注塑嵌裝銅螺母的設計
在很多塑件中,為了安裝,聯結等的需要,常常要在塑件中放置一些金屬件或其他材質的零件,這些零件,統稱為塑料製品中的嵌件。圖所示就是一些嵌件的典型形狀
(1) 嵌件的特點
1) 嵌件多用金屬製成,它可以增加塑件整體或某一部位的強度和剛度,如在手柄、箱攀上使用的金屬骨杆嵌件,見圖所示。
2) 殼以提高聯結強度塑料的強度很低,要想把兩個塑件聯結在一起,如用螺釘聯接,其強度要受到影響,而在塑件中事先安放帶螺紋的嵌件,可使聯結強度大為提高,且經久耐川,見圖中所示。
3) 塑料是很好的絕緣體,而在塑件中安放一些金屬片、線、板等,使得在電子、電器、電力元器件上大有用途,如圖中等。
4) 塑料的硬度較低,抵抗外力的能力較差,在需要提高硬度和耐磨性的位置安放合適的金屬嵌件,將有效地提高嵌件的硬度和耐磨性。
(2) 嵌件的材料
製作嵌件的材料很多,金屬材料和非金屬材料均可製作嵌件,但多數以金屬材料為主。常用的金屬材料有鋼、銅、鋁等。其中,銅合金機械強度高,不生鏽、易加工,是製作嵌件的常用材料;但是銅與塑料的熱脹係數相差較大,結合牢固性較義;而鋁,的熱脹係數最大,與塑料的結合最牢固,也是常用材料,但強度較低。
(3) 嵌件的設計要點
1) 金屬嵌件嵌人塑料部分不能為尖角,應適當倒圓,以減少嵌件周圍塑料冷卻時產生的應力集中對塑件的影響,提高塑件強度
2) 如嵌件設泎塑件上的凸起部位時,其嵌入深度應大於凸起部位的高度,以保證嵌入塑件的機械強度,見圖所示
3) 嵌件與塑件側壁的間距一般不得小於0.6mm如塑件相對面都有嵌件, 則兩嵌件間所隔塑料層厚不得少於3. 5mmo
4) 對於內、外螺紋嵌件,其高度應稍低於型腔的成型高度0.05mm 左右,以免壓壞嵌件和模腔,見圖所示。
1) 嵌件底面距塑件底面間的塑料層應有一定厚度,一般不小於嵌件外徑的1/6,若厚度過小,塑件在此位置易產生凹痕和裂紋等缺陷。
2) 外螺紋嵌件,應設置一段無螺紋區,以防止熔料滲入模具內,見圖所示。
(4) 嵌件的固定
1) 為了使嵌件與塑件結合緊密,嵌件表面應進行滾花或加工出溝槽,以增大摩擦力。使嵌件在使用中不易被拔出,不旋轉等。
2) 為便於嵌件在模具中的安放和定位,嵌件安放於模具中的部分應設計成圓柱形,這樣才便於將嵌件安放於模具上有關的定位圓孔中。
3) 為了使金屬嵌件不被拔出,可在嵌件的中間部位車一環形槽,見圖所示。
4) 嵌件的高度應小於其直徑的2倍,在模內固定部分的配合應取較緊的間隙配合。
5) 若是板、片狀嵌件,可用孔窗固定法固定,件,宜用切口或打彎的方法固定,見圖所示。
6) 在凸臺中設置嵌件時,為保證嵌件結合穩定,以及塑料基體的強度,嵌件應伸入到凸臺的底部,但需保證最小底厚,嵌件頭部要做成圓角,見圖所示。
7) 對於杆形嵌件,需使其頭部變形,如頭部打扁、衝缺、壓彎,劈叉等形式,這種變了形的嵌件與塑件能很好的結合和固定,見圖所示。
8) 嵌入手柄內的杆形嵌件,嵌人部分應加工成方形,才好防止轉動,見圖所示。
9) 軸類嵌件一般是插入模具相應的孔中固定,為防止熔料擠入螺紋槽內,可採用圖所示的幾種方法。
①光桿配合,如圖中所示。它利用嵌件的光桿部分和模具配合。
②凸肩配合,如圖中所示。採用一凸肩,既增加了嵌件插人後的穩定性,又可防止熔料流入螺紋。
③圓環配合,如圖中所示。它有一凸出圓環,在成型時圓環被壓緊在模具上形成密封環,可阻止熔料流入螺紋。
凸肩配合,如圖中所示。這是凸肩配合的另一種形式,但滾花部分外徑與螺紋部分外徑差異要大許多。
10) 孔類嵌件中若有不通孔的螺紋嵌件,可以採用如圖所示的安放定
①盲孔定位,如圖中所示。可採用插入模具中的一根光軸,使其插入嵌件盲孔中定位。
②凸臺定位如圖中所示。在嵌件上設置一凸臺,與模具上相應的孔。
③內凹定位,如圖中所示。使嵌件內凹,此內凹與模具上相應的軸配合而定位。
11) 對於細長嵌件,若其軸線與料流方向垂直時,易產生彎曲變形,如圖。為此,可在細長嵌件變形的位置安裝一些支撐,以增加其剛性,如圖所示,但要注意,附加的支承孔不應影響塑件的使用。
5、螺絲柱的設計
5.1 通常採取螺絲加卡扣的方式來固定兩個殼體,螺絲柱通常還起著對PCB板的定位作用。
5.2 用於自攻螺絲的螺絲柱的設計原則是為:其外徑應該是Screw外徑的2.0~2.4倍。圖6-2為M1.6×0.35的自螺絲與螺柱的尺寸關係。設計中可以取:螺絲柱外徑=2×螺絲外徑;螺柱內徑(ABS,ABS+PC)=螺絲外徑-0.40mm;螺柱內徑(PC)=螺絲外徑-0.30mm或-0.35mm(可以先按0.30mm來設計,待測試通不過再修模加膠);兩殼體螺柱面之間距離取0.05mm。
5.3 不同材料、不同螺絲的螺絲柱孔設計值如表5-2、表5-3所示。
5.4 常用自攻螺絲裝配及測試(10次)時所要用的扭力值,如表5-4所示。
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