塑料自攻螺丝扭力

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产品设计时，塑料的自攻螺丝(Self-tapping screw)是最不被重视的零件，只是螺丝真的是这么微不足道(minor)的零件吗？本文考试测验磋商塑料、及其自攻螺丝间的扭力关系。

其余也想要到谈谈锁紧螺丝在塑料机构设计上对产品质量的影响，也谈判量不当的螺丝及机构设计所造成的问题。
还会有一系列的螺丝文章磋商自攻螺丝的种类、如何选用自攻螺丝、及如何设计合理的塑料螺丝柱。

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首先，让我门来阐明何谓的『自攻』螺丝，便是被锁件不须要事先做出阴螺纹以合营螺丝上的螺纹。
由于自攻螺丝可以自己一边锁进被锁件一边在被锁件上作出螺纹。

（图片来自网络侵删）

影响螺丝扭力的成分非常多，下口试列举出它的所有可能。

 螺丝的直径 (Screw diameter)：直径越大、扭力须要越大。

 螺丝的长度 (Screw length) ：越长度长、扭力须要越大。

 螺丝的螺牙间距 (Screw pitch)：间距越大、扭力须要越大。

 螺丝尖真个形状 (Screw shape)：尖的、三角的

 螺丝孔的直径 (Screw hold diameter)：螺丝孔的直径越小、扭力须要越大。

 螺丝孔的脱模角度 (Screw hole draft angle)：脱模角度越大、扭力须要越大。

 螺丝孔的斜角 (Screw hole chamfer)：斜角越大、扭力须要越大。

 塑料材质 (Plastic material)：越硬的塑料材质(如reinforce或是含fiber的塑料) 、其扭力须要越大。

个人履历，决定自攻螺丝扭力最适当的的方法如下(欢迎有不同想法或是其他方法的前辈供应见地)：

 决定电动螺丝起子最『小』螺丝扭力：以履历值选取扭力范围(+/-0.3Kg/cm2 或 +/-0.5Kg/cm2)，用电动螺丝起子设定其最小螺丝扭力，锁紧后再用收动办法迁徙改变螺丝来检讨螺丝扭力是否足够，如果已经无法再用手动办法迁徙改变螺丝，就表示螺丝扭力的最小值设定可以接管；如果还可以迁徙改变，则表示最小扭力还不过，必须再往上增加。
反复测试后可以决定最小的电动起扭力。
其余一个方法确定最小电动起扭力，是螺丝锁紧后，毁坏塑料壳并检讨所有上、下盖的螺丝柱是否已经紧密接合、无缝隙。

决定电动螺丝起子最『大』螺丝扭力：最小螺丝扭力决定后，再依据扭力范围(+/-0.3Kg/cm2 或 +/-0.5Kg/cm2)，把电动螺丝起子的扭力设定到扭力范围的最大值(=最低扭力+0.3Kg或0.5Kg)，拿10组上、下盖(或是上、下壳)，用电动起子重复锁紧、松开螺丝10次后，确认有无任何螺丝孔滑牙或是螺丝柱分裂的征象发生，如果没有，那恭喜你，最大螺丝扭力也设定完成了；如果有，则必须将扭力调小或是设计变更螺丝柱的内、外孔径，然后再重复验证。

以上是假设所有的自攻螺丝都构强况，没有螺丝断裂或是螺丝有滑牙的环境发生，如果可以的话，还要用查表法得知螺丝的最大承受扭力，再乘以一定的安全系数0.6~0.8，然后比较以上方法定义出来电动螺丝扭力是否恰当。

如果可以再利用机构设计的理论，打算出螺丝柱的最大扭力承受值，与实际的试验法相辅相成，这样的扭力决定该当便是最好的扭力了。

不好的螺丝设计，在电子组装时常会涌现下列问题：

 螺丝头滑牙：有可能是扭力太大造成，可考试测验螺丝硬化处理，或是降落螺丝扭力办理。

 螺丝孔滑牙：检讨螺丝孔的内孔径是否太大，或是选用较大牙距的螺丝。

 螺丝孔分裂 (crack )：检讨螺丝孔壁厚度设计是否太薄、螺丝的扭力是否太大、或是塑料射出成型时是否有掺杂二次料、或是塑料射出成型时塑料粒未干燥完备。

 螺丝锁不紧：检讨螺丝扭力是否太小、螺丝孔是否设计太小。
其余，如果产品内部有应力或是上、下顶出的设计就要特殊小心螺不紧的可能性。

2、影响塑料自攻螺丝扭力的成分

塑料部件利用自攻螺丝来相互锁紧已经是个很普遍的制程了，可是还是常常听到或是发生螺丝孔分裂或是螺丝滑牙(strip)等情事，本篇文章将试着磋商影响螺丝起扭力的成分及可能缘故原由，如果碰到螺丝锁不紧或滑牙的事情，就可以先检讨看看是否有哪些成分发生的变革。

影响螺丝起扭力的成分实在非常的多，如果有不同见地，也欢迎留言谈论，下面将列举出我认为有可能影响到的成分：

· 螺丝的直径 (Screw diameter)：螺丝的直径越大、所需电动起扭力就越大。
由于越大直径的螺丝，常日意味着须要吃到较深的塑料内侧。

· 螺丝的长度 (Screw length) ：螺丝的越长度越长、所需电动起扭力就越大。
电动起扭力基本上与螺丝与塑料的打仗面积成正比，螺丝锁得越进去螺丝孔，就会有越多的螺丝面积与塑料打仗。

· 螺丝的螺牙间距 (Screw pitch)：螺牙间距越大、所需电动起扭力就越大。
这点彷佛有点与上面的打仗面积抵触，但这是由于同样把螺丝转一圈，螺牙间距比较大的螺丝锁进塑料的深度比间距小的还要深，以是须要比较大的扭力。
就像是同样直径不同齿轮数的齿轮，迁徙改变同一个别的齿轮，齿轮数越多的越省力的道理一样。

· 螺丝尾真个形状 (Screw shape)：尖尾的、三角的。
扭力实在跟螺丝的尾端形状没有多大关系，但不同的螺丝尾端形状常日代表不同的螺纹设计，就履历来说尖尾的螺丝其螺纹较浅，所需的电动起扭力也较小。

· 螺丝孔的直径 (Screw hole diameter)：螺丝孔的直径越小，所需电动起扭力就越大。

· 螺丝孔的脱模角度 (Screw hole draft angle)：螺丝孔的脱模角度越大，扭力须要越大。
这是由于越往螺丝孔底部的孔径会越小的关系。
其余值得把稳的是随之而来的螺丝柱外侧脱模角度 (Screw boss draft angle)，这两项脱模角度会直接影响到螺丝柱的肉厚。

· 螺丝孔的进孔处斜面 (Screw hole chamfer)：斜面的浸染是帮助螺丝站稳在螺丝孔上，让作业员锁螺丝时不随意马虎打滑到阁下。
可是斜面如果太大或太深，虽然所须要的电动起扭力可能就会越小，但这样一来所剩余的塑料螺丝柱与螺丝的咬合面积就越少，有可能会降落螺丝的锁协力。

· 塑料材质 (Plastic resin material)：越硬的塑料材质（如 reinforce 或是含 glass fiber(玻璃纤维) 的塑料），所需的电动起扭力就越大。

3、如何决定自攻螺丝的电动起扭力

如果你是电子制造工厂的制程工程师，你是如何决定电动螺丝起的扭力？尤其是决定自攻螺丝的最恰当电动起扭力，下面所供应的方法是我个人的履历，欢迎有不同想法或是其他方法的前辈供应见地：本篇文章将试着磋商锁紧螺丝该利用多大的电动起扭力及影响螺丝起扭力的成分，以期达到最佳螺丝起扭力的设定。

先决定电动螺丝起的最『小』螺丝扭力：

先以履历值选取扭力范围(+/-0.3Kg/cm2 或 +/-0.5Kg/cm2)，用电动螺丝起子设定其最小螺丝扭力，锁紧后再用手动办法迁徙改变螺丝来检讨螺丝扭力是否足够，如果已经无法再用手动办法迁徙改变螺丝，就表示螺丝扭力的最小值设定可以接管；如果还可以迁徙改变，则表示最小扭力还不过，必须再往上增加。
反复测试后可以决定最小的电动起扭力。
还有一个也是比较可靠的方法来确定最小电动起扭力，等确定螺丝都锁紧往后，不拆螺丝但毁坏塑料壳并检讨所有上、下盖的螺丝柱是否都已经紧密接合、无缝隙。

决定电动螺丝起子最『大』螺丝扭力：

最小螺丝扭力决定后，再依据扭力范围(+/-0.3Kg/cm2 或 +/-0.5Kg/cm2)，把电动螺丝起子的扭力设定到扭力范围的最大值(＝最低扭力＋0.6Kg或1.0Kg)，拿10组上、下盖(或是上、下壳)，用电动起子重复锁紧、松开螺丝10次后，确认有无任何螺丝孔滑牙或是螺丝柱分裂的征象发生，如果没有，那恭喜你，最大螺丝扭力也完成设定了；如果有，则必须将扭力调小或是设计变更螺丝柱的内、外孔径，然后再重复验证。

以上是假设所有的自攻螺丝都够强况，没有螺丝断裂或是螺丝有滑牙的环境发生，如果可以的话，还要用查表法得知螺丝的最大承受扭力，再乘以一定的安全系数0.6~0.8，然后比较以上方法所定义出来电动螺丝扭力是否恰当。

如果可以再利用机构设计的理论，打算出螺丝柱的最大扭力承受值，与实际的试验相辅相成，这样所决定出来的扭力该当便是最好的扭力值了。

4、常见的螺丝锁紧问题与对策

组装电子产品时，螺丝选择缺点或是不当的螺丝孔柱设计，都是生产的禁绝时炸弹，这里试着列出常见的问题与办理对策：

螺丝头滑牙(strip)

有可能是电动起扭力太大、选错了电动起子头(bit)、或电动起子头已经歪掉造成的。

请先确认电动起子头精确无勿后再试着降底电动起扭力；我常常看到螺丝头的凹槽与电动起子头不匹配造成的螺丝头打滑，大部分都是平头的凹槽螺丝却拿尖头的电动起子头来锁。

如果上面的步骤都确认无误了还是无法办理螺丝头滑牙的问题，那就要考试测验螺丝硬化处理，一样平常都可以办理滑牙问题，但价钱会比较贵，建议还是变动螺丝孔的设计，或选择更恰当的螺丝办理。

螺丝孔滑牙(strip):

请检讨螺丝孔的内孔径是否太大，留神螺丝孔脱模角(draft angle)会影响螺丝孔径的问题。

检讨是否螺丝的牙距太小，小螺距的螺丝不利反复的拆锁，情形容许的话可以考虑选用较大牙距的螺丝。

螺丝孔分裂 (crack )