塑胶产品结构BOSS柱螺丝柱较全.pdf
BSO压铆螺母柱规格
BSO压铆螺母柱规格
（2）BSO, BSOa, BSOS 盲带螺纹螺柱规格如下表：
向左转|向右转
压铆螺母柱从材质和内螺纹的形式上分为快削钢通孔压铆螺母柱SO型、不锈钢通孔压铆螺母柱SOS型、快削钢盲孔压铆螺母柱BSO型和不锈钢盲孔压铆螺母柱BSOS型四种，分别应用于不同的使用环境。
产品结构设计标准
产品结构设计标准第一章 塑胶部份结构设计 一、 自攻螺丝BOSS 柱2、BOSS 柱设计注意事项：2.1、BOSS 柱内孔倒0.3直角用于退胶。
2.2、打导电胶条处的螺丝柱在模具设计上不要使用丝铜，丝铜在注塑过程中由于多种原因，如模具制作不良，注塑压力等容易让柱变高会导至LCD 显示少划。
3、BOSS 柱与沉孔的装配尺寸：二、电池门及其防水设计 1、旋扭式电池门1.1、旋扭式电池门使用三个扣位，须平均分布。
1.2、扣位在模具设计上使用行位，夹线要尽量靠近扣位，夹线离扣位越远，防水性能越差。
1.3、防水圈使用O-RING 即横截面为圆的，线径1.0mm.1.4、预压值不能太大，取0.2-0.25 mm ，由于预压过大，无法通过开合100次的测试。
（全面请参考客户电池门开合力度及次数测试标准） 1.5、图示：2、锁螺丝式电池门2.1、因客人对外观之要求多数只准锁一个螺丝，因此这种设计通常电池门上要做一整圈椎台形的围骨来压防水圈。
2.2、防水圈要设计成方形的，可预压0.35 mm 左右，具体要看电池门的变形度来设计。
2.3、图示：三、底面壳防水设计 1、注意事项1.1、在底壳打螺丝的产品；空间许可的情况下防水槽要设计在面壳上，这样生产时可减少一个动作（即假如设计在底壳生产工人为了防止防水圈掉出要先合面壳才能翻转过来打螺丝。
）1.2、横截面多设计为圆形，直径取1.0 mm，正0.1负0.1.3、防水圈的路径尽量避免有落差，假如由于外形及结构等限制无法避免要倒大R过渡。
1.4、防水圈预压值取0.25 mm。
1.5、装配图示：四. LENS 设计1、装配关系及基本设计要点1.1、LCD &LENS装配关系及尺寸设计要点A：LCD V.Aθ：人眼看LCD的视角B=T*tgθ，通常用经验值：B=0.5mm.C:Lens 可视区， C=A+2BD:LENS 与外壳X。
Y方向间隙， D=0.05mm.E:双面胶厚度， E=0.2mm.F:双面胶与外壳外圈间隙 F=0.2mm.G:双面胶宽度，由于模切要求大于1.3 mm。
ProeCreo塑胶零件结构设计【自攻螺丝及相关螺柱设计】
ProeCreo塑胶零件结构设计【自攻螺丝及相关螺柱设计】前言塑胶件紧固方式和实现手段，是必须在设计初期阶段就要作出规划的环节，否则不但影响整个项目结构的实现性，甚至影响到PCB 布局和 ID 造型。
本文的目的便是从自攻螺丝角度加以规范和说明，以使结构设计的数据稳定可靠。
自攻螺丝的介绍我们常用的是三角塑胶自攻螺丝，三角塑胶自攻螺丝常用于热塑性塑胶上，三角塑胶自攻螺丝减小了锁紧力矩，攻入后塑胶件不易变形，有利于提高强度和安全可靠性，并给重复装配提供了可能性螺丝直径M1-M6螺丝长度2-100mm头型圆头（B 型头）、半圆头（P 型头）、沉头（F 型头）、半沉头（O 型头）大扁头（T 型头）、圆柱头（C 型头）、六角头（H头）、复合头型（固定垫片）、带边、内花、平头等槽型一字槽、十字槽、复合槽、Y 型槽、梅花槽、米字槽、内六角等螺丝牙型德、美、日、英、公制、紧定锁紧、自锁、耐固、耐落等表面处理镀锌（蓝白锌、彩锌、黑锌）、镀镍、镀铬、镀铜、煮黑以及各种环保镀等热处理根据不同的材料采取表面渗碳或调质处理，表面硬度能达到HV500°以上盐雾试验根据不同的镀种最多可提供 96 小時以上的盐雾试验公制的牙型角是60 度,英制的是55 度,不过绘图只在有型状出来就可以,标注时,公制是M 开头,英制是#X 开头的自攻螺丝的关键指标：（1）螺钉材质；（2）螺钉的直径，螺钉的长度；(至少2MM直径，长度根据实际情况选择)（3）螺钉头型，螺钉尾型；（头型为P头，尾型为平尾）（4）螺钉牙距，螺钉牙深；(采用标准系列)（5）螺钉的头径，螺钉头的厚度，螺钉的槽型及槽深； (采用标准系列)（6）螺钉的热处理及表面处理；前期设计说明：（一）设计师应在 ID 设计输入阶段便大致选择螺钉、配用螺柱的类型与规格，以及设计摆放位置。
设计初始阶段的规避，作为设计输入评审项目之一，设计评审时将对该项内容严格把关。
（二）注意与螺钉配合的塑料件材料选用。
结构设计--螺丝柱设计
11.火山口：螺丝柱背后经常会遇到缩水问题。解决的方案是 加火山口，如图所示。火山口之所以能够防止缩水，是因为 它能使得螺丝根部的等效壁厚（内切圆2R）变小，假若等效 壁厚与壁厚T相差不大，制品就不容易缩水.(R-r)/r<8%.一般 就不会缩水。
12.因塑料件较易变形, 故设计螺丝柱 时需增加倒角以便装配. (如下图所示). 螺钉柱内侧也应该加倒角，利于螺钉安 装。大小一般为1~1.5mm*45
螺丝柱设计-2
7.当凸台和柱子（或者另一凸台配合时，其配合间隙通常取单边0.05~0.1的装配间隙。 8.凸台比较高时，通常在其外侧增加十字筋，该十字筋通常要做1~2°的斜度， 9.当凸台用于自攻螺丝装配时，其内孔要比自攻螺丝单边小0.1~0.2，以便螺钉能锁紧。如用M3.0的自攻螺丝 装配时，BOSS的内孔通常做φ2.6~2.8。 10.螺旋凸台应该带有导入槽，凹槽深度0.3~0.5，这样可以减少凸台开口端的应力并防止开裂。
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紧配柱为柱孔配合结构,可做紧配拉紧及导向结构.常用在小壳件配合(U盘,读卡 器,蓝牙等零件);PCB定位,壳体防翘曲拉紧等.常见为圆形,一般紧配直径有 1.0,1.2,1.5,1.8,2.0,2.5,3.0等等,值自定义. 还有方形,椭圆形等其他异形结构.导向柱则需要单边留0.1-0.3mm间隙即可.
BOSS孔与BOSS柱设计
螺絲是電子產品中最常使用的組裝方法之一，但是很多的設計者(R&D)卻常常忽略了螺絲及螺絲柱的的設計需求，而造成一些組裝上的缺憾，比如說螺絲柱滑牙(stripe)、螺絲柱破裂(crack)或斷裂(breaking)、或是螺絲斷裂(braking)、或是螺絲頭磨損(wear out)...等。
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(counterbore)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。
下面的表格需配合上面的圖示，【Material】就是塑膠的材質，【Hole Factor】就是螺絲孔因子，【Boss Factor】是螺絲柱因子，【Depth Factor】為深度因子。
假設我們拿了一根M2.6x10L的螺絲，其螺絲規格如下：螺絲頭直徑：4.1~4.5mm，螺牙外徑(d)：2.47~2.55mm，取2.5mm。
螺絲長度為：10+0/-0.8mm，螺絲牙距：0.91mm如果要設計用在ABS/PC材質的塑膠上面，則其設計規範如下：螺絲孔直徑＝d x Hole Factor ＝2.5 X 0.8＝ 2.0mm螺絲柱外徑＝d x Boss Factor ＝ 2.5 X 2.0＝ 5.0mm (最少)螺絲最小嚙合深度＝ d x Depth Factor ＝ 2.5 X 2.0＝ 5.0mm (最少)螺絲嚙合牙數＝5/0.91 ＝5(牙)一般來說螺絲孔的直徑必須比螺絲的外圍直徑稍微小一點點(x0.72~0.85)；一般人則較常忽略螺絲柱的外徑也需要配合螺絲的外圍直徑(x1.7~2.2)，這裡列出的因子倍數應該是最小值，太小的螺絲外徑很容易造成龜裂；深度因子也是最小要求，需要配合螺絲的直徑，螺絲的螺牙如果鎖得不夠深，很容易就會被外力拉開。
塑胶产品结构 BOSS柱 螺丝柱 较全
2.6,BOSS柱的设计2.6.1,BOSS柱即凸出的柱子,通常指螺丝柱及紧配柱,是固定导向结构.螺丝柱有两种:自攻牙及机牙.a.自攻牙为自攻螺钉+塑胶BOSS柱,结构见图2.6.1aSD:螺钉外径;WD:螺帽外径;D:塑胶柱子外径；d:塑胶柱子底孔直径；自攻螺丝的BOSS柱设计原则：D=3*SD,[柱子壁厚≥(0.5-0.7)T]d=0.85*SD(质碎取0.9倍,质软取0.8倍）螺丝过孔一般为SD+0.4即可。
图2.6.1a图中两种固定方式,第一种:两塑胶件固定;第二种为PCB固定;b.机牙第一种方式为机牙螺钉+铜螺母+塑胶BOSS柱,铜螺母装入BOSS柱有热熔和直接成型两种.热熔见图2.6.1b-1CD:铜螺母直径,Cd:铜螺母螺牙公称直径D:塑胶柱子外径；d:塑胶柱子底孔直径；热压铜螺母的BOSS柱设计原则：D=CD+1.5(质硬+1,质软+2）d=CD-0.6(质硬-0.5,质软-0.8）螺钉及安装方式2.6.1a中有说明如为直接成型结构,取消热压空隙及溢胶槽深图2.6.1b-1图2.6.1b-2图2.6.1b-2中为铜螺母常见样式及热压加工方式,热压方式是用熔压铜棒装入铜螺母,电加热压入塑胶柱中;直接成型是将其作为镶件装入模具中注塑成型,通过模具螺丝机定位.这两种方式成本类似,但热熔增加了周转加工成本,且加工后容易造成溢胶,铜螺母歪斜等异常;直接成型则增加了单壳体成型周期(增加安装铜螺母时间,一般为手工安装),但结构牢固,设计上优选.铜螺母设计原则:防脱落,防转动,锁牙牢靠.常见铜螺母有直纹滚花+凹槽,网纹滚花,斜纹滚花+凹槽. c.机牙第二种方式为机牙螺钉+标准螺母.这种方式常见机械锁紧,在塑胶制品中用于高受力强度壳体，如电池固定,结构手臂,灯具,电机底座,吹风机手臂固定等等.螺母采用标准螺母,采用套筒或扳手夹紧,用螺丝刀锁紧.在结构上为了方便,常会在胶壳上开槽,将螺母放置其中管住锁紧.d.紧配柱为柱孔配合结构,可做紧配拉紧及导向结构.常用在小壳件配合(U盘,读卡器,蓝牙等零件);PCB 定位,壳体防翘曲拉紧等.常见为圆形,一般紧配直径有1.0,1.2,1.5,1.8,2.0,2.5,3.0等等,值自定义.还有方形,椭圆形等其他异形结构.导向柱则需要单边留0.1-0.3mm间隙即可.H≥3mm(直径小于3)C≥R避空2.6.2,螺钉的选用:螺钉选用根据所使用的安装方式,2.6.1a/b/c中有介绍自攻及机牙安装结构，螺钉分自攻和机牙,自攻即螺距较大的螺钉在材料预留孔中挤压推进的固定咬合方式;机牙即按标准公制或英制牙加工处理的内外螺丝(同规格)相配合固定咬合方式.常用自攻螺钉尾部有平头,尖头等,螺帽有扁圆头,圆头,P盘头,C平头,K沉头.槽型可自定义,常用十字. BOSS柱锁牙达到3圈以上即可.尖头牙在BOSS柱锁牙足够情况下选用,具有导正牙的作用;平头牙在BOSS柱锁牙不够,高度偏低情况下选用,容易牙偏;C平头帽在压缩厚度情况下用,最薄可以做到1.0厚；P圆头:对厚度没要求常用的标准螺丝螺头;K沉头:常用在不超过平面的板件固定.机牙的牙距较小,不做挤压推进,所以仅有平头;螺帽除了自攻常用螺帽,还有内/外六角头,方头等,机牙锁牙达到2圈以上即可.因为机牙牙距较小,锁的圈数越多牢固.通常相同的长度,牙距越小锁牙越紧,强度越强.因此牙也有粗牙和细牙之分.粗牙即普通螺牙,细牙常见管螺纹.机牙的规格型号,请参考标准.2.6.3,塑胶预留自攻螺丝底孔设计参考值如下表所示.常用自攻螺丝装配及测试(10次)时所要用的扭力参考值,如下表所示.。
塑胶产品结构设计准则
在塑胶件上开孔使其和其它部件相接合或增加产品功能上的组合是常用的手法，洞 孔的大小及位置应尽量不会对产品的强度构成影响或增加生产的复杂性， 常见孔的 类型如下：
孔离边位或内壁边之要点 ：
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四、塑胶产品结构设计准则-洞孔 (Hole)
盲孔设计要点： 盲孔是靠模具上的镶针形成，而镶针的设计只能单边支撑在模具上，因此很容易 被溶融的塑料使其弯曲变形，造成盲孔出现椭圆的形状，所以镶针的长度不能过长。 盲孔深度最大是直径的3倍，考虑模具镶针强度要求直径最小0.8mm。 外观件上的各种凹槽，如雕刻文字等，要求棱线分明，导致过渡太急，易产生气
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三、塑胶产品结构设计准则-支柱 ( Boss )
对于外观件，当有螺丝柱子，需要进行缩水验证，依照上页图示意，塑胶壁厚 1.5 ，螺丝柱子外径3.4，验证结果 NG:(1.8-1.5)/1.5*100%=20% >8%。 外观面有可能会有缩水痕迹。
改善方案如下图：
当缩水验证NG时，可在增加火山口及加深螺丝孔深度来改善。 外观部品综合考虑缩水与螺丝柱子强度，塑胶壁厚要求大于1.3。 适当的辅以三角或十字加强筋方式，可大幅度提高强度和改善料流填充。
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一、塑胶产品结构设计准则-壁厚
B. 转角位的设计准则亦适用於悬梁式扣位。因这种扣紧方式是需要将悬梁臂弯 曲嵌入，转角位置的设计图说明如果转角弧位R太小时会引致其应力集中系数 (Stress Concentration Factor)过大，因此，产品弯曲时容易折断，弧位R太大 的话则容易出现收缩纹和空洞。因此，圆弧位和壁厚是有一定的比例。一般 介乎0.2至0.6T之间，理想数值是在0.5T左右。
塑胶件自攻和BOSS柱设计
Screw & boss design guide line常用螺釘緊固件產品在手機應用上大致分爲兩類：1.自攻絲螺釘和塑膠件緊固方式。
2.機牙螺釘和内嵌螺母(insert nut)緊固方式。
自攻螺釘機牙螺釘内嵌螺母緊固方式1緊固方式2Screw & boss design guide line 下面介紹方式1中的自攻螺釘設計首先，螺釘頂頭形狀可以參照下表選擇：Screw & boss design guide line 自攻螺釘設計然後，螺釘頭驅動系統有如下幾類：Screw & boss design guide line自攻螺釘設計這些螺釘頭驅動系統都是國際通用的規格和標準，他們優缺點如下：Cruciform Drives Hex Drive TORX® Drive•裝配時容易打滑和脫出•需要過多的軸向壓力•限制了扭矩的轉遞•點接觸容易導致應力集中•容易損傷螺絲刀和螺釘頭•60º的驅動角傳遞力矩效率不高•15º 的驅動角仍然有少量徑向應力•傾斜會導致接觸不充分0° 驅動角橢圓輪廓形狀六個突出部分增大了橫斷面積垂直的内邊墻•最優化的扭矩傳遞•消除徑向應力0 °DriveAngle Elliptically-based Geometry Large Cross-SectionalAreas at Lobes BroadContactSurface •擴大接觸面到最大的接合位置•增大了扭力極限•限制了螺絲刀脫出•減小了螺絲刀軸向所需要的壓力Screw & boss design guide line自攻螺釘設計TORX PLUS ®TORX ® 的螺絲刀仍然可以用於TORX PLUS ®螺絲釘的裝配。
只是效率不是很高，容易發生脫出情況。
兼容性標準螺牙•螺紋綫輪廓夾角(60º)•螺紋綫比較淺•主要設計用於鈑金件緊固新型快速裝配螺牙•更窄的螺紋綫輪廓夾角 (30º to 48º)•更深的螺紋•更小的徑向應力•應用在更小的boss設計中•提供更大的拉拔力Boss for standard screwBoss forspecial fastener screwScrew & boss design guide line 自攻螺釘設計螺絲釘的螺牙選擇：Screw & boss design guide line 自攻螺釘裝配扭矩控制•因爲隨著螺釘擰入boss的距離增加，摩擦力也會增加，因此螺絲刀的扭矩就必須要大於螺釘完全擰入的扭矩，但是如果扭矩過大，就會損壞boss柱。
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2.6,BOSS柱的设计
2.6.1,BOSS柱即凸出的柱子,通常指螺丝柱及紧配柱,是固定导向结构.螺丝柱有两种:自攻牙及机牙．
a.自攻牙为自攻螺钉+塑胶BOSS柱,结构见图2.6.1a
SD:螺钉外径；WD:螺帽外径；
D:塑胶柱子外径；
d:塑胶柱子底孔直径；
自攻螺丝的BOSS柱设计原则：
D=3*SD,[柱子壁厚≥(0.5-0.7)T]
d=0.85*SD(质碎取0.9倍,质软取0.8倍）
螺丝过孔一般为SD+0.4即可。
图2.6.1a
图中两种固定方式,第一种:两塑胶件固定;第二种为PCB固定；
b.机牙第一种方式为机牙螺钉+铜螺母+塑胶BOSS柱,铜螺母装入BOSS柱有热熔和直接成型两种.热熔见
图2.6.1b-1
CD:铜螺母直径,Cd:铜螺母螺牙公称直径
D:塑胶柱子外径；d:塑胶柱子底孔直径；
热压铜螺母的BOSS柱设计原则：
D=CD+1.5(质硬+1,质软+2）
d=CD-0.6(质硬-0.5,质软-0.8）
螺钉及安装方式2.6.1a中有说明
如为直接成型结构,取消热压空隙及溢胶槽深
图2.6.1b-1图2.6.1b-2
图2.6.1b-2中为铜螺母常见样式及热压加工方式,热压方式是用熔压铜棒装入铜螺母,电加热压入塑胶
柱中;直接成型是将其作为镶件装入模具中注塑成型,通过模具螺丝机定位.这两种方式成本类似,但热
熔增加了周转加工成本,且加工后容易造成溢胶,铜螺母歪斜等异常;直接成型则增加了单壳体成型周期(增加安装铜螺母时间,一般为手工安装),但结构牢固,设计上优选．
铜螺母设计原则:防脱落,防转动,锁牙牢靠.常见铜螺母有直纹滚花+凹槽,网纹滚花,斜纹滚花+凹槽．
c.机牙第二种方式为机牙螺钉+标准螺母.这种方式常见机械锁紧,在塑胶制品中用于高受力强度壳体，
如电池固定,结构手臂,灯具,电机底座,吹风机手臂固定等等．
螺母采用标准螺母,采用套筒或扳手夹紧,用螺丝刀锁紧.在结构上为了方便,常会在胶壳上开槽,将螺母
放置其中管住锁紧．
d.紧配柱为柱孔配合结构,可做紧配拉紧及导向结构.常用在小壳件配合(U盘,读卡器,蓝牙等零件);PCB
定位,壳体防翘曲拉紧等.常见为圆形,一般紧配直径有1.0,1.2,1.5,1.8,2.0,2.5,3.0等等,值自定义．
还有方形,椭圆形等其他异形结构.导向柱则需要单边留0.1-0.3mm间隙即可．
H≥3mm(直径小于3)
C≥Ｒ避空
2.6.2,螺钉的选用：
螺钉选用根据所使用的安装方式,2.6.1a/b/c中有介绍自攻及机牙安装结构，
螺钉分自攻和机牙,自攻即螺距较大的螺钉在材料预留孔中挤压推进的固定咬合方式;机牙即按标准公
制或英制牙加工处理的内外螺丝(同规格)相配合固定咬合方式．
常用自攻螺钉尾部有平头,尖头等,螺帽有扁圆头,圆头,P盘头,C平头,K沉头.槽型可自定义,常用十字．BOSS柱锁牙达到3圈以上即可．
尖头牙在BOSS柱锁牙足够情况下选用,具有导正牙的作用；
平头牙在BOSS柱锁牙不够,高度偏低情况下选用,容易牙偏；
C平头帽在压缩厚度情况下用,最薄可以做到1.0厚；
P圆头:对厚度没要求常用的标准螺丝螺头；
K沉头:常用在不超过平面的板件固定．
机牙的牙距较小,不做挤压推进,所以仅有平头;螺帽除了自攻常用螺帽,还有内/外六角头,方头等，
机牙锁牙达到2圈以上即可.因为机牙牙距较小,锁的圈数越多牢固.通常相同的长度,牙距越小锁牙越紧，强度越强.因此牙也有粗牙和细牙之分.粗牙即普通螺牙,细牙常见管螺纹．
机牙的规格型号,请参考标准．
2.6.3,塑胶预留自攻螺丝底孔设计参考值如下表所示．
常用自攻螺丝装配及测试(10次)时所要用的扭力参考值,如下表所示．。