前沿拓展:種植牙小扭矩是多少


基礎(chǔ)知識(shí)

螺釘緊固工藝是指使用裝配工具并施與合理的扭矩,將兩個(gè)或更多的被連接件(如:殼體、PCBA、器件等)采用緊固件螺釘?shù)穆菁y副聯(lián)接緊密結(jié)合固定在一起,并一定預(yù)緊力的過(guò)程,以便被連接件抵抗各種外載荷而不分離,不滑移的可拆卸式聯(lián)接緊固工藝。

終端產(chǎn)品常用的螺紋連接有兩種形式:

2 機(jī)牙螺釘(M):螺釘柱是采用熱壓、注塑或SMT銅螺母,或金屬件螺孔預(yù)攻牙,用機(jī)牙螺釘配合鎖緊的形式;螺釘?shù)奶攸c(diǎn):升角小,螺距小,小徑大,牙紋較淺。

2 自攻螺釘(ST):自攻螺釘直接和螺釘柱配合鎖緊,螺孔不必預(yù)攻牙,在被連接件的材料上,將被連接件“攻、鉆、擠、壓”出相應(yīng)的螺紋,靠其自身的螺紋,使之相互緊密配合;螺釘?shù)奶攸c(diǎn):升角大,螺距大,小徑小,牙紋較深。

常用槽型

常用螺絲頭型

螺紋

螺紋是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用廣泛的機(jī)械零件。根據(jù)其應(yīng)用和功能不同,可分為

普通螺紋(緊固螺紋)、 傳動(dòng)和定位螺紋、 錐體螺紋、鋸齒螺紋·······

普通螺紋是用于連接或緊固零件之用,它們的制造精度直接影響機(jī)件的連接可靠性,裝配精度和互換性。

常見(jiàn)螺紋分類(lèi):

螺紋的要素【線(xiàn)數(shù)n】

n線(xiàn)數(shù):螺紋有單線(xiàn)和多線(xiàn)之分。沿一條螺旋線(xiàn)所形成的螺紋稱(chēng)為單線(xiàn)螺紋。沿兩條或兩條以上,在軸向等距離分布的螺旋線(xiàn)形成的螺紋,稱(chēng)為多線(xiàn)螺紋。三角牙B型(B-C)為單線(xiàn),P型(B-2C)為雙線(xiàn)。

雙線(xiàn)

單線(xiàn)

螺紋的要素【螺距和導(dǎo)程】

n相鄰兩牙在中徑線(xiàn)上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離稱(chēng)為螺距(也叫牙距);同一條螺旋線(xiàn)上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離稱(chēng)為導(dǎo)程。

導(dǎo)程=線(xiàn)數(shù)x螺距 L=n·Pn螺距(牙距)與牙數(shù)

在英制螺紋和自攻螺紋中以每一英寸(25.4 mm)內(nèi)的牙數(shù)(T)來(lái)表明牙距(P)。

螺紋的要素【螺旋升角】

tgβ=L/2πr

L=導(dǎo)程

r=螺紋中徑的半徑

表面處理:

表面處理不僅使產(chǎn)品質(zhì)量和外觀達(dá)到美觀,新穎和耐用,而且對(duì)一些有特殊要求的工業(yè)產(chǎn)品還能起到修復(fù)或賦予耐蝕、導(dǎo)電易焊、反光、耐磨、耐高溫等特殊功能的果。

第二章:電批

用于擰緊和旋松螺釘用的裝有調(diào)節(jié)和限制扭矩機(jī)構(gòu)的電動(dòng)工具,也稱(chēng)為電動(dòng)螺釘?shù)兜?。電批電源由交流變壓器和整流電路組成,將220V交流電變壓整流成DC24V給電批馬達(dá),并提供電批轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)等常用設(shè)置功能。

電批結(jié)構(gòu):1、調(diào)扭螺紋套;2.調(diào)扭刻線(xiàn);3.提環(huán)壓柄開(kāi)關(guān);4.連接電源線(xiàn);5.換向開(kāi)關(guān);6.刀頭鎖套;7.電批頭;8.提環(huán);9.電源。

2.1扭矩

在實(shí)現(xiàn)螺釘連接中,為達(dá)到一定的預(yù)緊力而通過(guò)裝配工具施加在螺釘上的扭矩,表示相同意思的稱(chēng)謂有:力矩,扭力。扭力國(guó)際單位為“牛頓*米”(N.m),工程單位為“千克力*厘米”(kgf.cm),換算關(guān)系:0.98N.m=10kgf.cm。在我司的生產(chǎn)中,一般以kgf.cm為單位。

2.2緊固扭矩

在緊固過(guò)程中,為足夠的預(yù)緊力,已達(dá)到可靠的機(jī)械連接而通過(guò)裝配工具施加在螺釘上的扭矩。在許多書(shū)中稱(chēng)為“擰緊扭矩”,“擰緊力矩”。

2.3電批的規(guī)格要求

緊固力矩不能超出電批力矩規(guī)格范圍。為較地控制扭矩,電批的扭矩范圍應(yīng)滿(mǎn)足以下關(guān)系:所需扭矩<電批大扭矩<3倍所需扭矩;電批小扭矩<0.8倍所需扭矩。

例如:緊固螺釘需1kgf.cm的力矩,則選用力矩介于0.8~3kgf.cm的電批,如選用大值為5kgf的電批就很難控制。終端普遍使用主要有3種,其控制適用的扭矩范圍如下(電批扭矩規(guī)格可向下作合理的兼容,但需盡量與下表的扭矩范圍接近,避免用過(guò)大扭矩的電批打小螺釘),螺釘外徑在ST2.6以下時(shí)需使用低速檔(750RPM以下):

2.4電批使用要求及注意事項(xiàng)

工具在操作運(yùn)轉(zhuǎn)中,嚴(yán)禁切換正反開(kāi)關(guān),改變運(yùn)轉(zhuǎn)方向。

禁止在有可燃性氣體環(huán)境中使用。

嚴(yán)格按照電批校驗(yàn)要求給予校驗(yàn)。

每把電批都應(yīng)該進(jìn)行編號(hào)管理。

電批的設(shè)定扭矩值只能由扭矩測(cè)試儀器測(cè)量讀出,禁止未經(jīng)校準(zhǔn),使用電批自帶刻度做為設(shè)定力矩值。

2.5

批頭

安裝在電批上,常用稱(chēng)謂有起子頭、電批咀等。根據(jù)終端常用的螺釘規(guī)格,終端常用的批頭有十字型(PHILLIPS);星型(TORX)兩種。

十字批頭規(guī)格圖示

十字批頭規(guī)格說(shuō)明

P值:如下圖所示,P值越小,表示頂部十字越尖;P值越大,表示頂部十字越鈍;常用的批頭有00號(hào),0號(hào),1號(hào)和2號(hào)。

2.6十字批頭規(guī)格

十字批頭P值選擇取決于螺釘頭部的十字槽,螺釘頭部的十字槽與螺釘?shù)闹睆矫芮邢嚓P(guān),所以批頭P值選定與螺釘?shù)闹睆娇山⒋笾聦?duì)應(yīng)關(guān)系,批頭的長(zhǎng)度要根據(jù)鎖入螺釘?shù)淖鳂I(yè)高度空間進(jìn)行合理選定:

3星型批頭規(guī)格

3.1星型批頭規(guī)格說(shuō)明

規(guī)格參考:

3.2批頭使用要求及注意事項(xiàng)

工程技術(shù)員每周檢查確認(rèn)電批頭磨損狀態(tài),當(dāng)批頭出現(xiàn)可見(jiàn)的磨損就要報(bào)廢處理,即更換成新的電批嘴,并記錄更換結(jié)果。

電批頭的磨損程度,請(qǐng)根據(jù)各工廠實(shí)際情況,進(jìn)行簽樣管理。原則是要求不可出現(xiàn)損傷螺釘頭部;

嚴(yán)禁杜絕使用損壞的批頭,防止造成螺釘頭部磨花。

4 扭矩測(cè)試計(jì)

4.1扭力手批

扭力手批也叫扭力起子,通俗的理解就是有扭矩值的螺絲刀。目前使用的主要有兩種,螺旋調(diào)節(jié)式和指針調(diào)節(jié)式。

螺旋調(diào)節(jié)式度量較準(zhǔn),使用方便簡(jiǎn)單,推薦使用;指針調(diào)節(jié)式使用時(shí)注意指針壓盤(pán)調(diào)節(jié)合適,不要旋得太緊,以免增加額外阻力距,但太松指針會(huì)隨意轉(zhuǎn)動(dòng),指示失去含義,所以重要場(chǎng)合,建議不要使用。緊固螺釘不能使用扭力手批,但在螺釘緊固校驗(yàn)一些特殊場(chǎng)合會(huì)用到。

4.2扭力測(cè)試儀

扭力測(cè)試儀是檢測(cè)和測(cè)試各種力矩的精密儀器,可用于測(cè)量和校正各種電批、扭力手批的力矩及扭力設(shè)定狀況。包括扭矩傳感器和數(shù)字顯示器。

5鎖螺釘操作步驟

連接好電批電源線(xiàn),按實(shí)際操作需要將電源調(diào)壓器調(diào)到適當(dāng)?shù)奈恢茫ㄖ饕{(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,如果是進(jìn)口的電批,則沒(méi)有調(diào)壓器)。

安裝批頭,電批和批頭的安裝接口¢大小常有4毫米、5毫米。安裝批頭確認(rèn)電批電源開(kāi)關(guān)關(guān)閉,防止誤操作造成手指受傷,安裝方法和步驟如下:

向上推電批頭上方的控制環(huán);

插入電批頭。

批頭的選用要根據(jù)螺釘頭對(duì)應(yīng)匹配,對(duì)具有磁性可吸附的螺釘,先通過(guò)加磁器給批頭上磁性,以便能夠方便地吸附住螺釘。

打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),用右手掌握住電批的手柄機(jī)殼,食指勾住壓柄開(kāi)關(guān)(如果橫握則用大拇指勾住壓柄開(kāi)關(guān)),檢查換向開(kāi)關(guān)是否在FOR位置,如不在則糾正。

將進(jìn)料裝置中的螺釘垂直吸附在磁性批頭尖部,然后垂直放入螺釘孔,同時(shí)用手指按壓柄開(kāi)關(guān),擰緊螺釘。

當(dāng)電批發(fā)出錯(cuò)齒的聲音后,松開(kāi)壓柄開(kāi)關(guān),拿開(kāi)電批,目視檢查螺釘是否鎖到位。使用完畢,請(qǐng)將批頭拆卸取出,具體步驟可參考批頭安裝方法。

操作注意事項(xiàng)

電批轉(zhuǎn)速設(shè)定:自攻螺釘(ST2.6以下)必須使用低轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)速值<750rpm),其他螺釘一般情況不做要求,螺釘擰緊時(shí),不允許螺釘歪斜放置在螺孔內(nèi)即進(jìn)行緊固裝配。批頭與螺釘安裝面要垂直,避免批頭傾斜,取出螺釘亦然。

取螺釘:無(wú)特殊原因,不允許裸手拿取螺釘,對(duì)小螺釘使用上磁的批頭進(jìn)行吸取;對(duì)于大螺釘可以戴手套拿?。蝗绻魇痔撞僮?,應(yīng)手套干凈、無(wú)殘破,手指汗液不污染螺釘。由于戴手套或手指套會(huì)帶來(lái)操作的不便,同時(shí)為螺釘緊固質(zhì)量,提倡使用定位工裝輔助螺釘緊固的裝配。

6. 緊固扭矩通用規(guī)范

緊固扭矩是影響螺紋連接可靠性主要的因素,選擇適當(dāng)?shù)木o固扭矩是預(yù)緊力和防止螺紋緊固失的關(guān)鍵。緊固扭矩大小的確定由主到次由以下因素制約:

螺釘外徑:螺釘外徑是影響緊固扭矩主要的因素,在其他條件相同的情況下,直徑越大,所需緊固扭矩也越大。

對(duì)于自攻螺釘,其緊固扭力主要是用來(lái)克服將被連接件“攻、鉆、擠、壓”出相應(yīng)的螺紋成型過(guò)程的阻力和摩擦力,與被連接件螺柱材料的緊密相關(guān),則應(yīng)首先考慮;其次螺釘?shù)拈L(zhǎng)度的影響。

對(duì)于機(jī)牙螺釘,其緊固扭矩主要由3部分組成:50%用來(lái)克服螺紋緊固件和螺紋連接件結(jié)合面之間的摩擦扭矩;40% 用來(lái)克服螺紋副之間的摩擦扭矩;10%用來(lái)克服螺紋副之間的反擰扭矩。為足夠的預(yù)緊力,對(duì)粗糙結(jié)合面的連接,應(yīng)使用較大緊固扭矩;而對(duì)于光滑結(jié)合面,就可以使用較小緊固扭矩。

7.常見(jiàn)失和檢驗(yàn)方法

7.1機(jī)牙螺釘

緊固力矩是影響機(jī)牙螺釘連接可靠性主要的因素,選擇適當(dāng)?shù)木o固力矩是預(yù)緊力防止機(jī)牙螺釘損傷、脫落的關(guān)鍵

機(jī)牙螺釘檢驗(yàn)方法

功能檢驗(yàn):檢查緊固零件是否松動(dòng),產(chǎn)品間隙是否均勻,以及虛位、變形,傷痕、凹陷。

外觀檢驗(yàn):螺釘是否傾斜,螺釘頭是否緊貼到位,螺釘頭是否有打花不良。

可靠性驗(yàn)證:使用扭矩可調(diào)手批,用松脫扭矩或緊固扭矩來(lái)檢驗(yàn)機(jī)牙螺釘?shù)木o固程度是否得到規(guī)格要求

7.2 自攻螺釘

自攻螺釘?shù)穆菁y除因力矩作用受到螺紋副的作用力外,還受到來(lái)自BOSS柱上自攻螺紋的壓應(yīng)力作用。自攻螺釘由于其自身具有防松脫的特性,其主要扭力用來(lái)克服螺紋成型阻力和摩擦力,幾乎可以沒(méi)有預(yù)壓力的存在。自攻螺釘扭矩與螺釘攻入深度關(guān)系圖如下圖所示:

自攻螺釘檢驗(yàn)方法

功能檢驗(yàn):檢查緊固零件是否松動(dòng),產(chǎn)品間隙是否均勻,是否有虛位、變形,傷痕、凹陷。

外觀檢驗(yàn):螺釘是否傾斜,螺釘頭是否緊貼到位,螺釘頭是否有打花不良。

可靠性驗(yàn)證:自攻螺釘不能使用松脫扭矩來(lái)檢驗(yàn),只能使用扭矩可調(diào)手批,在緊固扭矩下檢驗(yàn)自攻螺釘是否滑絲或者是否已經(jīng)緊固到底。

8、螺釘與塑膠的配合設(shè)計(jì)

螺絲柱的設(shè)計(jì)說(shuō)小不小,說(shuō)大不大。涉及到注塑工藝上面經(jīng)常會(huì)碰見(jiàn)螺絲柱縮水,設(shè)計(jì)到組裝工藝上還有螺絲柱打裂或者螺絲柱滑絲,還有難安裝的問(wèn)題。

螺絲柱的設(shè)計(jì)要明確產(chǎn)品的大小和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。比如大的產(chǎn)品可以用回到4.2或者5.0的自攻螺絲,小的可以用到1.8的。還有產(chǎn)品的材料特性,PC材料的螺絲內(nèi)經(jīng)要設(shè)計(jì)的稍微大一些。

2.螺絲柱設(shè)計(jì)。

螺絲柱還是要設(shè)計(jì)下火山口,有總比沒(méi)有好,萬(wàn)一不行還可以加膠,如果后期發(fā)現(xiàn)縮水,再來(lái)加火山口燒焊就麻煩了。螺絲柱好設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化些,便于購(gòu)買(mǎi)司筒針和司筒。但是如果是量很大的畫(huà),可以加上倒角,便于安裝。如下圖。

螺絲柱設(shè)計(jì)

3.螺絲過(guò)孔的設(shè)計(jì)。螺絲過(guò)孔要比螺絲大,這個(gè)大家都知道,但是有很多人設(shè)計(jì)螺絲配合的時(shí)候,不設(shè)計(jì)定位的,螺絲柱也沒(méi)有倒角,生產(chǎn)線(xiàn)打螺絲打偏或者不容易定位。建議設(shè)計(jì)一個(gè)圓形的定位筋。

如上圖,C的間隙要稍微留大一些,0.2~0.3mm。避免美工縫隙增大。螺釘過(guò)孔好做一個(gè)倒角,便于安裝導(dǎo)入。C角的作用一般可以在安裝過(guò)程中起到倒入的作用。

4.螺絲柱內(nèi)外徑的設(shè)計(jì),網(wǎng)上有很多要求,我覺(jué)得這個(gè)數(shù)據(jù)可以參考,尊重一個(gè)原則,便于加膠就行,減膠是太麻煩了,不確定的好一個(gè)改??臻g。

注:螺絲孔公稱(chēng)直徑×系數(shù),參考設(shè)計(jì)表:

舉例說(shuō)明:

比如ABS要設(shè)計(jì)一個(gè)ST3.0*8的螺釘,螺絲孔內(nèi)徑可以設(shè)計(jì)成3.0×0.8=2.4mm。螺絲柱外徑可以設(shè)計(jì)成:2.0×3.0=6mm。這個(gè)只能作為參考,其實(shí)內(nèi)徑的可以作為參考,外徑的就考慮螺絲柱的壁厚就行。我們一般3.0自攻螺絲柱外徑只需要5.0~5.3mm即可,太大就容易縮水了。這樣我們可以總結(jié)下就是5.2減去2.4再除以2就是螺絲柱的壁厚是1.4.壁厚太厚容易縮水,跟加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)有異曲同工之妙,不過(guò)螺絲柱要考慮強(qiáng)度,怕打裂。

圖紙示范:

在 Boss 的設(shè)計(jì)上還需要注意以下幾點(diǎn):

為了防止螺柱背面的殼體外觀面縮水,螺絲柱壁厚與殼體壁厚的關(guān)系應(yīng)該保

持在 0.75:1 左右。

如果螺絲柱壁厚相對(duì)于殼體壁厚的比例關(guān)系超過(guò)了推薦的比例,可以考慮在

其根部設(shè)計(jì)一圈凹坑(火山口)來(lái)減少縮水的可能。見(jiàn)圖 38。當(dāng) T1≥0.8T0,

H≥5 T0 時(shí),這種“火山口”防縮水形式是很有的,具體的尺寸及細(xì)部形

狀一般由模具廠商根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。

在螺絲柱底部加倒圓角可以減少應(yīng)力集中和潛在的破裂危險(xiǎn),但過(guò)大的倒圓

角會(huì)導(dǎo)致縮水。對(duì)于手機(jī)殼體,0.2~0.4mm 的倒圓角會(huì)增強(qiáng)螺絲柱的強(qiáng)度而

不會(huì)造成螺絲柱背面的表面縮水。

螺柱應(yīng)該具有一定的強(qiáng)度以在跌落測(cè)試中能夠承受巨大的沖擊力。如圖

39 所示,對(duì)于比較高的螺柱,當(dāng) H≥5T , 通常加 4 個(gè)三角形的 RIB(也叫角

撐(Gusset))來(lái)加強(qiáng)螺柱的強(qiáng)度。RIB 寬度 W=0.4T~0.6T(一般取 0.7mm 即可),Hc = 0.5mm~1.0mm,(一般根據(jù)空間結(jié)構(gòu)而定,建議 RIB 不要與螺柱上 ≥0.8 T0T1H≥0.7 “火山口“形式表面平)。

2.4 螺母熱熔工藝要求:

螺母通常采用熱熔、超聲或鑲件工藝與殼體聯(lián)結(jié)。螺母的材料一般為黃銅,因?yàn)辄S銅的熱膨脹系數(shù)與塑料相近。:

為了銅螺母熱熔導(dǎo)向方便,一般在 BOSS 柱上端內(nèi)孔上做 0.2x0.2 的導(dǎo)角,或者增加 Counterbore,作為熱融螺母的溢膠溢膠空間;

BOSS 內(nèi)孔拔模角不宜太大,以防銅螺母緊固力不夠,一般取 0~0.5 度拔模角;

BOSS 外側(cè)面拔模角取 1.0 度即可;

對(duì)于熱熔或超聲螺母的螺柱,D 為螺母外徑,確定螺柱的內(nèi)孔 D0,螺柱外徑 D1 和銅螺母與螺絲柱上下兩端的間隙 GO,G1 很重要。圖中未示的 T 表示殼體厚度,L 表示螺柱的壁厚,H 表示螺柱的總高(從殼體內(nèi)表面到螺柱頂端)。以下是設(shè)計(jì)基本原則:

對(duì)于熱熔或超聲螺母的螺柱,D 為螺母外徑,確定螺柱的內(nèi)孔 D0,螺柱外徑 D1 和銅螺母與螺絲柱上下兩端的間隙 GO,G1 很重要。圖中未示的 T 表示殼體厚度,L 表示螺柱的壁厚,H 表示螺柱的總高(從殼體內(nèi)表面到螺柱頂端)。

以下是設(shè)計(jì)基本原則(供參考用):

DN : NUT(銅螺母)下端導(dǎo)向之直徑,對(duì)應(yīng)圖 31 就是φ2.05mm ;

D0=D–(0.20mm~0.25mm);PC 取 0.20mm,PC+ABS 取 0.25mm

D1=D+2*(0.6T);其中數(shù)值(0.6T)是銅螺母熱熔時(shí) BOSS 柱壁不破裂的小壁厚,一般取 0.6T 為 0.70~0.8mm;GO=0.05mm~0.2mm;G1≧0.5mm; (視空間可以稍微調(diào)整);; (此值一般是視空間和防縮水但反面不可有水印而設(shè)置);直徑絲柱的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn):直徑應(yīng)該是 Insert/Nut 外徑的 1.5 倍以上。

螺絲耐落處理:

特別精密的元器件,如led,為了防止鎖附產(chǎn)生鐵屑鐵掉入電視機(jī)背光系統(tǒng)中,導(dǎo)致背光元件損傷。螺釘都要進(jìn)行耐落處理。

9、相關(guān)螺絲安規(guī)要求:

拓展知識(shí):種植牙小扭矩是多少

還有其他疑惑?想了解更多?可以點(diǎn)擊 【在線(xiàn)咨詢(xún)】