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塑胶螺柱设计.doc
1.当塑胶柱在锁螺丝的时候,一般有倆种方式产生螺纹:
A).螺纹成型
当螺纹旋入塑胶柱时，是通过冷流加工（俗称挤压）来产生螺纹的，塑胶会产生局部变形而不是被切削，故，称之为螺纹成型。
（无碎屑产生）
B).螺纹切削
：当螺纹切削螺旋前进时,它会切削部分内塑胶壁，而完成工作，这样就会产生螺纹及一些碎屑。
Tip 说明: 通常热塑性材料的螺纹是------螺纹成型。
热固性材料的螺纹是------螺纹切削.
还有种分发就是根据材料的挠曲模量来分析螺纹成型<2000 MPa < 螺纹切削.
2.塑胶螺丝柱参考尺寸.
A = 公称直径 X 外径系数(H)
B = 公称直径 + 约0.2mm,
C = 公称直径 X 孔系数(B)
D = 公称直径 X 螺纹深度系数(D)
3.扭力问题：经验值
4.案例比较.比较的优点:
A. 尺寸尽量小。
一般大于公称直径X螺纹深度系数+1~2mm,比左边的好处就是，螺丝柱成型不易偏.
B. 有一个凹台，可以减小螺丝一开始时的应力。
C. 此尺寸为底壳壁厚的2/3，可以减少成型的缩水的不良
D. 火山口，道理同上.
E. 有加强筋可以增强抗扭转力.
F. 有利于装配时导正,通常开始锁螺丝时易锁偏，这样可以避
免.
5．总结
* 选用合适塑胶材料的正确的螺旋方式(螺旋挤压或螺旋切削)
* 螺旋的深度(俗称，吃深)参照上面第二点，至少大于它.
* 对特别重要的地方要进行计算的同时，要做试验来验证, 测试。
塑胶螺丝柱设计标准下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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塑胶件的结构设计：卡扣篇（下）接上篇：塑胶件的结构设计：卡扣篇（上）；塑胶件的结构设计：卡扣篇（中）卡扣设计的原则卡扣设计的最终目标是要实现两个零件之间的成功连接固定，要达到连接固定的效果，卡扣设计时需要从以下几方面进行考虑：连接可靠性、约束完整性和装配协调性，它们是卡扣连接成功的关键要求，其他要求还应该包括制造工艺的可行性、成本的高低等。
1. 连接可靠性连接可靠性最核心的一点就是卡扣需要保证有足够的保持强度，以下为悬臂梁卡扣保持力的一般公式：由以上公式可知，保持力Fr 跟Wb、E、Tb、Lb、μs、βe有关；其中Wb：卡扣的宽度；E：卡扣的弹性模量；Tb：卡扣的厚度；Lb：卡扣的长度；Y：卡扣保持面的深度；μs：卡扣的摩擦系数；βe：卡扣的保持面角度。
上面参数，除了弹性模量E、摩擦系数μs跟卡扣所用的材料有关外，其他参数跟卡扣的结构设计相关；通过增大Wb、Tb/Lb的比值、Y、βe都可以增强卡扣的保持强度。
1）增大Wb增大卡扣的宽度Wb，可以增大梁的刚度以及卡扣保持面与配合件的面积，理论上卡扣宽度越大，卡扣的保持强度就越大，但是实际设计中，考虑到制造与装配，常常通过设计多个小卡扣代替一个大卡扣。
卡扣的排布：卡扣应均匀设置在零件的四周，以均匀承受载荷，对于容易变形的地方（如零件的角落），可以考虑尽量让卡扣靠近这些地方。
整圈卡扣一般用在卡合量不大的零件或设计在较软材料上的零件上，常常采用强脱出模，比如常见的一些日化产品的瓶盖。
对于一些宽度较大的卡扣，为了提高母扣的强度，可以在大卡扣中设计两个小卡扣，如下图。
2）增大Tb/Lb的比值增大Tb或减小Lb都可以增大Tb/Lb的比值，实际上也是增大梁的刚度，但是Tb不宜过大，否则会引起外观不良，合理的方式是通过增加加强筋或者局部淘胶，如下图。
Lb也不宜过小，否则难于装配（虽然保持强度增大了），如果因空间限制，Lb过小的情况下，需适当减小Tb，但为了兼顾卡扣的强度，可以考虑在卡扣根部添加加强筋，如下图。
塑胶件的结构设计：卡扣篇（上）一、卡扣的含义卡扣：也称卡钩、卡口、扣位，是产品结构上常用的一种连接固定结构，一般需要另一与之配合的零件实现连接效果，尤其在塑胶件上较为常见，两个零件的连接方式有很多种，之前文章有总结过：1. 两件塑胶件连接，有哪几种方式实现？2. 五金件与塑胶件之间的连接方式二、卡扣连接的优缺点：相对于其他连接方式，卡扣是一种比较经济、有效、简单便捷的塑胶连接方式，具体表现为：经济性：塑胶卡扣可以在塑胶件上直接成型，装配时无需其他紧锁配件，如螺丝、螺母等，节约成本。
有效性：卡扣的连接强度可以满足大部分产品设计，在一些需要更高连接强度的产品中，卡扣可以作为一种辅助连接，如螺丝+卡扣。
简单便捷性：通过合理设计，卡扣连接可以实现快速装配和拆卸，拆装过程甚至可以无需辅助工具。
同时，卡扣连接也是一种可以对产品外观的完整性保持良好的连接方式之一，特别是对外观有高要求的消费电子产品领域，卡扣连接是应用最广泛的连接方式。
但，卡扣连接同样也有些缺点：模具成本高：除特别设计外（碰穿），卡扣在模具上成型一般需要设计斜顶或行位，这些模具结构的数量会影响到整个模具的成本。
精度要求高：卡扣的配合精度要求高，模具上一般难保证一次性做到位，需两到三次试模调配。
连接质量不易评估：某些卡扣装配连接后由于从外部看不到，无法有效判断最终的连接状态和效果，容易造成人为装配不到位而使连接质量打折扣。
连接强度不足：除非卡合量足够，否则卡扣容易由于塑胶件变形而松脱，特别是在一些需要过跌落测试的产品，只设计卡扣连接一般满足不了测试要求。
可拆卸次数有限：除一些采用韧性较好的材料或经过特殊结构设计的卡扣外，一般大部分卡扣的拆卸次数都有限，卡扣由于多次拆卸变形，导致卡合量减小，连接效果降低。
不可复原性：卡扣一旦断裂，即失效，无法再补救，整个零件可能因此报废。
三、卡扣的类型塑胶卡扣的分类，如果按拆卸难度分，可分为可拆卸卡扣（活扣）和不可拆卸卡扣（死扣），可拆卸卡扣又分为易拆卸卡扣和难拆卸卡扣。
塑胶配件螺丝柱孔规程塑胶螺丝柱在产品装配中承载着重要的连接作用，设计上选择合适尺寸能增强零件间连接的牢固及耐用能力，同时亦考虑估计减低螺丝柱缩水外观缺陷，故对塑胶螺丝柱设计尺寸时需多加留意事项作如下说明：一，下图位最基本使用之螺丝柱设计，根据以下8个尺寸要领设计参考。
1.D=螺丝外径2. T=外观料厚3. DT=螺丝柱外径（建议为1.8D~2.5D）注：外径太细会引致螺丝柱爆裂，但太大亦会引致外观缩水。
4. DL=螺丝孔直径（建议为0.7D~0.85D）5. De=螺丝引入直径（建议为D+0.1~0.5mm）注：用作引入螺丝，由于该部分没有受压与螺丝牙，相对应力不大，能防止螺丝因应力而爆裂6. P=螺丝贯入深度（建议通常螺丝贯入深度为2.5D~4D）注：螺丝上进工件后螺丝咀与螺丝孔底须有至少1.0mm空间作存放碎屑以及防止螺丝咀接触到柱底而产生应力。
7. H=螺丝柱高度（建议最好为4D以下），但需根据实际产品结构需要而定注：a.螺丝孔底与外观表面间之料位建议为0.6T（T为料厚），以减少外观因螺丝柱引致的缩水现象。
b.螺丝柱底围边需最少加R0.5mm，螺丝孔内之围边亦须最少加R0.5mm。
c.通常螺丝柱外径出模角度须为0.5°，螺丝孔出模角度也须最少为0.25°d.如螺丝柱超长，需要考虑其结构牢固性，建议螺丝柱四周增加筋条作加强。
8. t1=螺丝头承托料厚（建议为2.0~3.0mm）注：此料厚与塑料有所关系，如PP之类较软的塑胶料，须保持最少3.0mm料厚，以免螺丝上进工件后过分压扁部分塑胶料减弱承托力。
二，常用塑胶螺丝柱应用尺寸参数注：螺丝公称直径乘以系数例如：ABS塑胶件用M3螺丝时，螺丝孔直径为3X0.8=2.4mm+0.5°拔模斜度；螺丝柱外径为3X2.0=6mm+0.5°拔模斜度。
注意事项1、设计螺丝柱尺寸是，尽量使用标准螺丝和相关的通用尺寸，以简化生产工艺2、因塑胶件较易变形，故设计螺丝柱时需增加倒角以便装配。
塑胶产品柱子和孔的设计在做塑胶产品设计时，两产品相装配所用到的螺丝柱和孔是必不可少的，以下是一些关于产品合壳螺丝柱及孔位的技术资料。
1柱子的问题a. 设计柱子时，应考虑胶位是否会缩水。
b. 为了增加柱子的强度，可在柱子四周追加加强筋。
加强筋的宽度参照图1。
柱子的缩水的改善方式见如图1、图2所示：改善前柱子的胶太厚，易缩水；改善后不会缩分析:3.05-2.80Tso x 100^-8.9%>8.0%水。
图22孔的问题a. 孔与孔之间的距离，一般应取孔径的2倍以上。
b. 孔与塑件边缘之间的距离，一般应取孔径的3倍以上，如因塑件设计的限制或作为固定用孔，图1则可在孔的边缘用凸台来加强。
图3c. 侧孔的设计应避免有薄壁的断面，否则会产生尖角，有伤手和易缺料的现象\G OK图43减胶”的问题图52、螺丝柱的设计2.1通常采取螺丝加卡扣的方式来固定两个壳体，螺丝柱通常还起着对 PCB 板的定位作用。
2.2用于自攻螺丝的螺丝柱的设计原则是为：其外径应该是 Screw 外径的2.0~2.4倍。
设计中可以取：螺丝柱外径=2X 螺丝外径；螺柱内径（ABS , ABS+PC ）=螺丝外径-0.40mm ；螺柱内 径（PC ）=螺丝外径-0.30mm 或-0.35mm （可以先按0.30mm 来设计，待测试通不过再修模加 胶）;两壳体螺柱面之间距离取 0.05mm 。
曾進牙螺丝||02,002.302.6如8 03.003 .5 ］工程塑料公差 孔径孔径孔径 公羞 孔爸孔径ABS 1.701.90 ■+0J D5 €2.20 +0-0.05 Z40 *0 -0.05 2.50 +0.05 2.90 *0.05 -0.05PC 1702.002.30+0Z40-02.60+0 4),05 3.Q Q*0.05 POM 1.60 +Q.05-G1,80 40.05 CJ2,10 +0.05-0 2.30 *0 2.40 +C.Q5 £ 2.80 +0.10-0PA 1,60 ♦0.05-01.8^0.05 -C2J0 +0.Q5 -C 230 +0 4)3 2-40 +C.Q5 -C 2.80 ♦0J0-0PP2-00 +0.10 -0Z20 -0,05 2.30 +C.10-02.70 ♦0.10-0PC+ABS1.70+0+052.0-0_05Z30 +0 -0.052-40+0,05-02駁 -0.053,00 +0.05 -0.052.3不同材料、不同螺丝的螺丝柱孔设计值如表 1、表2所示螺丝规榕 快牙螺丝02.0 02.3 02.60Z803-0 03.5工荐塑料孔耗公君 孔径 公差 孔径孔径孔孔径ABS1.601.90 +0 ■0.05 2-10 +0.05 ■0 Z3D +0 -0.W2.50 +0 <05 2.90 +0.05-0.05PC V60 +0,05 1.90 +o,os-02.20 +0,05-Q2.4 D -0,052.60 ■+043,05 3.00 +0,05 -0r 05 POM 1,60 *0 1.80 +0.05-0 2-00 +0.05 -0Z20 +O.OS-02.40 +0.05 0 2.80 +0.05-0 PA1.60 +0 0051B0 +0.0$ -0 2*00 +0.05-0 2.20 ■02.40 乜帖-0280 -0 FF2-C0+Q.05 2.10 + 0,10 -02.30 *0,05 4).05 2,70 +0,05 ^0.05PC+ABS1X0+0.05-01S0+0.05 -02.20 +0.05-02.40十D -0,06-2.60 ■+0-O L OS3,00 +0.05 -0r 052.4常用自攻螺丝装配及测试（10次）时所要用的扭力值，如表 3所示。
塑胶件卡扣设计1塑胶卡扣是连接两个零件的一种非常简单、经济且快速的连接锁定方式；所有类型的卡扣接头都有一个共同的原理，即一个部件的突出部分，如卡钩、螺柱或珠，在连接操作过程中会短暂地偏转，并在配合部件的凹陷(咬边)处卡住。
在连接操作后，卡合功能应该恢复到无应力状态。
根据卡扣扣合面的形状，卡扣可以是可分离的或不可分离的;根据不同的设计，分离卡扣所需的力有很大的不同。
在设计卡扣时，特别需要考虑以下几个因素：▪装配过程中的操作力▪拆除过程中的拆除力卡扣设计有很大的灵活性，由于在配合过程中需要一定的弹性，故卡扣连接结构常用在塑胶零件上。
卡扣主要有如下几种基本形式：▪悬臂卡扣悬臂卡扣装配时主要承受弯曲力▪U型卡扣U型卡扣是由悬臂卡扣衍生的卡扣结构▪扭力卡扣装配时卡扣主要承受扭力（剪切力）▪环形卡扣轴对称结构，卡扣装配时承受多方向应力▪球形卡扣一整圈连续的卡扣，实现两个零件的连接悬臂卡扣：图1面板模块上的四个悬臂卡扣可将模块牢牢地固定在底座上，同时扣合面带有一定斜度，在需要时仍可将模块移除。
（图1）图2面板通过一侧的刚性卡扣与另一侧的弹性悬臂卡扣结合，也可以实现经济可靠的卡扣连接。
（图2）图3所示的卡扣连接方式具有很大的保持力。
同时从箭头处缺口按压弹臂卡扣，也可以实现轻松拆卸。
（图3）图4所示非连续环形卡扣设计，与后面所说环形卡扣近似；在环形卡扣上增加一些切口，使卡扣具有更好的弹性，同时安装时卡扣受力也变为主要承受弯曲力；所以这种卡扣我们也归类为悬臂弹性卡扣。
（图4）U 型卡扣属于悬臂弹性卡扣的一种，在简单悬臂卡扣基础上，增加U 型结构，进一步增加卡扣弹性。
U 型卡扣可以具有很大的扣合保持力，同时，U 型槽的存在，使得拆卸时可以手动拨动卡扣，方便拆卸。
这种卡扣结构常见于电池盖及一些需要多次拆卸的卡扣结构。
扭力卡扣常用于需要多次拆卸的卡扣结构，如连接器扣合。
不同于U 型卡扣，扭力弹性卡扣，主要是通过一个转轴（或扭转支点）传递力矩实现卡扣的扣合与拆卸。
2.4,扣位2.4.1,扣位也称卡扣,是塑胶件连接固定的常用结构,在强度要求不高的情况下可以用于代替螺丝固定．扣位设计在于“扣”,需要结合紧密,保证测试强度,达到安装目的即可.卡扣常做在装饰件固定,面底壳组装,屏固定,按键限位,盖体扣合,方向球等结构处．2.4.2,卡扣分公扣,母扣,公扣为凸,母扣为凹.卡扣原理：扣合前:有导向斜角引导扣合方向,公母扣均做导入角,一般取60°,45°．扣合中:公扣弹性臂变形压入,弹性臂要保证变形,强度要足够,一般变形量≧扣合量．扣合后:公扣凸与母扣凹贴合,分离方向不易取出,要求扣合面或扣合角小于导向斜角．2.4.3,卡扣常见形式及尺寸a.装饰件扣合,一般为一端插入,另一端扣合,扣合量0.3-0.7mm,插入0.6-1.5mm,如装饰片,电池盖,屏固定及充电器面底壳扣合等,也有全扣位结构,扣位较多,还会增加辅助导向骨.如手机盖,在此不做介绍．图2.4.3ab.下图结构常见内部隐藏扣,不易拆卸,死扣结构;在公扣部件上做插穿结构,可通过插穿孔方便拆卸．如路由器将公扣结构作在面壳壁厚内侧,母扣做在底壳内部,很难拆卸.液晶显示屏外壳也做类似死扣．图2.4.3bc.下图结构常见面底壳组装,第一组图在组合后常会在公扣端加管位骨限制错开,第二组则可以不用特别要求.母扣与公止口组合,公扣与母止口组合;和母扣与母止口组合,公扣与公止口组合的两种情况可以按下面两组图结构进行相应修改即可,安装方式类似．图2.4.3cd.强脱扣位,由材质,韧性决定,材质越软可以强脱越多.一般单边强脱ABS:0.3mm,PC:0.5,PP:0.8, TPE:1.5等,强脱同所承载的壁厚韧性有关,韧性足可以稍微加大强脱深度.具体依结构实际情况定．图2.4.3de.手感扣,通常作在滑动结构上,如电池盖,旋转环等结构.一端为弹扣状,另一端为齿或圆柱．另一种不作弹扣,直接强扣强出,扣合量一般在0.3-0.8之间．F.其他常见扣：2.4.4,卡扣设计考虑要素卡扣需要考虑布局数量位置,安装形式,安装强度，注意事项：a.规则外形,布局按右图方形圆形卡扣分布,方形壳体宽度≤20,宽度不做扣位;20<壳体宽度≤50,作1至２个扣位;圆形壳体一般扣位会均布,如做防呆,可以将扣位稍微移动,保证扣位分布均匀．b.不规则外形,按装配方向选择安装形式,曲线边凸凹处易出现翘曲,受力错位脱开问题,常做扣位+管位骨结构；c.扣位位置尽量靠近转角,防止翘曲,并与螺钉配合组装;卡扣一般在保证强度情况下尽量作少．d.卡扣安装形式与正反扣,要考虑组装,拆卸的方便,考虑模具的制作；e.卡扣处注意防止缩水与熔接痕；f.卡扣斜顶运动空间不小于5,一般取值8,退位不能有干涉,最好为平面,；g.在卡扣上非安装边做R角,不要干涉扣合过程．h.扣位导正,特征:止口,管位骨等,止口,管位骨在上述有说明．。
塑胶螺丝柱的配合怎么设计螺丝柱的设计说小不小，说大不大。
涉及到注塑工艺上面经常会碰见螺丝柱缩水，设计到组装工艺上还有螺丝柱打裂或者螺丝柱滑丝，还有难安装的问题。
1.螺丝柱的设计要明确产品的大小和结构的特点。
比如大的产品可以用回到4.2或者5.0的自攻螺丝，小的可以用到1.8的。
还有产品的材料特性，PC材料的螺丝内经要设计的稍微大一些。
2.螺丝柱设计。
螺丝柱还是要设计下火山口，有总比没有好，万一不行还可以加胶，如果后期发现缩水，再来加火山口烧焊就麻烦了。
螺丝柱最好设计标准化些，便于购买司筒针和司筒。
但是如果是量很大的画，可以加上倒角，便于安装。
如下图。
螺丝柱设计3.螺丝过孔的设计。
螺丝过孔要比螺丝大，这个大家都知道，但是有很多人设计螺丝配合的时候，不设计定位的，螺丝柱也没有倒角，生产线打螺丝打偏或者不容易定位。
建议设计一个圆形的定位筋。
如上图，C的间隙要稍微留大一些，0.2~0.3mm。
避免美工缝隙增大。
螺钉过孔最好做一个倒角，便于安装导入。
C角的作用一般可以在安装过程中起到倒入的作用。
4.螺丝柱内外径的设计，网上有很多要求，我觉得这个数据可以参考，尊重一个原则，便于加胶就行，减胶是太麻烦了，不确定的最好一个改模空间。
注：螺丝孔公称直径×系数比如ABS要设计一个ST3.0*8的螺钉，螺丝孔内径可以设计成3.0×0.8=2.4mm。
螺丝柱外径可以设计成：2.0×3.0=6mm。
这个只能作为参考，其实内径的可以作为参考，外径的就考虑螺丝柱的壁厚就行。
我们一般3.0自攻螺丝柱外径只需要5.0~5.3mm即可，太大就容易缩水了。
这样我们可以总结下就是5.2减去2.4再除以2就是螺丝柱的壁厚是1.4.壁厚太厚容易缩水，跟加强筋的设计有异曲同工之妙，不过螺丝柱要考虑强度，怕打裂。
5.螺丝柱的安规要求。
