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塑料用螺纹选择和安装螺柱设计要点

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本文摘要:(由ai生成)

本文详细阐述了塑料连接用自攻螺钉的设计要点与安装注意事项。在设计中,需考虑多种因素,如工作温度、负荷时间等,并推荐使用TP螺纹。设计要点包括选择合适的螺纹、支撑面形式和螺钉长度。安装时,预钻孔尺寸和安装扭矩是关键,需确保扭矩在合适范围内。最后,通过破坏扭矩测试验证螺钉强度,确保满足设计要求。本文为塑料连接用自攻螺钉的设计与安装提供了实用的指导和建议。


在内外饰和电器零件的连接中,通常会用到自攻螺钉固定到塑料基座的孔中    

本文介绍塑料连接用自攻螺钉螺纹的形式和相匹配的安装基座设计要点 ,对于螺钉连接热塑性塑料件,应考虑下列因素:     
塑料件的工作温度、承受负荷的时间、承受负荷后引起的延伸变形、所承受的应力大小、聚合物的蠕变现象导致的承受应力下降等。    

   

1、自攻钉螺纹类别    

1.1 TP 螺纹简图(见图1)和螺纹尺寸(表1)。    
TP 螺纹为塑料连接专用螺纹,故在塑料连接中推荐优先采用TP 螺纹。    
   
图 1 TP 螺纹    

表 1 螺纹尺寸 单位:毫米

1.2 ST 螺纹简图(见图2)和螺纹尺寸(表2),参照标准GB/T 5280自攻螺钉用螺纹。    
ST 螺纹多用于金属薄板之间的连接,也可以延伸应用于塑料连接。    

表 2 螺纹尺寸 单位:毫米    

   

1.3 TP 螺纹和ST 螺纹对比(表3)

表 3 螺纹对比    

2、螺钉设计要点    

2.1 螺钉螺纹    
TP螺纹为塑料连接专用螺纹,在塑料连接中具有较多的优点( 见表3),故塑料连接推荐优先采用TP螺纹。    
2.2 螺钉支撑面    
支撑面是定位和支撑紧固件的部位,通常通过支撑面装卸紧固件,支撑面包括平型承面和锥型承面, 平型承面主要承受作用于紧固件的负载力,锥型承面出承受载荷外,还可用于定位。    
2.3 螺钉长度    
螺栓长度的选择非常重要,在组装时为保证螺钉完整螺纹与结合厚度的配合,螺钉杆部的长度应等于组合件结合长度(组合件总厚度)加上螺钉尾端,螺钉尾端为非完整螺纹部分。    

   

   

3、塑料安装螺柱的设计    

3.1 塑料件的预制孔必须大于螺钉的牙底径,以便有空间容纳工件上被挤压出的材料。    
3.2 TP 螺钉塑料安装柱的特性参数安装见图(见图3)    
3.3 螺纹安装柱尺寸(见表4)    

表 4 TP 螺纹安装柱尺寸


3.4 ST 螺纹安装柱尺寸(见表5)

表 5 ST 自攻螺钉推荐的安装柱尺寸 (供参考)    

   

4、安装扭矩的选择

安装扭矩必须介于旋入扭矩和极限破坏扭矩之间,影响安装扭矩的主要因素为:螺钉形式、尺寸、结合工件成分及硬度、结合工件厚度及预钻孔尺寸。

预钻孔的尺寸非常重要,是设计最后的决定因素,如预钻孔太大,螺钉可以轻易旋入,但会破坏结合完整性而导致螺钉在未达到安装扭矩时就脱出;如果预钻孔太小,则旋入扭矩会加大,被紧固件有开裂或顶白的危险。

4.1 TP螺纹推荐的安装扭矩(见表6)

4.2 ST螺纹推荐的安装扭矩(见表7)

表 6 TP 螺纹安装扭矩 单位:牛米

表 7 ST 螺纹安装扭矩 单位:牛米


   

5、试验验证    
   


破坏扭矩测试

将螺钉杆部装入专用夹具(如图4,可分成两半的盲孔夹具),螺钉被装入部分不应该被损坏,应保证至少有两扣螺纹不包括螺纹末端被固定在夹具中,同时,夹具外也至少留有两扣完整螺纹。

对螺钉施加扭矩,直至扭断,实测试验过程中出现的最小破坏扭矩,对于TP 螺纹,必须达到表 8 的要求;对于 ST 螺纹,必须达到表 9 的要求。

注:对短的螺钉,螺钉头部不能与试验装置接触,且必须牢固地夹住螺钉的完整螺纹。

表 8 TP 螺钉最小破坏扭矩 单位:牛米

表 9 ST 螺钉最小破坏扭矩 单位:牛米


   
   
机械设计的内容讲解到此结束,欢迎各位进行补充。    


来源:非标机械专栏
材料试验螺栓
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首次发布时间:2024-04-22
最近编辑:6月前
非标机械专栏
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