвинтового діаметра. Якщо зовнішній діаметр занадто малий, стовпчик гвинта недостатньо сильний і його легко зламати при затягуванні гвинта; Якщо зовнішній діаметр занадто великий, це може спричинити усадку та деформацію пластикових продуктів під час ліплення. Для деяких гвинтових стовпців, які підлягають великим зовнішнім силам, зовнішній діаметр може бути належним чином збільшуватися, або міцність може бути збільшена за рахунок додавання арматурних ребер. Висота гвинтової колони не слід ігнорувати. Висоту слід визначити відповідно до фактичних вимог до складання, щоб переконатися, що гвинт може бути повністю накручений у гвинтовий стовпчик, щоб забезпечити достатню міцність на з'єднання. Однак висота гвинтової колони не повинна бути занадто високою, інакше це збільшить кількість використовуваного пластикового матеріалу, а деформація та викривлення схильні під час процесу формування. Як правило, висота гвинтового стовпчика не повинна перевищувати 4 рази від номінального діаметра гвинта. Наприклад, для гвинтів M4 висота гвинтової колони, як правило, керується в межах 16 мм. У деяких конструкціях продуктів з обмеженнями простору висоту гвинтової колони потрібно точно запланувати для задоволення компактного структурного макета.
3.2 Конструкція структурної оптимізації Для покращення продуктивності гвинтової колони часто використовується деякі конструкції структурної оптимізації. Структура кратера - це загальний та ефективний метод проектування. Він додає підняту структуру кільця навколо кореня гвинтової колони, яка може ефективно покращити нерівномірне охолодження пластикового матеріалу в корені гвинтової колони та зменшити усадку, спричинену різницею товщини стінки. Під час процесу лиття під тиском корінь гвинтової колони схильний до позначок усадки через концентрацію пластику та повільну швидкість охолодження. Структура кратера може розповсюджувати пластик на корені, прискорити швидкість охолодження та покращити якість поверхні продукту. На снарядах деяких електронних продуктів з вимогами до високого зовнішнього вигляду стовпчик розроблений з кратерною конструкцією, щоб уникнути позначок усадки, що впливають на зовнішній вигляд продукту. Налаштування арматурних ребер також є важливим засобом для підвищення міцності та стабільності гвинтового стовпчика. Коли гвинтова колонка висока або повинна протистояти великій зовнішній силі, розумне розташування арматурних ребер навколо гвинтового стовпчика може ефективно запобігти деформу та розриву стовпчика гвинта. Макет і розмір арматурних ребер потрібно визначити відповідно до фактичної сили гвинтового стовпчика. Як правило, висота арматурних ребер схожа на висоту гвинтового стовпчика, а товщина - 0,5 - 0,8 рази перевищує товщину пластикової стінки. Наприклад, у з'єднанні конструкційних частин великого пластикового обладнання, встановивши декілька арматурних ребер навколо гвинтової колони, міцність частини з'єднання може бути значно вдосконалена, забезпечуючи стабільність обладнання в тривалому використанні та вібраційному середовищі.
4. Поширені проблеми та рішення
4.1 Тріщина гвинтової колонки з розтріскуванням гвинтової колони - це поширена і складна проблема пластикових продуктів, що серйозно впливає на структурну цілісність та термін служби продукту. Що стосується матеріалів, крихких матеріалів, напруги - чутливих матеріалів або матеріалів, що схильні до внутрішнього напруги, таких як PS, ABS, PC, PC/ABS та ін. Коли до матеріалу додається занадто багато матеріалу насадки, це може призвести до занадто крихкого матеріалу; Якщо подовження при розриві матеріалу занадто низьке, це також легко змусити гвинтову колонку тріщини. Для матеріалів із вмістом скляного волокна понад 40%не рекомендується торкнутися гвинтової колони, оскільки наявність скляного волокна зробить матеріал крихким і збільшить ризик розтріскування. Крім того, якщо температура формування занадто висока або сушіння недостатня, матеріал буде містити вологу, внаслідок чого матеріал погіршується, що також зменшить його міцність і спричинить тріщину гвинтової колони. Нерозумна структурна конструкція також є важливою причиною розтріскування гвинтової колони. Якщо внутрішній діаметр гвинтової колони менший, ніж внутрішній діаметр гвинта, можливість розтріскування значно збільшиться. Якщо зовнішній діаметр гвинтової колони занадто малий, тобто товщина стінки занадто мала, гвинтова колонка буде недостатньою за міцністю і легко трісне через тиск, коли гвинт затягнеться. Під час проектування не забудьте вибрати відповідні внутрішні та зовнішні діаметри. Ви можете посилатися на відповідні стандарти дизайну та емпіричні дані для дизайну. При необхідності використовуйте арматури ребер, щоб підвищити міцність гвинтової колони. Надмірне внутрішнє напруження, що утворюється під час процесу лиття ін'єкції, також може спричинити розтріскування гвинтової колони. З точки зору структурної конструкції, якщо корінь гвинтової стовпчики та верхня частина штифта не закруглені, легко утворити точку концентрації напруги, тим самим спричиняючи розтріскування. Що стосується технології формування ін'єкцій, такі параметри, як температура розплаву, температура цвілі, тиск утримують, час утримування та швидкість впорскування, матимуть великий вплив на внутрішнє напруження частини. Взагалі кажучи, використовуючи більш високу температуру розплаву та температуру цвілі, менший тиск у утриманні та час утримування, а також повільна швидкість впорскування може допомогти отримати менший внутрішній напруження, серед яких температура цвілі найбільше впливає на внутрішнє напруження. Коли необхідно вбудувати мідні нитки в гвинтову колонку, найкраще використовувати більш високу температуру цвілі, щоб тепло форми можна було перенести на мідний гайку за коротший час або попередньо розігріти мідну нитку, щоб усунути внутрішню напругу, спричинену низькою температурою та уникнути зламу заготовки. Щоб вирішити проблему розтріскування гвинтової колони, можна вжити наступних заходів: з точки зору вибору матеріалів, намагайтеся уникати використання матеріалів, які легко зламати, або змінити матеріал для поліпшення його міцності. На етапі структурної конструкції точно обчисліть та спроектуйте розміри внутрішнього та зовнішнього діаметра гвинтової колони, щоб переконатися, що він відповідає гвинту, і розумно встановіть арматури ребер та перехід філе. Оптимізуйте параметри процесу формування впорскування, знайдіть найбільш підходящі умови процесу за допомогою експериментів та моделювання аналізу та зменшуйте внутрішнє напруження. Додавання увігнутої платформи або камери біля входу внутрішнього діаметра гвинтової колони для зменшення початкового напруження при натисканні гвинта також може ефективно зменшити ризик розтріскування гвинтової колони.
4.2 Явище ковзання ковзання призведе до того, що з'єднання між гвинтом і гвинтовою колоною для послаблення, зменшення кріплення ефекту продукту. Матеріальні властивості мають важливий вплив на ковзання. Якщо матеріал занадто жорсткий і недостатньо жорсткий, гвинту буде важко утворювати ефективне укус нитки, коли він накручений, що легко спричиняти ковзання. Наприклад, деякі гумові матеріали або м'які пластмаси з високою еластичністю мають більше шансів на зачитування при використанні у гвинтових колонах. Якщо внутрішній діаметр гвинтової колони призначений для занадто великого, товщина м'яса, покусана гвинтом, буде тоншою, і він не зможе забезпечити достатню силу тертя та затягування, тим самим спричиняючи зачистку. Ця ситуація може виникнути, якщо внутрішній діаметр стовпчика гвинта не буде точно обчислений у суворій відповідності з специфікаціями гвинта під час проектування. Під час процесу складання надмірний крутний момент також є поширеною причиною зачистки. Використовуючи інструмент для затягування гвинта, якщо нанесений крутний момент перевищує підшипну здатність матеріалу гвинтового стовпчика, внутрішня частина гвинтової колони не може витримати крутний момент, тоді як зовнішня частина досить сильна і не пошкоджена, що призведе до знищення внутрішньої нитки і спричинить зачистку. Щоб уникнути зачистки, слід вибирати матеріали з помірною жорсткістю та міцністю.