1、 1 / 6、螺母概述1. 螺母:螺母有钻石花和斜花纹两种,钻石花不适合热熔但在超声波工艺中表现良好;斜花纹埋植时有自我导向功能,扭拉力综合性能良好。2. 最好选滚花之间有沟槽的螺母,上下端滚花方向相反,沟槽可以容纳塑料,此 结构抗拉抗扭性能较好。3. 在我们使用的对尖角敏感的无定型塑料(PC、 ABS)不要使用花纹太尖的螺母。4. 螺母材质主要有三种:1.标准黄铜 C3604/ H59;2.低铅铜/青铜 CuZn38Pb2,符合欧盟ROHS 环保标 准;3.不锈钢 。一般情况下螺母不需要做表面处理,特殊的情况下可以电镀。、螺母的埋入方式1. 热熔螺母热熔埋置是最常见、最通常的埋入方式,一般以
2、热熔机及手工电烙铁埋钉。 热压质量较好,已有专用热压设备,设备价格低。2. 注塑螺母注塑成型埋置一般对螺母的孔径要求很严格,孔径管控在 0.05mm 以内,因为产品以Molding Pin 固定后放置于射出成型模具中,螺母孔径要以注塑成型机的 PIN 针的大小来管控。3. 超声螺母超声埋置是一种通过超声振动,使螺母与工件表面及内在分子间的磨擦而使传处到接口的温度升高,当温度达到此工件自身的软化温度时,将螺母埋植于胶件中,当震 动停止,工件同时在一定的压力下冷却定形。不建议采用超声压接,超声压接设备很贵。、塑胶孔设计与螺母选择螺母基本尺寸 塑胶基本尺寸2 / 6注:D:螺母外径 L:螺母长度 d
3、:螺母底座 C:塑胶孔径 W:塑胶孔壁厚 Y:塑胶孔深 1. 塑胶孔与螺母的选择参数i. d 尺寸为螺母底座,也称 导向定位部分,在埋入前与塑胶 C 部分配合,因此 螺母底端 d 部分要比塑胶 BOSS 内孔径 C 尺寸小,以方便定位;ii. D 尺寸为螺母外径,它与塑胶 BOSS 内孔径 C 尺寸相配,一般手机螺母塑胶内孔径比螺母外径小约 0.3-0.4mm;即单边过盈 0.150.2mm.iii. L 尺寸为螺母长度,它与塑胶 BOSS 孔深度 Y 尺寸配合,一般塑胶孔深比螺母高( 长)度大 0.5-1.0mm 的深度用于储胶;iv. W 为塑胶孔壁厚,一般塑胶 BOSS 孔肉厚为 0.8
4、-1.0mm 以上,螺母尺寸规格越大,肉厚越大。 (见下表参数)塑胶孔径螺牙 Thread 外径 D 长度 L 直径 C深度 Y塑胶肉厚W2.0 3.02.5 3.53.0 4.0M1.2*0.25 2.33.52.04.50.82.0 3.02.5 3.53.0 4.0M1.2*0.25 2.53.52.24.50.81.8 2.82.0 3.02.5 3.5M1.4*0.3 2.33.02.04.00.82.0 3.02.5 3.5M1.4*0.3 2.353.02.14.00.83 / 64.0 5.02.0 3.02.5 3.53.0 4.0M1.4*0.3 2.53.52.24.50
5、.82.0 3.02.5 3.53.0 4.0M1.4*0.3 2.73.52.34.50.81.8 2.82.0 3.02.5 3.53.0 4.03.5 4.5M1.6*0.35 2.54.02.25.01.02.0 3.02.5 3.53.0 4.03.5 4.5M1.6*0.35 2.74.02.35.01.02.0 3.02.5 3.53.0 4.03.5 4.5M1.6*0.35 3.04.02.65.01.02.0 3.02.5 3.53.0 4.03.5 4.5M1.7*0.35 3.04.02.65.01.22.0 3.02.5 3.53.0 4.03.5 4.5M1.8*0
6、.35 3.04.02.65.01.2备注:以上皆为建议数据,如有其它所需尺寸将可另行制作!4 / 62. Insert/Nut 热熔在螺柱里后要能承受 2.5Kg.cm 的扭力和 15Kg 的拉力。3. 如果热熔螺母的拉、扭力不能满足要求时,可以考虑采用模内镶件的方式。4. 右图中所示的Insert/Nut与螺丝柱尺寸关系为:Md螺丝螺径;A=Md+0.2;B=2xMd+0.2;C=B+0.4;E=0.8mm;F尺寸很关键,是必须在装配图中明确标出的Insert/Nut热熔后与基准面的距离,且每次新送样都要检验。H=螺柱外径+0.20mm 。下壳螺柱底面与Insert/Nut面的距离为0.0
7、5mm;下壳螺柱外圈顶住PCB板处与PCB板的距离为0.05mm。5.、经验总结与案例分析1. 塑胶 BOSS 孔尺寸开立大小的影响若:塑胶与螺母选择上无问题, 螺母埋入塑胶后标准状态如图(一)所示:若:螺母尺寸太小,塑胶 BOSS 孔太大,螺母埋入塑胶 后吃不到胶,会 产生扭拉力不足现象如图(二)所示:若:螺母尺寸太大,BOSS 孔太小,会产生溢胶或者爆裂现象如图(三)所示:2. 如螺母尺寸与塑胶尺寸都没有问题,还有异常现象发生,那我们通常会考虑通过一些优化设计来改善;例 1、塑胶 BOSS 孔深较浅,会产生扭拉力不足5 / 6由于 BOSS 孔深度 较浅,如选择双斜纹的螺母,在螺母各尺寸比
8、例调配下,特别是压花上,压花段差较短,这样的螺母埋入塑胶后,压花吃胶面的塑胶太少,会产生扭拉力不足现象,所以一般建议,将 BOSS 孔深设在 2.5mm 以上,螺母尺寸长度一般建议做 2.0mm 以上。 改善方案:类似这种情况,在客户不方便改模情况下,可建议将螺母花形改为单斜 BS1,如右图所示,这样将压花段差加大,压花吃胶面的塑胶增大,从而增加扭拉力。例 2、塑胶 BOSS 孔溢胶,爆裂 由于选择左图样式螺母,在埋入塑胶后,A1、A2 处膨胀,B 处却急剧收缩,造成塑胶排挤困难,螺母上下端容易产生溢胶现象,严重影响了产品处观;改善方案:以“C”部分为导向定位,使螺母能稳妥地放入塑胶孔位中,提
9、高了效率和良品率,由于加了 C 端导向部分,A2 排挤一定的胶料后,也预留了足够的胶料给 A1 部分,同时因A1、A2 部分是呈 90交角 为 45 的斜纹,并可交角形成高强度的节点,阻抗圆周上的扭动力,使扭拉力大大的增加!3. 设计注意点:i. 模具顶针公差和螺母公差需要 严格控制,参照旧版 ISO 螺纹孔规标准;ii. 注意进胶点的设计,不能靠近螺母位置,以免料流冲击造成螺母位移埋植温度应低于塑料熔点 1020 度,理想埋植温度为 T+/_2 度 超声波瞬间释放能量,对螺母冲击大,容易破坏螺母特别是螺纹结构iii. M1.6 以下的螺母不适合超声波埋植 。iv. 热熔螺母和壳体接触的端面需要做 导向台阶或倒角,便于热熔时放置和对中。塑料孔不用特别设计斜角, 设计 塑料孔径时孔径尺寸大于螺母导向端直径 0.3mm 以上。v. 热固性塑料不适合热熔和超声波埋植,可以 选择 精密而尖锐的滚花螺母直接压入。vi. 塑料孔位置尽量避开结合线处,避免因为应力存在埋植螺母时导致塑料孔破裂,螺母埋植后的端面高度高于塑料孔端面 0.05mm。vii. 一般螺母滚花宽度 0.4mm,间距 0.4mm,滚 花深度 0.2mm。6 / 6