螺丝和塑胶螺丝柱的设计
塑胶壳体螺丝柱规范
塑胶壳体设计相关的局部设计规范，将这些局部设计规范合并起来，就是完成的壳体设计规范，理解了壳体设计的规范和原理，基本就算可以入门了； 螺丝柱是手机壳体最常见，也几乎是每个项目都会用到的结构，但一旦涉及不好，就会出现柱子缩水，螺丝柱爆柱，拉拔力不够等问题，直接影响到整机的可靠性，下面就针对螺丝柱的设计整理一下相关的设计规范： 1.设计原则 Ａ．螺丝柱高度、壁厚、孔径要适当，防止塑胶外观面缩水； Ｂ．螺丝柱应有足够的强度，防止断裂及变形。
2.基本设计要点参考： １）尺寸设计要点： Ａ）对于镶嵌铜螺母的螺丝柱 图1如图1所示，对于镶嵌铜螺母（热熔，超声）的螺丝柱，确定螺丝柱的内孔D0，外孔D1和铜螺母与螺丝柱上下两端的间隙GO,G1很重要。
D0=D - 0.2（0.25） D：Screw_NUT(铜螺母)外径;（PC取0.2/PC+ABS取0.25，对于1.4的螺母，一般取 2.1） D1=D0+2*(0.6T) 其中数值(0.6T)是保证铜螺母热熔时螺丝柱壁不破裂的最小壁厚,一般取0.6T为0.85～0.9mm； GO=0.05mm～0.1mm ;G1≧0.5mm (视空间而定,主要是防止热熔螺母溢胶) ;L=0.6~0.8T (此值一般是视空间和防缩水但反面不可有水印而设置) ;H=2T~5T, （视空间结构而定）； 注意：1.为了铜螺母热熔导向方便，一般在螺丝柱上端内孔上做0.2x0.2的导角； 2.螺丝内孔拔模角不宜太大，以防铜螺母紧固力不够，一般取0-0.5度拔模角； 3.螺丝外侧面拔模角取 1.0度即可。
B）对于不需要镶嵌铜螺母的螺丝柱而言，其主要用来定位、热熔固定、加强等等作用，此时主要考虑的是其缩水和强度问题，如右图 2图2D0=d0+0.1 d0为与D0配合的螺丝柱（或者实心圆柱）外径； D1=D0+2*(0.4T~0.6T) 其中数值(0.4T~0.6T)一般取0.7mm;H=2T~5T 一般H取3T;Ｃ）螺丝柱与螺丝螺母的配合设计 如右图3所示，一般在螺丝柱上对PCBA进行定位，在螺丝柱外周做RIB的上表面限位PCBA之Z轴方向，Ｘ和Y轴方向可以利用螺丝柱外周做出小RIB 之外周来定位。
螺丝及塑胶螺丝柱的设计
螺丝及塑胶螺丝柱的设计1.引言在工程领域中，螺丝及塑胶螺丝柱是常用的连接元件。
它们的设计需要考虑到力学性能、材料选择和几何形状等方面。
本文将介绍螺丝及塑胶螺丝柱的设计要点。
2.螺丝设计螺丝是一种具有螺纹的连接元件，通常用于将两个或多个零件固定在一起。
螺丝的设计需要考虑以下几个方面：2.1材料选择螺丝通常由金属材料制成，常见的材料有碳钢、不锈钢、合金钢等。
选择适合的材料取决于使用条件，如载荷、环境腐蚀等因素。
2.2螺纹设计螺纹是螺丝的核心部分，它决定了螺丝的连接效果和强度。
常见的螺纹有米制螺纹和英制螺纹，选择合适的螺纹类型和参数是设计中的重要任务。
2.3强度设计螺丝的强度设计涉及到抗拉、抗剪、抗扭等方面。
根据实际使用条件，需要确定螺丝的最小截面积、最小直径等参数，以确保其能够承受预期的载荷。
3.塑胶螺丝柱设计塑胶螺丝柱是一种用于连接塑胶件的特殊螺纹连接元件。
与金属螺丝相比，塑胶螺丝柱的设计有以下几个特点：3.1材料选择塑胶螺丝柱通常由耐用的塑料制成，通常选用高强度、耐磨损的塑料材料，如聚酰胺、聚醚酮等。
3.2螺纹设计塑胶螺丝柱的螺纹设计需要考虑到塑料材料的特性，如塑料的可塑性、弹性模量等。
一般建议采用深螺纹设计，以提高螺纹与塑胶件的连接强度。
3.3结构设计塑胶螺丝柱的结构设计需要考虑到材料的收缩率、热胀冷缩等因素。
通常采用有助于螺柱与塑胶件之间的连接的特殊结构，如螺纹锥形设计。
4.结论螺丝及塑胶螺丝柱的设计需要考虑到材料选择、螺纹设计和强度设计等方面。
合理的设计可以提高螺丝的连接效果和使用寿命，对于工程中的连接元件来说，具有重要的意义。
因此，在进行螺丝及塑胶螺丝柱的设计时，必须充分考虑以上因素，并结合实际需求进行优化设计。
螺丝与塑胶螺丝柱的设计系数
這裡提供一些螺絲及螺絲孔設計的基本需求，讓你的螺絲設計不再出問題
螺絲孔需設計導孔(couterbore)以導正螺絲鎖入。 螺絲孔的深度必須比螺絲的長度還 要深，為了容納被自攻螺絲切銷出來的塑膠屑，以避免螺絲孔爆裂。 螺絲的選擇也非 常重要，如果螺絲孔深度夠的話，選擇螺絲牙距大一點的螺絲可以有效防止螺絲孔滑 牙。 這個表格緊提供參考，還是要以實際操作為準。
塑胶螺丝柱设计标准
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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塑胶壳体螺丝柱规范
塑胶壳体设计相关的局部设计规范，将这些局部设计规范合并起来，就是完成的壳体设计规范，理解了壳体设计的规范和原理，基本就算可以入门了； 螺丝柱是手机壳体最常见，也几乎是每个项目都会用到的结构，但一旦涉及不好，就会出现柱子缩水，螺丝柱爆柱，拉拔力不够等问题，直接影响到整机的可靠性，下面就针对螺丝柱的设计整理一下相关的设计规范：1.设计原则Ａ．螺丝柱高度、壁厚、孔径要适当，防止塑胶外观面缩水；Ｂ．螺丝柱应有足够的强度，防止断裂及变形。
2.基本设计要点参考：１）尺寸设计要点：Ａ）对于镶嵌铜螺母的螺丝柱如图1所示，对于镶嵌铜螺母（热熔，超声）的螺丝柱，确定螺丝柱的内孔D0，外孔D1和铜螺母与螺丝柱上下两端的间隙GO,G1很重要。
D0=D - 0.2（0.25） D：Screw_NUT(铜螺母)外径;（PC 取0.2/PC+ABS 取0.25，对于1.4的螺母，一般取2.1） D1=D0+2*(0.6T) 其中数值(0.6T)是保证铜螺母热熔时螺丝柱壁不破裂的最小壁厚,一般取0.6T 为0.85～0.9mm； GO=0.05mm～0.1mm ;G1≧0.5mm (视空间而定,主要是防止热熔螺母溢胶) ;L=0.6~0.8T (此值一般是视空间和防缩水但反面不可有水印而设置) ;H=2T~5T, （视空间结构而定）；注意：1.为了铜螺母热熔导向方便，一般在螺丝柱上端内孔上做0.2x0.2的导角；2.螺丝内孔拔模角不宜太大，以防铜螺母紧固力不够，一般取0-0.5度拔模角；3.螺丝外侧面拔模角取1.0度即可。
B）对于不需要镶嵌铜螺母的螺丝柱而言，其主要用来定位、热熔固定、加强等等作用，此时主要考虑的是其缩水和强度问题，如右图2D0=d0+0.1 d0为与D0配合的螺丝柱（或者实心圆柱）外径；D1=D0+2*(0.4T~0.6T) 其中数值(0.4T~0.6T)一般取0.7mm;H=2T~5T 一般H 取3T;图1 图2Ｃ）螺丝柱与螺丝螺母的配合设计如右图3所示，一般在螺丝柱上对PCBA进行定位，在螺丝柱外周做RIB的上表面限位PCBA之Z轴方向，X和Y轴方向可以利用螺丝柱外周做出小RIB 之外周来定位。
塑胶配件螺丝柱孔规程
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。
塑胶件设计规范之壁厚、加强筋、螺丝柱
一、塑胶件设计一般步骤
1.3、手办样制作和定型
• 塑件3d设计完成后,需制作手办样,进行试组装和测试验证. 并通过计算机对产品进行CAE分析,跌落抗冲击强度、结构 刚性、强度、流体散热、风等分析；包括注塑成型工艺过 程模拟,塑料溶体流动、保压、冷却、收缩和翘曲变形分析. 根据结果对塑件设计进行修改与优化,直至定型后下模生产.
二、 塑件设计的通用规范
2.3、增加刚性减小变形的结构设计
合理掏胶偷 胶 —降本
• 1.塑件加强筋的设计
• 加强筋设计中的要求：
4设置加强筋的方向应与料流方向尽量保持一致,以防止冲模时 料流受到扰乱降低制件的韧性或影响制件的外观质量. 5加强筋若没有与产品的外壳接上的话,末端部分不应该突然终 止,应该渐次地将高度降低,直至完结.从而减少出现困气、填充 不满及烧焦痕迹的问题,俗称火箭脚. 6对于加强筋引起的塑件缩瘪,可采用一些凹槽等形式来修饰和 隐藏见右图. 7加强筋典型实例.
1.03~1.06 1.14~1.15 1.41~1.43
0.20~0.25
1.5
0.22~0.29
21~63
57~83
62~68
1.8~2.9
—
2.8
23~60
40~270
40~75
18~70
90~120
113
62~971.8~3 .0GPa①
60~110
91~922.6G Pa①
聚碳酸酯
PC 1.18~1.20 0.2~0.3 60~88 2.5~3.0 80~95 —
塑胶件设计规范之壁厚、加强筋、螺丝柱
• 3·断后伸长率ε ：试样在拉伸断裂时，工作部分标距的增量与初始值之比。计算公式 ：ε=（L-L0）/L0 L：试 样断裂时标距值 L0：试样标距初始值。韧性塑料由于有屈服现象，断裂伸 长率可以很大，脆性材料断裂伸长率很小，因此断裂伸长率可以反映出材料的韧 性。
• 工艺结构设计的合理是塑件生产的前提，关系到塑件质量 、生产率和成本。要考虑模塑成型的可行性，必须合理处 理流动性、收缩率、脱模、嵌件等问题，还有产品的连接 装配，不但能简化零件以及模具，还可保证生产时高效组 装。
• 造型设计，完美的外形是当今产品热卖的重要因素，要特 别关照。
一、塑胶件设计一般步骤
。
一、塑胶件设计一般步骤
1.2、结构设计
• 塑件的结构考虑，主要有功能结构、工艺结构和造型结构 等三方面。
• 功能结构是设计结构的设计核心，确定使用功能的形状、 尺寸、壁厚等。相似借鉴，在设计前，首先应该查找公司 和同行类似的产品，原有的产品发生过哪些问题，有哪些 不足，参考现有的成熟结构，避免有问题的结构形式。
二、 塑件设计的通用规范
2.1、材料的选择 主要从以下几个方面考虑 • 1.满足结构功能的要求： 根据制品的受力类型和受力状态及其对材料产生的应变 来筛选能满足使用要求的材料是很必要的。也就是说，要 考虑上述各种环境下的外力作用变化，是拉伸，压缩、弯 曲、扭曲、剪切、冲击或摩擦，或是几种力的组合。此外 ，还要考虑外力的作用方式是快速的（短暂）或是恒应力 或恒应变的，是反复应力还是渐增应力等等。用于冲击负 荷场合的制品，应选择冲击强度高的；用于恒定应力的场 合而且必须防止变形时，应选择蠕变小的材料；用于反应 力作用的场合应该选择疲劳强度比较高的材料； • 2.满足产品的使用环境: 所谓使用环境是指材料或制品使用时经周围环境的温度 的、湿度介质等，特别是温度和湿度条件 • 3.要有成本限制
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一字、十字、梅花槽对比
• 1、一字制作简单，但是一字槽不太适用于 快速安装,例如装配在线,驱动电批会从槽的 一端滑到另一端 ，与批头配合不好；
• 2、十字槽具备良好的校正性,适用于自动装 配线.制作相对简单；
• 3、梅花槽使扭矩传递的效率提高，可传递 更大的扭矩,更长的穴头寿命及制造工具寿 命。
• 导程P: • 30° 1.34 • 45° 1.5 • 60° 1.1
l L (D)2 P2
P
13.4 1 9.51: 20.7 1 9.54 : 28.9 1 9.48 1:1.38: 2.62
1.34
1.5
1.1
所以30°螺钉比
30°破坏塑胶总 量
45°破坏塑胶总 量
小提示：F头螺钉建议 不使用梅花槽，梅花槽 太浅，批头吸不住螺钉
3、螺钉的尾部结构
AB
BF
BT
3、螺钉的尾部结构
1、所有30°螺丝的都是BF尾的。 2、相对BF尾，AB尾增加了导向，降低了有
效长度；BT改善了切削条件，但增加了工 序。
4.1自攻螺钉的螺纹结构
60°自攻螺钉
4.1自攻螺钉的螺纹结构
• SWRCH18A 具有良好的冷镦性, 搓尖性, 拉拔性, 渗碳性, 淬透性 以及良好, 稳定的表面质量。自 攻钉经热处理具有较高的扭矩。
• AISI C1018与AISI C 10B21的区别：
1、 AISI C 10B21含碳量更高；
2、 AISI C 10B21只要调质处理既可达 到要求的硬度，而AISI C1018需要渗 碳。
Mn 0.60%~0.90% P ≤ 0.03% S ≤ 0.035%
5、螺丝的材料
30°螺钉的另一种材料：
10B21：C 0.18%~0.23% Si ≤ 0.1% Mn 0.70%~1.00% P ≤ 0.03% S ≤ 0.035% B ≥0.005%
• SWRCH10A 盘条塑性和强度匹 配合理,尺寸精度高, 满足深加工 过程中不经退火直接冷成型的 要求.
谢 谢！
让我们共同进步
Байду номын сангаас
TCL对盐雾试验的要求是72小时盐雾试验不 得有锈（未执行）。
螺丝表面处理不一样抗腐蚀能力不一样：
氧化发黑 8H（以后不再认可）
镀白锌 24H不生白锈（锌被腐蚀）
镀镍
24H
镀黑锌 72H不生白锈（成本高）
6、与螺钉相关的结构试验
• 3、氢脆试验：
• 3.1、氢脆现象 氢脆是通常表现为应力作用下的延迟断裂现象 ，一般 是48H内；
Mn 0.3%~0.6% P≤0.030 % S ≤0.035 %
5、螺丝的材料
• 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%
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；
3、良好的防松能力，攻牙时材料流向缓冲 区域，进而提供一个可靠的配合和很高的退出力 矩。
4、可以被机牙螺丝替代（可以当丝锥用）。
5、螺丝的材料
• 机牙螺丝材料：AISI C1010（日标： SWRCH10A） 成分：C 0.08%~0.13% Si ≤ 0.1%
螺丝及塑胶螺丝柱设计
• 1、螺钉的头部结构； • 2、螺钉的槽型； • 3、螺钉的尾部结构； • 4、螺纹的结构； • 5、螺钉的材料； • 6、螺钉相关试验
1、螺钉的头部结构
B头
F头
W头
2、螺钉槽型
底座螺钉建议采用 这种槽，方便客户
安装
M3 T10 M4 T20 M5 T25
电梯上面， 一般这类槽 用于防止非 专业人员擅
这种自攻锁紧螺钉与国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）。
4.5、另一种自攻螺钉
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；
45°PLASTITE SCREW
45°螺钉的特点： 3、横截面为近
1、牙形角为45°2、螺距比较大 似三角形；
4.1自攻螺钉的螺纹结构
30°PT SCREW
30°螺钉的特点：
1、牙形角为30°
2、螺距相对较大 3、小径不再是圆柱 双底径结构
4、小径较小，容易 被破坏
4.2、30°45°60°螺钉材料流动对比
60°破坏塑胶总 量
60°螺钉更不容易 滑牙。
4.4、30°与60°螺钉对比
• 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
4.5、另一种自攻螺钉
• 2、螺钉的长度方向的公差比较大,一般取IT16 级公差， ≤ 10±0.45、 10~18 ±0.55、 18~30 ±0.65;
• 3、30°螺丝的命名规则63-xxxxxT-BF4/5G; • 4、新加的一些规则：
一、基本概念
二、不同螺纹角度的受力状况
螺钉径向应力对比
30°螺钉的 这种设计改善 了螺柱内部的
• 3.2、氢脆机理 延迟断裂现象的产生是由于零件内部的氢向应力集中的 部位扩散聚集 ，形成氢分子，产生压力，这个压力与 残余内应力、外加应力 形成合力
• 金属内部的氢来源比较广，一般电镀处理的螺钉需要做 氢脆试验。（电镀时阴极的电解反应产生氢）
• 3.3、预防方法：电镀后1~3H内驱氢6H
6、与螺钉相关的结构试验
塑胶流动
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
三、设计要素及尺寸参考
THANK YOU!
放映结束 感谢各位的批评指导！
4、延展性试验 4.1、试验目的：检查产品在组装旋转或旋紧
或在上述过程受到冲击应力时是否会产生 头部脆断之危险。防止因热处理不当导致 过硬而脆性增加致破断 。
4.2、测试方法: A.将螺钉置入测试座中适当 之孔内.B.以铁鎚击打头顶使测件之承受面与 测座之座面符合。
螺钉使用的注意事项
• 1、镀黑锌的成本较镀白锌成本高几倍，在使 用时尽量使用镀白锌的；
6、与螺钉相关的结构试验
• 1、最小破坏扭矩: • TCL要求：M3 1.6N·M M4为3.6N·M 30°螺丝内径比较小，我们要求
M3 12kgf·cm， M4 28kgf·cm ； 1N·M=10.2Kgf·cm 1Kgf=1xg N=9.8N
6、与螺钉相关的结构试验
• 2、盐雾试验：盐雾试验是模拟海运环境