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塑料螺丝柱设计与制造

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螺丝及塑胶螺丝柱的设计

螺丝及塑胶螺丝柱的设计
Mn 0.3%~0.6% P≤0.030 % S ≤0.035 %
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5、螺丝的材料
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自攻螺丝的要求“外硬内韧”外表面的硬 度要求为：最小HV450（HRC45）,芯部硬 度为HV270~390(HRC26-40); 自攻牙螺丝 含碳量高于机牙螺丝；
材料：AISI C1018(日标SWRCH18A) 成分：C 0.15%~0.20% Si ≤ 0.1%
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4.5、另一种自攻螺钉
这种自攻锁紧螺钉与国13标的机制牙螺钉比较
相同点：牙距、大径、小径、牙形角完全一样。 不同点：1、自攻锁紧螺钉使用的材料含碳更高；
2、自攻锁紧螺钉的横截面是弧形三角截 面；
3、自攻锁紧螺钉前端有约10°的导向斜 度（国标）。
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4.5、另一种自攻螺钉
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适用范围：铸件、薄铁板及硬塑胶 优点：1、省去攻丝的设备和工序，降低了成本；
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一、基本概念
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二、不同螺纹角度的受力状况
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螺钉径向应力对比
30°螺钉的 这种设计改善 了螺柱内部的
塑胶流动
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30°、 45°、 60°螺钉之间的比较
1、30°螺钉对螺柱的破坏较小，更不容易滑牙 2、30°螺钉的径向应力更小，螺柱不容易破裂 3、30°螺钉螺距更大，能够更快速的打入 4、30°螺钉需要更小的拧入力矩 5、30°螺钉有效长度更长
2、缓解螺纹磨损与切削，减少了螺纹线之间的干涉， 提供了不间断的塑性流动，改善连接完整性；

螺丝柱结构样式

螺丝柱结构样式

螺丝柱结构样式
螺丝柱结构样式是一种特殊的建筑结构样式，它以螺丝柱为主要构件，呈螺旋状排列，形成一种独特的建筑形态。

这种结构样式不仅具有美观的外观，还具有良好的稳定性和承重能力。

螺丝柱结构样式的主要特点是其由多个螺旋形的柱体组成，这些柱体相互交错、相互贯穿，形成一种如同螺旋形的建筑结构。

螺丝柱的设计和排列方式可以根据实际需求进行调整，以适应不同的建筑场所和功能要求。

螺丝柱结构样式的建筑物给人一种立体感强烈的视觉效果。

当人们走进这样的建筑物时，仿佛置身于一个巨大的螺旋空间之中，不仅能够感受到建筑物的稳定性和坚固性，还能够感受到螺旋形结构所带来的奇特和独特的空间感。

螺丝柱结构样式的建筑物不仅在外观上具有独特的美感，还在结构上具有良好的稳定性和承重能力。

由于螺旋形的排列方式，螺丝柱结构样式的建筑物能够承受较大的荷载，具有较好的抗震和抗风能力。

同时，由于螺旋形结构的特点，螺丝柱结构样式的建筑物还具有较好的空间利用率，能够最大限度地满足人们的使用需求。

总的来说，螺丝柱结构样式是一种具有独特美感和良好结构性能的建筑样式。

它不仅能够满足人们对建筑美感的需求，还能够满足人们对建筑稳定性和承重能力的需求。

螺丝柱结构样式的建筑物不仅
是一种实用的建筑，更是一种艺术品，它将为人们创造出一个独特的空间，使人们在其中感受到建筑之美。

塑料螺杆设计制造及螺杆与料筒间隙的确定与调整

塑料螺杆设计制造及螺杆与料筒间隙的确定与调整

塑料螺杆设计制造及螺杆与料筒间隙的确定与调整螺杆是塑料加工机械的塑化部件，螺杆结构的好坏会对塑料加工产生关键影响。

螺杆从外形看是有一定长度带螺纹的圆柱体，看似简单不复杂，但是塑料从整个塑化过程中发生在螺杆上的变化却是相当复杂的。

在塑料输送过程中还有压力的产生、能量的传递和转换以及塑料物态变化。

所以，螺杆的设计显得尤为重要。

通过本文介绍，就会对螺杆设计有深入了解。

三段长度、螺杆导程、螺棱宽度、进料段和出料段的螺槽深度以及压缩比确定，常规通用型的螺杆参数就设定完毕了。

但实际使用还要考虑到螺杆和机筒的配合，螺杆和机筒之间的间隙也是重要的参数。

间隙经验值（最小间隙～最大间隙）螺杆直径30：0.10 ～0.25螺杆直径45：0.15 ～0.30螺杆直径65：0.20 ～0.40螺杆直径90：0.30 ～0.50螺杆直径120：0.35 ～0.55螺杆直径150：0.40～0.60国产挤出机螺杆参数表（请横屏查看）特殊螺杆设计之分离型BM螺杆除了普通三段式经典螺杆设计外，为了一步提高混炼和塑化效果，常见的还有各种带混炼结构的螺杆设计。

这些混炼结构多位于压缩段和计量段头部。

其中分离型BM螺杆是最常见的类型之一。

分离型螺杆（英文名barrier screw或者barrier flight screw），是在普通三段式螺杆的基础上研发出来的新型螺杆，其基本机构与普通三段式螺杆相似。

不同点在于整根螺杆有两段螺纹组成，可以有导程不等的前螺纹和后螺纹组成，也可以导程相同的主螺纹和副螺纹组成。

由于固相熔融而形成的熔膜越过间隙进入液相螺槽中，未容固相留在固相槽，形成固液分离。

故名分离型螺杆。

分离型螺杆设计参数设定S1：主螺纹导程S2：副螺纹导程e：螺棱宽度θ：螺纹升角常见分离型螺杆主螺纹和副螺纹螺棱宽度一致，螺纹圈数相差一圈。

基于经过的长度相同得到如下等式：ZS1+(2e+2K)/cosθ=（Z+1）S2推导出设计参数设定公式：(S1-S2)Z=S2-(2e+2K)/cosθ其中Z=L/S1注：K是副螺纹起始时和主螺纹的间距，Z是主螺纹和副螺纹相交时主螺纹行程圈数，一般取整数然后推导出L数值分离型螺杆有如下特点：一、只有熔化了的塑料才能越过间隙进入液相螺槽，尚未完全塑化的小颗粒在通过间隙时在高剪切速率的作用下也能完全塑化。

螺柱通用设计规范

螺柱通用设计规范

1. 目的2. 实用范围3. 术语\定义\名词解释4 螺丝、螺母的基本介绍螺丝的分类螺丝的主要参数螺母的分类与基本介绍5. 常见的螺丝柱类型自攻牙螺丝柱嵌入螺母型螺丝柱钣金翻边螺丝柱钣金铆接螺丝柱压铸件螺丝柱6. 螺丝柱的基本设计原则6.1塑胶类螺丝柱的设计（1）自攻牙型螺丝柱（2）嵌入螺母型螺丝柱6.2钣金件螺丝柱的设计（1）钣金件翻边攻牙（2）钣金件的铆接螺丝柱6.3压铸件螺丝柱的设计(1)压铸件的自攻牙螺丝柱设计（2）压铸件的机牙螺丝柱设计7. 螺丝柱的配合设计原则螺丝的种类：自攻螺丝的螺纹分为粗牙和细牙，一般称为typeA和typeAB，绝大多数都用AB牙。

自攻螺丝不需要与内螺纹配合，只需有预制孔，攻入时自动产生配合螺纹，多用在木材、塑胶等质地较软的材料上面。

自攻螺丝属于非标。

机螺丝与自攻螺丝的区别一是他们的螺纹。

机螺纹一般多用粗牙，需与相应标准的内螺纹配合缩紧，一般多为螺母或着有螺纹的金属件。

机螺纹主要有公制标准、美制标准、英制标准，公制标准和美制标准螺纹角为60度，英制为55度。

公制标准以螺距表示、美制和英制标准则以一英寸多少牙来表示。

螺丝的主要参数螺纹１、大径d(D) 螺纹的最大直径，即外螺纹的牙顶（或内螺纹的牙底），相重合的假想的圆柱面的直径，也叫螺纹的公称直径。

２、小径d1（D1）螺纹的最小直径，即与外螺纹牙底（或内螺纹牙顶）相重合的假想圆柱面的直径３、中径d2（D2）一个假想圆柱面的直径，其母线通过牙型上牙厚和牙间宽相等圆柱面的直径４、螺距P 相邻两牙在中径上的对应两点间轴向距离。

５、导程S 同一条螺旋线上的相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。

６、螺纹升角φ在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间夹角。

７、牙型角α轴向剖面内螺纹牙型两侧面的夹角。

８、牙型斜角β轴向剖面内螺纹牙型一侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角。

螺丝头的形状螺丝头的槽型常见螺丝材质a. 低碳钢b. SS-304c. SS-302d. 铝合金 5052d. 黄铜e. 青铜f. 锑铜其中低碳钢用的最为广泛，价格便宜，强度较好，能适应于一般电子产品的要求。

塑料件中PB、PT(及B头)螺丝之螺柱及沉头孔尺寸设计数据

塑料件中PB、PT(及B头)螺丝之螺柱及沉头孔尺寸设计数据

塑料件中PB、PT(及B头)螺丝之螺柱及沉头孔尺备注:1, 当采用工程塑料(或加玻璃纤维),如PC,POM,PA加纤,PSF,PPO等硬度大, 强度高的材料时,螺丝孔D1取较大尺寸,以免收螺丝太困难.2,当采用普通硬质塑料,如ABS,HIPS,475,ABS121 ,PMMA,PVC900较高的材料时,螺丝孔D1取较小尺寸,以防螺丝滑牙.3,当采用有一定硬度的软胶塑料材料,如PP,PE,PVC800,AS,等应采用软胶类D1孔尺寸,应根据硬度的高低来确定,如高密度PE,高度数PVC等用软胶类D1孔尺寸较大值,反之低密度PE,低度数PVC时用较小值.4, 有些太软的材料不适用螺丝结存,如PVC300,PET450,SBS400.而采用胶水或其它特殊方式来联接5,当使用B头螺丝时,D6采用括号内尺寸,但B头螺丝在塑料玩具中应用较其他螺丝：圆头带介平尾自攻PWB大扁头自攻螺丝TA 半沉头自攻螺丝OA 沉头割尾自攻螺丝KT 沉头平尾自攻螺丝KB烤漆螺丝圆头带介割尾自攻PWT沉头机牙螺丝KM 半沉头机牙螺丝OM圆头带介机牙螺丝PWM大头平尾自攻螺丝BB 圆头带介自攻螺丝PWA圆头平尾自攻螺丝PB 圆头割尾自攻螺丝PT手机螺丝/钟表螺丝/微型螺丝/精密螺丝/小螺丝手拧螺丝万能角铁螺丝/马车螺丝木螺丝/快牙/木牙纤维板钉沉头自攻螺丝KA杯头内六角自攻HA 马车螺丝电脑螺丝大头自攻螺丝BA 大头机牙螺丝BM大扁头机牙螺丝TM 圆头机牙螺丝PM 十字槽大扁头自攻螺丝/BA干壁钉/墙板钉/纤维钉薄头机牙螺丝CM薄头自攻螺丝CA 大扁头平尾自攻螺丝TB薄头平尾自攻螺丝CB木牙/快牙螺丝外六角自攻螺丝外六角机牙螺丝杯头内六角自攻HA 十字槽盘头自攻螺丝/PA十字槽盘头螺丝/PM十字槽喇叭头快牙自攻/FA十一字槽半圆头机丝牙螺丝/TM 干壁钉十字槽沉头机丝牙螺丝/FM组合螺钉/带介子螺钉杯头内六角机牙螺钉内六角半圆头机丝牙螺丝家具螺丝杯头内六角自攻螺丝四爪螺母/三角钉/四角钉钻尾自转螺丝铜螺帽/螺母牙接/牙管直通内外牙螺帽/螺母音箱螺丝/音响螺丝/电器螺丝圆头自攻牙/PA台阶螺丝钻尾自攻螺丝台阶螺丝带垫片组合螺丝双头牙拉母螺帽/螺母半空芯铆钉系列紧定螺丝内六角组合螺丝/HB/HM自锁放松螺帽/螺母吊环/T杆各种平垫螺栓盖形螺帽/螺母非标螺丝/台阶螺丝彩色开花铆钉铜螺母/预埋/镶嵌螺母蝶形螺丝接线端子/插脚/插针环保/烤漆螺丝外六角非标件羊眼柱轴类杯头螺栓双头牙自攻螺丝/把手螺丝/家具螺丝预埋螺母/塑胶镶嵌螺/滚花铜螺母螺丝头型分类图解（TYPES OF HEADS）螺丝牙型分类图解（THE TYPES POINTS OF SELF-TAPPINGSCREWS）螺丝槽型分类图解（TYPES OF DRIVE INSERTS）供应商：东莞市精隆五金制品有限公司本公司是一家专业制造紧固件为主的企业.为电脑通讯,办公设备,电子电器,汽车制造,机械设备,仪器仪表,运动器材,家具木器,工艺品,文具玩具,灯饰照明,音箱DVD,建筑工程等行业客户提供高端的紧固件产品.公司秉持质量,服务,满意为宗旨.严谨,求实,认真,创新为企业经营之理念,以质量求生存,以创新求发展,产品销往亚洲,欧美等多个国家及地区。

塑胶螺丝柱设计标准

塑胶螺丝柱设计标准

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螺柱通用设计规范

螺柱通用设计规范————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ﻩ1. 目的2. 实用范围3.术语\定义＼名词解释４螺丝、螺母的基本介绍螺丝的分类螺丝的主要参数螺母的分类与基本介绍５.常见的螺丝柱类型自攻牙螺丝柱嵌入螺母型螺丝柱钣金翻边螺丝柱钣金铆接螺丝柱压铸件螺丝柱6. 螺丝柱的基本设计原则6.1塑胶类螺丝柱的设计(1）自攻牙型螺丝柱（2)嵌入螺母型螺丝柱6.2钣金件螺丝柱的设计(1)钣金件翻边攻牙(2)钣金件的铆接螺丝柱6．３压铸件螺丝柱的设计(1)压铸件的自攻牙螺丝柱设计(２）压铸件的机牙螺丝柱设计ﻫ７. 螺丝柱的配合设计原则螺丝的种类:自攻螺丝的螺纹分为粗牙和细牙，一般称为typｅA和tyｐeAB，绝大多数都用AB牙。

自攻螺丝不需要与内螺纹配合,只需有预制孔,攻入时自动产生配合螺纹,多用在木材、塑胶等质地较软的材料上面。

自攻螺丝属于非标。

机螺丝与自攻螺丝的区别一是他们的螺纹。

机螺纹一般多用粗牙,需与相应标准的内螺纹配合缩紧，一般多为螺母或着有螺纹的金属件。

机螺纹主要有公制标准、美制标准、英制标准,公制标准和美制标准螺纹角为6０度，英制为５5度。

公制标准以螺距表示、美制和英制标准则以一英寸多少牙来表示。

螺丝的主要参数螺纹１、大径d(Ｄ)螺纹的最大直径，即外螺纹的牙顶(或内螺纹的牙底）,相重合的假想的圆柱面的直径，也叫螺纹的公称直径。

２、小径d１（Ｄ1)螺纹的最小直径，即与外螺纹牙底（或内螺纹牙顶)相重合的假想圆柱面的直径３、中径d2（D2）一个假想圆柱面的直径，其母线通过牙型上牙厚和牙间宽相等圆柱面的直径４、螺距P 相邻两牙在中径上的对应两点间轴向距离。

５、导程Ｓ同一条螺旋线上的相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。

６、螺纹升角φ在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间夹角。

７、牙型角α轴向剖面内螺纹牙型两侧面的夹角。

螺丝制作工艺及设计准则详述


马达
板
螺丝
杆部直线 运动
旋转头螺旋运动
一、螺丝基础知识
C.螺纹的发展史
机牙螺丝(Machine Screw) 自攻螺丝(Self Tapping Screw) 自钻螺丝(Self Drilling Tapping Screw)
一、螺丝基础知识
机牙螺纹 装配时先在装配物上钻孔攻牙, 所攻内牙与螺丝的外牙规格一 致,使用较小力矩装配。 自攻螺纹 装配时先在装配物上钻孔,不需 攻内牙,使用较大力矩装配。 自钻螺纹 直接在装配物上使用,螺丝钻孔 攻牙一次成型。
螺丝渗碳热处理后组织
二、螺丝工艺流程
热处理工序
通过渗碳处理,使螺丝表面及中心抗压,抗断能力增加. 淬火炉的温度一般是880℃,渗碳所用到的气体是甲醇.丙酮. 普通螺丝所需热处理的一般是2-3小时.经过为、淬火后螺丝 硬度很高,此时螺丝较脆，需用水或油进行冷却,然后 将螺丝进行回火.回火后螺丝的表层硬度为HV450-550, 芯部硬度为HV230-380螺丝会较有韧性. 一般情况下，机械牙螺丝不需热处理，因此机械性能要求很低，通常情况下，也不需做此方面的测试。但有强度等级情况下，均需做热处理（调质），其机械性能要求很高。但要求相对统一，具体可参照ISO898-1，ISO 898-7或GB/T3098.1-2000标准。调质产品没有表面硬度与心部硬度之说.
三、螺丝材质
（二）不锈钢。性能等级：45，50，60，70，80 主要分奥氏体（18%Cr、8%Ni）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。A1，A2，A4马氏体、13%Cr耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好。C1，C2，C4铁素体不锈钢。18%Cr镦锻性较好，耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要是日本产 品。主要为SUS302、SUS304、SUS316。 （三）铜。常用材料为黄铜…锌铜合金。市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件。 材料中各元素对钢性质的影响 1、碳（C）：提高钢件强度尤其是其热处理性能，但随着含碳量的增加，塑性和韧性下降并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。

产品的支柱

产品的支柱基本的设计准则1.支柱一般用于装配产品、隔开物件及支撑承托其他零件之用。

空心的支柱一般用来嵌入件、收紧螺丝等。

2.支柱尽量不要单独使用，应尽量连接到外壁或与加强筋一同使用。

此外支柱高度不能超过支柱直径的两倍半。

3.支柱的位置应与产品外壁保持一段距离，可与加强筋连接外壁，可以起到增加支柱的强度作用。

4.支柱的设计如图：1).支柱的位置：2).支柱的设计：5.支柱也可以作为螺丝柱使用，主要起到零件间的紧固作用。

1. 塑胶螺丝柱参考尺寸。

A=公称直径X外径系数B=公称直径+约0.2mmC=公称直径X孔系数D=公称直径X螺纹深度系数2.螺丝柱相关的设计1).螺丝柱的拔模斜度一般在0.5°-2°如图所示：2).当螺丝柱高度远远大于螺丝长度时，螺丝的预孔也可以设计一定的拔模斜度。

3).当螺丝柱的长度过长（长度/直径>2)时,为了防止螺丝柱的断裂可以跟加强筋一起使用。

A.加强筋的典型尺寸如图所示：B.螺丝柱加强筋的几种形式：1.螺柱的四周无特殊限制时，加强筋最好如下图所示设计（模具的制造简单）。

2.结构限制时，可以如上右图所示设计。

3.当螺柱跟边壁较近时，设计可以如下图所示。

4.当几个螺柱相距很近，可以把几个螺柱用筋连接起来。

5.螺丝的预孔深度一般为壁厚的T/3-T/2，如下图所示。

6.其他说明：A.螺丝柱的经验：螺柱内径（ABS,ABS+PC)=螺丝外径-0.4mm；螺柱(PC)螺丝外径-0.3mm或0.35mm）。

B.螺柱外径=2x螺丝的外径（M2.5以下适用）。

C.螺柱的壁厚一般为塑料件壁厚的2/3。

D.在螺丝柱的顶面开孔处倒0.3X45°的倒角，起导向作用。

E.螺丝对应螺丝柱及其螺丝孔尺寸参考：不同材料的设计要点ABS:支柱的厚度一般是壁厚的50%-70%，但强度不够需要跟斜骨一起使用来增强支柱的强度。

斜骨的高度一般为支柱高度的90%。

若支柱跟边壁很近，则用加强筋跟边壁相连来达到加强支柱的强度。

塑料产品结构设计资料

塑料产品结构设计资料目录一、零件壁厚 (1)二、脱模斜度 (4)三、圆角设计 (5)四、加强筋的设计 (7)五、支柱的设计 (8)六、螺丝柱的设计 (9)七、孔的设计 (10)八、止口的设计 (11)九、卡扣的设计 (13)十、反止口的设计 (18)零件设计必须满足来自于零件制造端的要求，对通过注射加工工艺而获得的塑胶件也是如此。

在满足产品功能、质量以及外观等要求下，塑胶件设计必须使得注射模具加工简单、成本低，同时零件注射时间短、效率高、零件缺陷少、质量高，这就是面向注射加工的设计。

现将详细介绍塑胶件设计指南，使得塑胶件设计是面向注射加工的设计。

一、零件壁厚在塑胶件的设计中，零件壁厚是首先考虑的参数，零件壁厚决定了零件的力学性能、零件的外观、零件的可注射性以及零件的成本等。

可以说，零件壁厚的选择和设计决定了零件设计的成功与失败。

1、零件壁厚必须适中由于塑胶材料的特性和注射工艺的特殊性，塑胶件的壁厚必须在一个合适的范围内，不能太薄，也不能太厚。

壁厚太小，零件注射时流动阻力大，塑胶熔料很难充满整个型腔，不得不通过性能更高的注射设备来获得更高的充填速度和注射压力。

壁厚太大，零件冷却时间增加，零件成型周期增加，零件生产效率低;同时过大的壁厚很容易造成零件产生缩水、气孔、翘曲等质量问题。

零件壁厚可根据材料的不同及产品外形尺寸的大小来选择，其范围一般为0.6~6.0mm，常用的厚度一般在1.5~3.0mm之间。

表1是常用塑料件料厚推荐值，小型产品是指最大外形尺寸L<80.0mm，中型产品是指最大外形尺寸为80.0mm<L<200.0mm，大型产品是指最大外形尺寸L>200.0mm。

表1 常用塑料件料厚推荐值(单位mm)2、尽量减少零件壁厚决定塑胶件壁厚的关键因素包括:1)零件的结构强度是否足够。

一般来说，壁厚越大，零件强度越好。

但零件壁厚超过一定范围时，由于缩水和气孔等质量问题的产生，增加零件壁厚反而会降低零件强度。

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右图依次为结晶塑料、非 结晶塑料、液晶塑料的性 能对比。包括力学性能、 热性能、光学性能、耐化 学溶剂性能等对比。
聚合物分子量越大，大分 子链间作用力和缠结程度 增加，其制品抗应力开裂 能力较强；聚合物分子量 分布越宽，其中低分子量 成分越大，容易首先形成 微观撕裂，造成应力集中， 便制品开裂。选取分子量 大、分子量分布窄的树脂
改善应力的方法 1、降低流动应力值 常用方法：减小注射速度、 适当增加加工温度、升高 模具温度改善制品结构、 增加浇口尺寸及数量等 2、减小热应力值 常用方法：改善制品结构、 调整制品壁厚、优化设计 模具冷却系统、保持模具 温度均匀等
五、化学溶剂(环境应力)的影响
螺丝柱接触酸、油等有机溶剂时，如果材料本身不能耐这类有机溶剂，有可能引起环境应力开裂。 这种接触可能来自模具表面，也可能来自搬运和装配过程。 如图电磁炉螺丝柱在打螺丝 1~2 周后开裂，开裂的螺丝柱是随机的，裂纹方向不固定，即不全是 熔接线位置，观察已经裂开的断面，内表面光滑而没有纹路，外表面有放射性纹路，推断开裂是 由内部开始的，可能是来自经过防锈、去污、润滑等处理螺钉表面的化学溶剂导致螺丝柱环境应 力开裂。
三、熔接痕的影响
塑料件上的熔接痕在多数 情况下代表其光学和力学 的薄弱点,常出现凹槽或颜 色变化。凹槽多见于高度 抛光的深色或透明的表面。 而颜色改变则多见于具金 属光泽色料的表面.
右图为两种典型的熔接痕， 透明件和非透明件。
除了专业的Moldflow等 模流分析软件，PROE自 带的Plastic Advisor，可 以为结构工程师在开模前 做一些简单的模流分析。 图中红线为分析出来的熔 接痕位置。
残余热应力是由于制品收 缩不均产生的内应力，不 仅影响制品的力学、光学 性能，而且在很大程度上 决定制品的最终几何形状。
右图为两种典型的应力痕， 透明件和非透明件。 另外残余应力的表现形式 还可以为开裂、强度不足， 皮层脱落（电镀、涂装产 品），光学产品双折射。
使用模流分析软件 Moldflow，可以对残余 应力进行分析和预测。
对于塑料制品，各部位的 结晶结构和结晶度不同也 会产生内应力。 几种常见聚合物的内应力 大小顺序: PPO>PSF>PC>ABS>PA 6>PP>HDPE 尤其是回收的PC，相对分 子质量下降，相对分子质 量分布变宽，少量存在的 水分、颜料、杂质、溶剂 等极易引发开裂现象。
分子链刚性越大，熔体粘度越高，聚合物分子链活动性差，因而对于发生的可逆高弹形变恢复性 差，易产生残余内应力。例如一些分子链中含有苯环的聚合物，如PC、PPO、PPS
如右图塑料螺丝柱。分析 到达顶出温度的时间，螺 丝柱先冻结，底面后冻结， 在结合处产生应力，当 应力足够大时，将产生应 力痕。
左图为原始方案的应力分 布，右图为均匀冷却条件 下应力分布，均匀冷却使 螺丝柱根部应力集中减弱
左图为原始方案，右图为 加厚螺丝柱，加厚螺丝柱 的方案产品应力分布更均 匀，且受力位置强度增强， 有利于改善开裂问题。
注塑中，温度升高使得塑 料外层受压应力，压力升 高使得塑料外层受到拉应 力，而外层的拉应力更容 易使塑料表层失效，故注 塑时候保压压力太大，容 易应力开裂，保压压力只 要能保证防止缩水的最小 值。
流动残余应力是熔融塑胶 料填充流动过程中的剪切 应力。如果这种剪切应力 过大或分布不均匀，会造 成尺寸变化、分子链断裂、 局部残余应力过大、制品 强度下降。
由右表系数，可以根据材 料种类以及螺纹直径，计 算出合理的螺丝柱尺寸。
同个模具换材料也容易导 致螺柱开裂，之前用的 PC/ABS，切换成PC。从 图上看，PC 的内径系数 要比PC/ABS 大0.5，需要 的螺孔内径增大，原来的 内径显得偏小，因此攻螺 丝的时候容易产生开裂。

如果螺钉尺寸太大，依照 上表换算后螺柱壁厚过大， 可能导致缩水，不利于外 观时，使用右图确定螺柱 壁厚。如果螺柱的应用场 合重要，没有更好的方法 可以代替进行试验。
退火处理：有开裂倾向的塑料制品，可以用退火热处理方法来消除制品内应力，从而减小裂纹的 生成。将制件放入水、甘油、矿物油、乙二醇和液体石蜡等液体介质中，或放入空气轮回烘箱中 加热到指定温度，并在该温度下停留一定时间，而后缓慢冷却到室温。 注意有嵌件的制品不可退火，会大大损坏制品性能和减少制品寿命，有可能在熔合纹处造成破坏、 或在与嵌入物的界面处因应力松弛而产生间隙。
塑料螺丝柱尽可能不要出 现径向的熔接痕，如右图， 否则螺柱的强度等级会有 较大降低，容易开裂。可 以通过调整注塑来改善， 但不能完全解决。
熔接痕可以通过调整注塑 来改善。
四、残余应力的影响
残余应力是指注塑件出模 后残余在制品中未松弛的 各种应力之和，通常认为 残余应力包括流动残余应 力和热残余应力。
二、材料
塑料分为两大类，热塑性 和热固性。其中我们更常 用的是热塑性塑料。热塑 性塑料又分为非结晶塑料 (无定型塑料)、结晶塑料 (半结晶塑料)以及液晶塑 料，而非结晶塑料是我们 最常用的塑料。
右图为搜集整理出来的常 用塑料归类。 结晶度80%是一个界限， 小于这个值，属于非结晶 塑料，大于则为结晶塑料。 结晶度越高，机械性能越 好，但是弹性会下降。 区别结晶塑料和非结晶塑 料最简单的方法，就是这 种塑料能不能做成透明的， 可以则为非结晶塑料。
设计塑料螺丝柱时候，要根据材料应用场景和使用情况，合理选择材料。 材料太脆，材料发生降解，韧性不够。材料中掺入过多比例的水口，可能会导致材料过脆；材料 的断裂伸长率过低，也容易导致螺丝柱开裂。成型温度过高时，或者烘干不够材料中含有水分， 引起材料发生降解，也会使得其强度变差，导致螺丝柱的开裂。某些色母料会加剧内应力问题。
塑料螺丝柱设计与制造
课程的应用与延伸
1 结构设计 2 材料 3 熔接痕的影响 4 残余应力的影响 5 化学溶剂(环境应力)的影响 6 应力检查和退火处理 7 注塑常见问题导图
一、结构设计
合理的塑料螺丝柱结构设 计，需要能承受螺钉锁入 时的螺纹成型或切削的驱 动扭矩，而螺孔大小对于 防止螺纹剥离和螺旋脱出 是至关重要的，螺柱的直 径必须足够大以承受在螺 纹成型或切削过程中的环 向应力。如图为合理的塑 料螺丝柱尺寸。配合下一 页表格计算使用。
螺钉旋入螺柱时，螺柱开 口端产生的应力是最大的， 加入一个导入凹槽，可以 减小开口端的应力，一定 程度防止开裂，同时方便 装配时候螺丝导向。
没有导入凹槽时，螺钉旋 入时候螺柱开口端产生的 应力，容易引起开裂。
增加一个倒角后，可以缓 解开口端应力，并为螺钉 提供一定的导向。
增加一个凹槽后，可以更 好地缓解开口端应力。
七、注塑常见问题导图
附件为归纳的一些注塑问 题和解决方法，不是很完 善，供参考，还请不吝赐 教。
谢谢观看！
六、应力检查和退火处理
诊断方法： 1、溶剂法： PS 在室温下用煤油处理。 对PC、PS、聚砜、PPO等注塑制品，用四氯化硅溶剂处理，20秒内若制品开裂，说明内应力大。 POM 30%盐酸溶液中浸30min。 ABS 浸入冰醋酸溶液中。 PP 在80℃下，用63%（重量百分比）的三氧化铬与水的混合物处理。 HDPE 在80℃下，用2%的洗涤剂水溶液处理。 2、仪器法：用偏振光方法可以检测制品的内应力。