目录
1、螺丝、螺母的基本介绍 ..................................................................................................................................... 2
1.1、螺丝的分类 .............................................................................................................................................. 2 1.2、螺丝的主要参数 ...................................................................................................................................... 2
1.2.1、螺纹 ............................................................................................................................................... 2 1.2.3、常见螺丝材质 ............................................................................................................................... 2 1.2.4、螺丝的表面处理 ........................................................................................................................... 3 1.2.5、螺丝相关尺寸标准 ....................................................................................................................... 3 1.2.6、螺丝主要机械性能参数标准 ....................................................................................................... 4 1.3、螺母的分类与基本介绍 .......................................................................................................................... 4
1.3.1、螺母的种类 ................................................................................................................................... 4 1.3.3、嵌入螺母 ....................................................................................................................................... 5
2、常见的螺丝柱类型 ............................................................................................................................................. 7
2.1、自攻牙型塑胶螺丝柱 .............................................................................................................................. 7 2.2、镶螺母型塑胶螺丝柱 .............................................................................................................................. 9 2.3、钣金翻边螺丝柱 ...................................................................................................................................... 9 2.4、钣金铆接螺丝柱 ...................................................................................................................................... 9 2.5、压铸件螺丝柱 .......................................................................................................................................... 9 3、螺丝柱的基本设计原则 ................................................................................................................................... 10
3.1、塑胶类螺丝柱的设计 ............................................................................................................................ 10
3.1.1、自攻型螺丝柱 ..............................................................................................................................11 3.1.2、镶螺母型螺丝柱的设计 ............................................................................................................. 12
3.2、钣金件螺丝柱的设计 .................................................................................................................................... 13
3.3、压铸件螺丝柱的设计 ............................................................................................................................ 14
3.2.1、压铸件自攻牙螺丝孔设计 ......................................................................................................... 14 3.3.1、铸造工艺角 ................................................................................................................................. 15 3.3.2、脱模斜度 ..................................................................................................................................... 15 3.3.3、各类合金铸件螺丝柱的铸造斜度.............................................................................................. 15 3.3.4、压铸件螺丝柱品质重点： ......................................................................................................... 15
4、塑料嵌件设计 ................................................................................................................................................... 15
4.1、塑胶嵌入式螺母分类 ............................................................................................................................ 15 4.2、热压螺母、预埋螺母加工工艺 ............................................................................................................ 16
4.2.1、热压螺母 ..................................................................................................................................... 16 4.2.2、预埋螺母 ..................................................................................................................................... 17 4.3、嵌件分类 ................................................................................................................................................ 17
4.3.1、注塑后使用热熔/超声波压入安装 ............................................................................................ 17 4.3.2、自攻螺纹型嵌件 ......................................................................................................................... 18 4.3.3、膨胀型嵌件 ................................................................................................................................. 19 4.3.4、压入型嵌件 ................................................................................................................................. 19 4.3.5、模内嵌入型嵌件 ......................................................................................................................... 20 4.4、设计原则 ................................................................................................................................................ 21
1、螺丝、螺母的基本介绍
1.1、螺丝的分类
螺丝用螺纹一般有公制机械牙螺纹（ISO）﹑三角自攻螺纹（TAP TITE）﹑铁板\\木板自攻螺纹三种。其中公制机械牙螺纹用于已预先攻牙零部件锁紧；三角自攻螺纹用于有底孔自攻锁紧；铁板\\木板自攻螺纹多用于无底孔自攻锁紧场合，也可用于有底孔自攻锁紧。
自攻螺丝的螺纹分为粗牙和细牙，一般称为typeA和typeAB，绝大多数都用AB牙。自攻螺丝不需要与内螺纹配合，只需有预制孔，攻入时自动产生配合螺纹，多用在木材、塑胶等质地较软的材料上面。自攻螺丝属于非标。
机螺丝与自攻螺丝的区别一是他们的螺纹。机螺纹一般多用粗牙，需与相应标准的内螺纹配合缩紧，一般多为螺母或着有螺纹的金属件。机螺纹主要有公制标准、美制标准、英制标准，公制标准和美制标准螺纹角为60度，英制为55度。公制标准以螺距表示、美制和英制标准则以一英寸多少牙来表示。
(1)﹑公制机械牙螺纹
公制机械牙螺纹一般用于重负荷场合，一般又分为粗牙及细牙，多用于机械工业产品或家用电器中需要强力固定的金属部件部位的锁紧。公制机械牙细牙螺纹因加工费用较高建议不用。
(2)﹑三角自攻螺纹
三角自攻螺纹一般用于轻负荷及中负荷场合，又分为STP型﹑CTP型﹑BTP型﹑PTP型四种：STP型﹑CTP型主要用于钢铁及金属材料自攻锁紧；PTP型主要用于ABS﹑PP等较软塑料材料自攻锁紧；BTP型因可广泛用于钢铁﹑铝铜锌等有色金属﹑电木﹑各种塑料，故可作为优先选用的螺丝牙型。 推荐使用BTP形及STP型三角自攻螺纹，有用到PTP型考虑用BTP型替代，有用到CTP型考虑用STP型替代。
1.2、螺丝的主要参数
1.2.1、螺纹
⑴、大径d(D) 螺纹的最大直径，即外螺纹的牙顶（或内螺纹的牙底），相重合的假想的圆柱面的直径，也叫螺纹的公称直径。
⑵、小径d1（D1）螺纹的最小直径，即与外螺纹牙底（或内螺纹牙顶）相重合的假想圆柱面的直径 ⑶、中径d2（D2）一个假想圆柱面的直径，其母线通过牙型上牙厚和牙间宽相等圆柱面的直径 ⑷、螺距P 相邻两牙在中径上的对应两点间轴向距离。
⑸、导程S 同一条螺旋线上的相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。
⑹、螺纹升角Ø 在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间夹角。 ⑺、牙型角α 轴向剖面内螺纹牙型两侧面的夹角。
⑻、牙型斜角β 轴向剖面内螺纹牙型一侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角。
螺纹的主要参数
1.2.3、常见螺丝材质
a、低碳钢 b、SS-304 c、SS-302
d、铝合金 5052 d、黄铜
e、青铜 f、锑铜
其中低碳钢用的最为广泛，价格便宜，强度较好，能适应于一般电子产品的要求。当然有时为了需要更高的机械强度时，就可以考虑用不锈钢SS304,它的缺点是价格较高。
1.2.4、螺丝的表面处理
a、镀锌 b、镀镍 c、镀锡
d、镀锌绿膜处理 e、镀五彩 f、抗氧化处理
1.2.5、螺丝相关尺寸标准
(1)﹑公制机械牙粗牙规格螺丝尺寸标准（牙型角:60˚） 标称尺寸 M2.0 M2.5 M3.0 M3.5 M4.0 M4.5 M5.0 M6.0 M8.0 M10 M12 M14 M16 螺距 0.40 0.45 0.50 0.60 0.70 0.75 0.80 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.00 外径 最大 1.981 2.480 2.980 3.479 3.978 4.478 4.976 5.974 7.972 9.968 11.966 13.962 15.962 最小 1.886 2.380 2.874 3.354 3.838 4.338 4.826 5.794 7.760 9.732 11.701 13.682 15.682 圆形直径 最大 2.04 2.34 2.64 3.05 3.55 4.05 5.06 1.96 2.26 2.56 2.95 3.45 3.95 4.94 圆形直径 最大 2.04 2.34 1.96 2.26 最小 1.96 2.26 最大 1.88 2.18 最小 1.96 2.26 2.55 2.95 3.46 3.91 4.90 最大 1.88 2.18 2.47 2.85 3.34 3.81 4.78 三角形直径 最小 1.67 1.96 0.095 0.100 0.106 0.125 0.140 0.140 0.150 0.180 0.212 0.236 0.265 0.280 0.280 公差 1.721 2.188 2.655 3.089 3.523 3.991 4.456 5.324 7.160 8.994 10.829 12.663 14.663 三角形直径 最小 1.57 1.81 2.07 2.37 2.78 3.14 4.00 最大 有效直径 最小 1.654 2.117 2.580 3.004 3.433 3.901 4.361 5.212 7.042 8.862 10.679 12.503 14.503 0.067 0.071 0.075 0.085 0.090 0.090 0.095 0.112 0.118 0.132 0.150 0.160 0.160 公差 (2)﹑三角螺丝单牙规格B型（BTP）尺寸标准 标称尺寸 M2.0 M2.3 M2.6 M3.0 M3.5 M4.0 M5.0 牙数 40 32 28 24 20 18 16 辗造径 (3)﹑三角螺丝机械牙规格S型（STP）尺寸标准 标称尺寸 M2.0 M2.3 牙数 0.40 0.40 辗造径 M2.6 M3.0 M3.5 M4.0 M5.0 0.45 0.50 0.60 0.70 0.80 2.66 3.05 3.56 4.07 5.08 2.57 2.97 3.48 3.99 5.00 2.56 2.95 3.44 3.93 4.92 2.48 2.87 3.36 3.85 4.84 2.24 2.59 3.01 3.42 4.36 1.2.6、螺丝主要机械性能参数标准
(1)﹑公制机械牙粗牙规格螺丝主要机械性能参数标准(5.8级以上) 标称尺寸 M2.0 M2.5 M3.0 M3.5 M4.0 M4.5 M5.0 M6.0 M8.0 M10 M12 M14 M16 螺距 0.40 0.45 0.50 0.60 0.70 0.75 0.80 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.00 破坏扭力 >N. m 0.4 0.6 0.9 1.5 2.5 3.5 5 8.5 20 40 65 100 160 破坏扭力 >N.m 0.4 0.6 0.97 1.47 2.45 3.43 6.47 抗张力 >Kg 120 180 270 360 480 600 750 1100 2000 3100 4400 6000 8200 抗张力 >Kgf 120 150 210 280 390 480 780 表面硬度HV 460-600 460-600 460-600 460-600 500-650 500-650 550-700 表面硬度 460-600 460-600 460-600 460-600 560-650 560-650 560-650 560-650 560-650 560-650 560-650 560-650 560-650 表面渗碳热处理规格 心部硬度 250-380 250-380 250-380 250-380 250-380 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 表面渗碳热处理规格 心部硬度HV 250-380 250-380 250-380 250-380 250-380 250-400 250-400 硬化层深度 0.04-0.10 0.04-0.10 0.04-0.10 0.05-0.18 0.05-0.18 0.1-0.25 0.1-0.25 硬化层深度 0.04-0.10 0.04-0.10 0.04-0.10 0.05-0.18 0.05-0.18 0.1-0.25 0.1-0.25 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.32 0.15-0.32 (2)﹑三角自攻螺丝主要机械性能参数标准（5.8级以上） 标称尺寸 M2.0 M2.3 M2.6 M3.0 M3.5 M4.0 M5.0 牙数 40 32 28 24 20 18 16 1.3、螺母的分类与基本介绍 1.3.1、螺母的种类
螺母是将两个部件紧密连接起来的零件,通过内侧的螺纹,跟同等规格的螺丝、螺栓连接在一起。螺母和螺丝、螺栓的连接属于可拆卸连接，当把螺母从螺丝、螺栓上旋下后，两个被连接的部件可分离。
1.3.2、六角螺母
六角螺母与螺栓、螺钉配合使用，外形呈正六边形，应用广泛，主要分为内六角螺母和外六角螺母。
1型六角螺母 GB6170 螺纹规格d e m s
M2 M2.5 M3 4.32 1.6 4 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M16 M20 5.45 6.01 7.66 8.79 11.1 14.4 17.8 20.0 26.8 33.0 2 2.4 3.2 4.7 5.2 6.8 8.4 10.8 14.8 18 5 5.5 7 8 10 13 16 18 24 30 1.3.3、嵌入螺母
采用各种压花线材生产（一般是铅黄铜,如H59、3604、3602)制作的铜螺母. 我们日常接触到的的嵌
入式滚花铜螺母 都采用精密自动车床加工而成。
嵌入式滚花铜螺母主要的作业方式是模具注塑套啤或者后埋入，如果采用模具注塑，PA/NYLOY/PET的熔点都在200℃以上，嵌入螺母被热熔进塑件后温度迅速变高，注塑成型后，塑料体迅速冷却结晶变硬，如果嵌入螺母温度还处在高温，那就有可能倒至铜螺母与塑料件接触的地方开始松脱或出现裂缝。所以在嵌入螺母的注塑中 都使用铜材质的螺母而不是碳钢螺母。
嵌入式铜螺母的外纹滚花有两种方式成形，一种是采用铜质的原材料拉花成形后在上设备进行生产，一般这种方式的拉花纹路为直纹，另一种是采用光圆的铜材料直接在生产的过程中边攻牙边压花，这样的加工方式可以生产一些非标尺寸的滚花铜螺母，嵌入铜螺母压花的形状可随用户选择，如网纹、八字压花、人字压花等各种滚花纹路。
⑴、注塑套啤
模内注塑嵌件适用于所有塑胶材料，在塑胶射出前即将嵌件套入模具镶针中固定后再注胶。模内注塑嵌件一般设计成直纹花，因此嵌件成本相对更低。直接在模具内成型可以获得最佳的扭力和拉力性能，并且允许更小的壁厚，缺点是效率低。
模具注塑前把螺母预先固定在模具上，注塑后塑胶凝固将螺母包紧。 国标嵌装圆螺母 GB809 m b c g d1 简图 螺纹规格d dk (滚花前) 4 1.2 M3 5 4 5 1.2 M4 6 5 6 3.24 2 1.5 M5 8 7 8 4.74 2 1.5 M6 10 9 10 6.29 3 1.5 M8 12 10 12 8.29 3 1.5 M10 15 13 14 10.29 4 1.5 M12 18 16 16 11.35 4 1.5 18 12.35 4 2.5 20 14.35 6 2.5 25 19.42 6 2.5 预埋螺母的规格采用热压螺母的规格，请参考上面的表格。 1)、预埋螺母的拉力与扭力矩
在塑胶件上预埋的螺母所能承受的拉力与扭力矩值推荐如下表
型号 M3×5.7 M4×8.1 拉力 (kg) 100 200 扭力矩 (kgf.cm) 15 30 2)、预埋螺母工艺要求 预埋螺母的工艺要求如下：
预埋螺母应采用芯棒定位，应保证芯棒与螺母的同轴度为ø0.03mm；模具上的圆柱孔与芯棒轴段的
配合公差为H9/f9；
螺母在模具中必须可靠定位，在动模的合模运动中不致松动，在高压熔体冲击下不偏移、不漏料、不脱落；
对PC、PC+ABS等敏感性材料，需对螺母预加热，或进行后续保温处理，以减少热应力的产生（不推荐PC材料采用预埋螺母工艺,因为PC在注塑成型后会有残余应力，预埋螺母与塑胶结合处易开裂或一段时间后开裂，这个理恐怖。要避免可从工艺上改善，提高模温，减少保压时间，降低保压压力及注塑压力，提高料筒温度等，也可以做好在90－100度下加热产品，提前释放应力。）
预埋螺母后，螺母应与胶柱顶平面平齐，陷入胶柱顶平面不超过0.2mm。 ⑵、热压螺母 适合热塑型材料
注塑完成后把螺纹嵌件安装进塑料部件。 可以用手动或者全自动机器进行安装
螺纹嵌件会被加热到塑料的熔化温度。塑料融液会流入螺母的底部槽中。冷却后，不会有应力。 Ⅰ、特性
①、短的注塑时间，从而降低塑料件的制造成本 ②、安全，没内应力
③、高的轴向拉力和抗扭矩性能 ④、可重复旋入
热压螺母采用PSM公司的正反向双斜纹塑胶专用螺母TECH-SONIC，塑胶孔可不设计倒角；热压螺母的尺寸规格及相应的胶柱尺寸见表1。
表1 热压螺母的尺寸规格表 单位：mm
简图 螺纹规格 标准长度A M2.5 M3 M4 5.7 5.7 8.1 外径D Ø4.4 Ø4.4 Ø6.1 圆头尺寸P Ø3.9 Ø3.9 Ø5.5 胶柱孔内径 Ø4.0 Ø4.0 Ø5.6 +0.1+0.1+0.1最小胶柱外径 最小胶柱深度 Ø8.0 Ø8.0 Ø10 6.2 6.2 8.6 采用热熔埋置的方法是是最常见、最通常的埋入方式，一般以热熔机或手工电烙铁埋入。将热熔螺母加热至80-200度后对准塑胶预预留孔后压入，或将热熔螺母放置预留孔上，压头（即烙铁）接触螺母使其本身加热，再缓慢压进塑胶内。
也有采用不加热即压入的方式，即冷压入预埋件，在不加热的条件下将预埋件压入塑胶孔内，塑胶孔略大于预埋件螺母的外径。
热压螺母的具体安装使用方式。 螺纹规格 M2×0.4 M2.5×0.45 M3×0.5 M4×0.7 M5×0.8 M6×1 M8×1.25 外径E 3.60 4.05 4.55 6.05 7.05 8.55 10.08 长度A 3～5 3～5 3～6 4～8 5～10 6～12 8～12 C 3.15 3.50 3.90 5.55 6.15 7.75 9.12 塑料预留孔深B A+1 A+1 A+1 A+1 A+1 A+1.1 A+1.2 塑料预留孔大径F E-0.3 E-0.3 E-0.3 E-0.3 E-0.3 E-0.4 E-0.5 塑料预留孔小径D C-0.15 C-0.15 C-0.15 C-0.15 C-0.15 C-0.2 C-0.2 Ⅱ、热压螺母的拉力与扭力矩
塑胶件上的热压螺母所能承受的拉力与扭力矩推荐如表2。
表2 热压螺母的拉力扭力矩规格表 规格 M2.5 M3 拉力 (kg) 60 65 扭力矩(kgf.cm) 13 15 M4 70 18 Ⅲ、热压温度
对于不同的材料，螺母的热压温度有所不同，热压温度规定如表3。
表3 热压温度选择表 材料 ABS PC/ABS PC 热压温度（PSM推荐值） 140-160℃ 220-240℃ 240-260℃ Ⅳ、热压螺母工艺要求 热压螺母的操作工艺如下：
简单零件使用高度方向有绝热材料定位的通用工装；特殊零件制作相应的特殊热压工装； 热压前应抽检胶柱孔的直径和深度，必须符合表1规定的尺寸要求；
推荐采用50W的可调节温度的加热棒，加热棒使用表3推荐的温度接触铜螺母加热，加热时间为
7-10s；
胶柱内孔软化时，胶柱顶平面及外表面不得软化，将螺母垂直缓慢压入胶柱，防止塑胶流动不充
分，压入螺母后加热棒应快速垂直提起； 零件室温冷却时间为8小时；
螺母与胶柱顶平面平齐，突出不超过0.3mm；螺母在胶柱中垂直度公差值为Ø0.2 mm； 胶柱不得有明显胀起或裂纹。 ⑶、超声波安装
热熔是将产品加热后将铜嵌件压入塑料基体可以使产品迅速变热加快工作效率，加热后的铜嵌件也可以快速地将热量传导给塑料件，从而使塑料孔周边变软，从而快速将产品压入孔内。嵌件由于外径有压花工艺，成形后和铜嵌件形成一定的磨擦力和咬和力，可以使之固定在里面使之不能脱落。具有一定的扭力和拉力。
适合热塑性塑料 超声波安装
在超声波下，塑料融化并流入嵌件底部切槽。冷却后，不会有应力。 ⑷、冷压系列
冷压嵌件适用于中等或偏低硬度的热塑性塑胶，在塑胶件成型后直接冷压入到预制塑胶孔中。冷压嵌件的突出优点是植入方便、效率高，但是牺牲了扭力和拉力性能。部分冷压嵌件同样可以用超声波或热熔工艺埋植，以得到更好的扭力和拉力性能。
⑸、自攻系列
自攻嵌件适用于不同材料，对于塑胶类材料主要是热固性塑胶，可以直接攻入塑胶孔内。请参考螺套嵌件。
2、常见的螺丝柱类型
2.1、自攻牙型塑胶螺丝柱
塑胶自攻牙型螺丝柱使用的是自攻牙螺丝，在电子产品行业使用广泛，成本低，制造简单。但是不适合于经常需要拆卸的场合，经常拆卸会导致螺丝柱滑牙，这个跟塑胶的材料也有关系，像一般常用的ABS、PC等主体结构材料上只能拆卸7次左右。
(1)﹑三角自攻螺丝用于铝锌铜等较软金属材料及塑料材料时底孔直径标准 板厚（或攻入深度） 标称尺寸 1.0 M2.0 M2.3 M2.6 M3.0 M3.5 M4.0 M5.0 1.55 1.85 2.15 2.6 3.0 3.55 4.45 螺钉规格 ST2.2 ST2.9 ST3.4 ST3.9 ST4.6 ST5.5 ST6.3 铝﹑锌﹑铜等较软金属材料 2.0 1.60 1.90 2.2 2.65 3.05 3.55 4.45 3.0 1.65 1.95 2.25 2.65 3.05 3.6 4.5 >4.0 2.0 2.3 2.7 3.10 3.60 4.5 电木等硬质塑料 4.0以下 2.55 2.95 3.40 钻孔直径 1.8 2.35 2.9 3.4 3.9 4.6 5.3 4.0以上 2.65 3.05 3.45 ABS﹑PP等塑料 5.0以下 2.2 2.5 2.9 3.35 5.0以上 2.25 2.6 3.0 3.45 (2)﹑C、F型自功螺钉在热塑性塑料中 螺钉最小插入深度 6.5 6.5 6.5 8 8 9.5 9.5 (3)﹑对应于F型螺钉的塑料制品预孔值（SJ2495-84） 酚醛树脂 醋酸纤维、硝酸纤维、丙烯酸树脂 螺纹规格 孔径 最小盲孔深度 孔径 最小盲孔深度 ST2.2 2.0 4.8 2.0 4.8 ST2.9 2.5 6.5 2.4 6.5 ST3.5 3.2 6.5 3.0 6.5 ST4.2 3.8 8.0 3.6 8.0 ST4.8 4.4 8.0 3.8 8.0 ST5.5 5.0 9.5 4.8 9.5 ST6.3 5.9 9.5 5.6 9.5 (4)﹑对应于FT型螺钉的塑料制品预孔值（SJ2495-84） 酚醛树脂 醋酸纤维、硝酸纤维、丙烯酸树脂、苯乙烯树脂 螺纹规格 盲孔深度 盲孔深度 孔径 孔径 最小 最大 最小 最大 ST2.2 2.0 2.4 6.4 1.9 2.4 6.4 ST2.9 2.7 3.2 8.0 2.6 3.2 8.0 ST3.5 3.2 4.8 9.5 3.0 4.8 9.5 ST4.2 3.7 6.4 13 3.7 6.4 13 ST4.8 4.3 8.0 16 4.2 8.0 16 ST5.5 4.9 9.5 16 4.8 9.5 16 ST6.3 5.7 9.5 19 5.7 9.5 19 2.2、镶螺母型塑胶螺丝柱
镶螺母型塑胶螺丝柱使用的是机牙螺丝，在数码、手机行业使用较为广泛，制造复杂、成本高、因为用的机牙螺丝，因此可多次反复拆卸、而且连接可靠性也高。
2.3、钣金翻边螺丝柱
钣金翻边攻牙又叫抽孔、翻孔，就是在一个较小的基孔上抽成一个稍大的孔，再攻牙，主要用板厚比较薄的钣金加工，增加其强度和螺纹圈数，避免滑牙。制造简单，成本低。
2.4、钣金铆接螺丝柱
压铆方式：一般通过冲床或液压压铆机来讲压铆螺柱铆接到钣金件上面
压铆螺柱，是应用于钣金、薄板、机箱、机柜的一种紧固件，压铆螺母柱其外形一端呈六角形，另一端为圆柱状，六角边与圆柱状中间有一道退刀槽，其内形为内螺纹，通过压力机将六角头压入薄板的预置孔内（预置孔的孔径一般略大于压铆螺柱的圆柱外径）使孔的周边产生塑性变形，变形部分被挤入压铆螺母柱的退刀槽内，使压铆螺母柱铆紧于薄板上，从而在薄板上形成一下有效固定的内螺纹。压铆螺柱的材料主要是以铝合金、铜和碳钢为主。
应用优点
板材背面保持完全嵌平；小而精巧，广泛应用于精密电子电器产品或精密设备； 高抗扭矩阻力；装备方便，只需要压铆； 规格系列化，能满足多种设计要求。
2.5、压铸件螺丝柱
(1)﹑对应于F型螺钉铝﹑镁﹑锌﹑黄铜﹑青铜的预孔值（SJ2495-84） 螺纹规格 孔径 ST2.2 2.0 ST2.9 2.6 ST3.5 3.2 ST4.2 3.9 ST4.8 4.4 ST5.5 5.0 ST6.3 5.9 (2)﹑F型自攻螺钉在有色金属、铝、锌、黄铜、青铜中 螺钉规格 ST2.2 ST2.9 ST3.5 ST4.2 ST4.8 ST5.5 ST6.3 ST8.0 ST9.5 min 孔径 1.8 2.45 3.3 3.9 4.5 5.1 6 7.5 9.1 孔深 3.2 4 4.5 5.5 6.5 7 8 11 14 最小盲孔深度 3.2 4.8 6.5 6.5 6.5 7.0 9.5 max 孔径 2 2.65 3.3 3.9 4.5 5.1 6 7.5 9.1 孔径 6.5 8 9.5 11 13 14 16 22 25 3、螺丝柱的基本设计原则
螺纹钻孔底径计算
(1)、攻公制螺纹：螺距t<1mm，dz=d-t。t＞1mm，dz=d-（1.04～1.06)t。 式中：t——螺距（mm）
dz——攻丝前钻孔直径（mm） d——螺纹公称直径（mm）
(2)、底孔的直径可查手册或按下面的经验公式计算： 脆性材料（铸铁、青铜等）：钻孔直径d0=d(螺纹外径)-1.1p（螺距）；塑性材料（钢、紫铜等）：钻孔直径d0=d(螺纹外径)-p（螺距）。
3.1、塑胶类螺丝柱的设计
螺丝柱的作用：螺丝柱是用以装配产品、及支撑承托其它零件之用。螺丝柱主要分为自攻螺丝柱和镶螺母型螺丝柱。这些应用均要有足够强度支持压力而不致于破裂。
螺丝柱的设计在结构设计中是最常见的，但往往也是容易忽略的地方。设计的不当，容易引起打螺钉发白、爆裂、引发的缩水、滑牙、根部断裂等等不良现象。
3.1.1、自攻型螺丝柱
(1)、螺柱的尺寸问题：外径和内径的分配多少合适？螺柱与螺钉的配合尺寸怎么给？还有插入件柱孔应如何设计？
塑胶螺丝柱参考尺寸.
D=公称直径×外径系数, d=公称直径×孔系数， S=公称直径×螺纹深度系数。
D表示螺丝柱外径，d表示螺丝柱内径（预孔），h表示螺丝柱的高度，t表示产品料厚, s表示螺丝旋入螺丝柱的深度 简图 材料 孔系数 外径系数 螺纹深度系数 ABS 0.8 2 2 PC+ABS 0.8 2 2 PC 0.85 2.5 2.2 PA6/ PA66 0.75 1.85 1.7 PP 0.7 2 2 PPO 0.85 2.5 2.5 PS 0.8 2 2 SAN 0.77 2 1.9 POM 0.75 1.95 2 PMMA 0.85 2 2 (2)、螺丝柱的内孔设计 螺丝柱的形状以圆形为主﹐其它形状则加工不易。
螺丝柱高度一般是不会超过支柱直径的两倍半。因过高的支柱会导致塑胶部件成型时困气(长度太长时会引起气孔，烧焦，充填不足等)。
螺丝柱的位置不能太接近转角或外侧壁，应与产品外壁保持一段距离：
螺丝柱离产品外壁太近会产生缩水痕、空穴、或增加内应力等不良影响。因此，支柱与产品外壁保持一段距离。
1)、螺丝柱的强度问题
加强筋怎么加？尺寸和形状如何定？另外也要考虑到筋位省模的问题。
螺丝柱尽量不要单独使用，应尽量连接至外壁或辅以三角加强筋，目的是加强支柱的强度及使胶料流动更顺畅。(三角加强筋对改善薄壁支柱的胶料流动特别适用)
设计螺丝柱时，增加根部R角、增加螺丝柱壁厚在一定程度上加强了螺丝柱的强度，但同时也会有缩水的风险；因此，支柱的设计须要从这两方面取得平衡。
2)、螺柱的配合问题：
①、螺丝柱的口部倒斜角有利于装配时导正, 这样可以避免开始锁螺丝时易锁偏的问题。
不好 好
②、跟螺丝柱配合的另一柱子口部有一个凹台，起到导向作用，可以减小螺丝一开始时的应力。有利于两结构件的装配。
不好 好
3)、螺丝柱的缩水问题：
胶厚不均引起的缩水、应力集中引起断裂等问题的避免和解决措施。 螺丝柱周围可用除去部分肉厚(即开火山口)来防收缩下陷
3.1.2、镶螺母型螺丝柱的设计
⑴、螺丝柱的尺寸问题
图中A表示铜螺母的外径，D表示螺丝柱的外径,d表示螺丝柱的孔径 螺丝柱的外径应该是铜螺母外径的1.5倍，即D=1.5A。 螺丝柱的内径=A-0.5
其它的一些设计原则同自攻型螺丝柱。 ⑵、螺丝柱的品质重点
①、螺丝柱的高度尺寸
②、螺母与螺丝柱顶部平齐
如果螺母高出螺丝柱顶面，会导致靠螺丝柱连接的两结构件无法装配到位。所以一般都允许螺母比螺丝柱低0-0.2mm。(HYT标准为0-0.15mm)
③、镶入螺丝柱的螺母能承受2.5kg的扭力和15kg的拉力。
3.2、钣金件螺丝柱的设计
(1)、钣金件翻边攻牙
正常的浅翻边高度一般是材料厚度的一半左右，厚度基本没有变化；如果允许有厚度减薄30-40%时，可得到比正常翻边高度大高40-60%的高度，允许减薄50%时，可得最大的翻边高度，当板厚较大时，如2.0、2.5等以上的板厚，便可直接攻丝。 螺纹规格 板材厚度t 0.35～0.5 0.8 1 0.35～0.5 0.8 1 1.2 1.5 2 0.3～0.5 0.8 1 1.2 1.5 2 0.5～0.8 1 1.2 1.5 2 金 属 板 材 钢 板 孔 径 翻边孔高度 Ø 翻边孔Ø 1.8～2.3 2.1～2.5 1.2 2.4 2.5 1.6～2 2.5 2.6 2～2.5 2～2.6 2.3～2.9 1.2 2.7 2.9 1.6～2 2.8 3 2～2.5 2.9 3.1 2.4～3 3 — 3～3.6 3.1 — 4～4.6 2.1～2.9 2.4～3.1 3.1 3.3 3.2 3.4 3.3 3.5 3.4 3.6 3.6 — h=(2～2.5)t 3.5 3.8 3.7 4 3.8 4.1 4 4.3 4.1 — 板厚（或攻入深度） 0.6 1.55 1.9 2.15 2.65 3.05 3.6 0.8 1.6 1.9 2.15 2.65 3.05 3.6 4.5 1 1.6 1.9 2.2 2.65 3.05 3.6 4.5 1.2 1.6 1.95 2.2 2.7 3.1 3.6 4.5 1.6 1.65 1.95 2.2 2.7 3.1 3.65 4.55 2 1.65 1.95 2.25 2.7 3.1 3.65 4.55 2.6 1.7 2 2.25 2.7 3.15 3.65 4.6 >3.2 2 2.3 2.75 3.15 3.65 4.6 铝合金板孔径Ø 1.7～2.2 2.3 2.4 1.8～2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 — 1.9～2.6 2.9 3 3.1 3.2 3.4 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 紧固扭矩Nm ST2.9 ST3.5 3.5～5.5 ST4.2 ST4.8 4～6.5 1)、三角螺丝单牙规格B型（BTP）：用于钢铁或较硬金属材料时底孔直径标准 标称尺寸 M2.0 M2.3 M2.6 M3.0 M3.5 M4.0 M5.0 2)、三角螺丝机械牙规格S型（STP）：用于钢铁或较硬金属材料时底孔直径标准 标称尺寸 M2.0 板厚（或攻入深度） 0.8 1.7 1.0 1.7 1.2 1.7 1.6 1.7 2 1.75 2.6 3.2 >4.0 M2.3 M2.5 M3.0 M3.5 M4.0 M5.0 2.0 2.2 2.65 3.1 3.6 2.0 2.2 2.7 3.1 3.6 4.6 2.0 2.2 2.7 3.1 3.65 4.6 2.0 2.2 2.7 3.15 3.65 4.65 2.0 2.2 2.75 3.15 3.70 4.65 2.25 2.75 3.2 3.70 4.65 2.8 3.2 3.70 4.7 2.8 3.2 3.70 4.7 3)、一次翻孔高度受材料塑性的限制，翻孔过高就会产生裂纹，其最大允许翻孔高度为： hmax =d(1-kmax)/2+0.43r
式中：kmax 为极限翻孔系数。 翻孔计算程序.xls 35 0.65 50 0.75 100 0.85 t≤2mm时，r推荐大于(2～4)t； t>2mm时，r推荐大于(1～2)t；最小翻边高度h≥1.5r；最小法兰宽度b≥1.1h d0/t kmax 8 0.50 10 0.52 20 0.60 翻边的直径（中径）D 翻边的圆角半径R 翻边系数K 翻边的高度H 翻边孔至外缘的距离a 注：对于经常用到1.0、1.2mm不锈铁和耐指纹板材料kmax可取0.4左右。 d0+1.3t R≥1.5t+1 软钢K≥0.07；黄铜H62(t=0.5～6),K≥0.68；铝(t=0.5～5),K≥0.70 H=(D/2)*(1-K)+0.43R+0.72t=(2.0～2.5)t a≥(7～8)t 注：①、翻边系数K=d0/D ②、若翻边的高度较高，一次翻边不能满足要求时，可采用拉延、翻边复合工序。 ⑵、钣金铆接螺丝柱 螺纹代码 板材厚度(min) 板材孔径 孔中心到板边缘最小尺寸 M3 1 4.2 6 3.5M3 1 5.4 6.8 M3.5 1 5.4 6.8 M4 1.3 7.2 8 M5 1.3 7.2 8 注:3.5M3是在原有M3基础上将壁厚加厚,螺纹尺寸保持不变。 3.3、压铸件螺丝柱的设计 3.2.1、压铸件自攻牙螺丝孔设计
下表推荐了不同尾部形状的自攻牙螺丝用于不同五金材料的预孔参考值。因材料和加工方法不同，预孔值也必须相应改变。 (预孔尺寸的偏差为H12)
(1)、C、F型自功螺钉在中碳钢、黄铜、铝合金、不锈钢板中 螺钉规格 材料厚度 0.45 ST2.2 0.91 1.62 0.45 ST2.9 0.91 1.62 2.03 ST3.5 0.45 0.91 钻孔直径 1.6 1.85 1.95 2.05 2.3 2.4 2.6 2.35 2.8 ST5.5 ST4.8 螺钉规格 材料厚度 0.71 1.22 1.62 2.64 3.18 4.75 0.71 1.22 1.62 钻孔直径 3.4 3.6 3.8 4.1 4.3 4.5 4.1 4.3 4.5 1.62 2.03 2.64 0.71 0.91 ST4.2 1.22 1.62 2.64 3.18 2.95 3.1 3.2 2.9 3.1 3.2 3.4 3.7 3.8 ST6.3 2.64 3.18 4.75 1.22 1.62 2.03 3.18 4.75 6.35 4.8 4.9 5.1 4.8 5.2 5.4 5.7 5.9 6 3.3.1、铸造工艺角
铸造工艺角能使金属填充时流动平稳，气体容易排出，并可避免因锐角而产生裂纹。对于需要进行电镀和涂饰的压铸件，圆角可以均匀镀层，防止尖角处涂料堆积。在锌合金、镁合金、铝合金压铸件的螺丝柱设计时需要留有R0.5的铸造工艺角。
3.3.2、脱模斜度
为了便于从压铸型腔取出铸件 ,压铸件螺丝柱应具有恰当的脱模斜度。脱模斜度愈小,愈易产生脱型卡模和铸件的变形、裂纹,另外脱模剂的消耗量也会增加。这样,不仅降低了成品率,也使压铸作业性恶化。为此,合理设计和选取压铸件的脱模斜度是十分重要的。 压铸件螺丝柱的脱模斜度的选取主要与铸造合金的种类和螺丝柱的高度有关，铸造斜度不计入公差范围内。
3.3.3、各类合金铸件螺丝柱的铸造斜度
铸件内腔深度mm 铸件材料 锌合金 铝合金 铜合金 0~6 2°30′ 4° 5° >6~8 2° 3°30′ 4° >8~10 1°45′ 3° 3°30′ >10~15 1°30′ 2°30′ 3° >15~20 1°15′ 2° 2°30′ >20~30 1° 1°30′ 2° >30~60 0°45′ 1°15′ 1°30′ 3.3.4、压铸件螺丝柱品质重点：
⑴、螺丝柱的高度尺寸 ⑵、螺丝孔的孔径
压铸件比塑胶硬度高得多，对螺丝孔的尺寸精度要求较高，过小容易滑牙，过大会导致螺丝难打进甚至会出现螺丝断裂的现象。
对于压铸件的有喷油、电镀等表面处理工艺的，我们更需严格把关，因为供应商通常在表面处理时没对螺丝孔进行有效的防护措施，致使螺丝孔偏小。
⑶、螺丝柱上的披锋
压铸件是由压铸模高温高压铸造出来的，因此螺丝柱上很容易产生披锋，披锋也往往对装配产生很大的影响，所以来料检验时需控制好。
4、塑料嵌件设计
目标是设计具有足够扭矩阻力的嵌件，使其在承受需要的较高的扭矩时，在螺纹连接上产生足够的轴向拉力，防止松动。同时也使嵌件在承受使用工况下的载荷时，产生足够的抗拉出力。
在一般情况下，扭矩阻力是直径的函数，而拉出阻力是长度的函数。然后，这些函数是相互关联的，设计者面临的挑战就是实现两者的最佳组合。
4.1、塑胶嵌入式螺母分类
适用于热熔和超声波埋入热塑性塑料， 人字形滚花可提高其扭拉力 适用于有较大脱模斜度(8度)的塑胶孔 适用于有较大脱模斜度的塑胶孔。斜 角花和反向叶片可以将扭拉力提高25% 适用于公差较大的塑胶孔，并提供高扭拉力 特别适用于小型塑胶件，有利于使用小螺丝，适用于较小壁厚的塑胶孔 特别适用于溥片结构塑胶 精密而尖锐的滚花，适用于硬而脆的热固性塑料。 适用于模内成型埋植，能得到极高的扭拉性能。 对称形状适用于自动化埋植设备，正反向压花提供更强的性能 特别适用尖角敏感的非结晶热塑性塑胶件，圆弧滚花可避免一般压花所形成的尖峰和根部应力 可直接压入装配大部份热塑性塑胶，不需要专用埋植设备。 此为一种自攻型埋植螺母，适用于各种热塑性和热固性塑料。 怎样选择合适的塑胶嵌件，不同的塑胶适用什么样的嵌件螺母？下附塑料与嵌件螺母的关系
1)、结晶性塑料对应力相对不敏感，各种螺母都能适用
2)、非结晶塑料对应力非常敏感，在选择螺母型号时，应避免锋利的滚花。对那些需要作屏蔽电镀的塑件，应该特别小心，埋有螺母的塑件酸洗会造成严重的龟裂现象，最好是先电镀，再埋植螺母。
3)、热固性塑料不适用热熔和超声波埋植螺母，在必要时，可以选择精密而尖锐的滚花螺母直接压入。
4.2、热压螺母、预埋螺母加工工艺 4.2.1、热压螺母
(1)、热压螺母规格
塑胶孔可不设计倒角；热压螺母的尺寸规格及相应的胶柱尺寸下表： 型号 M2.5×5.7 M3×5.7 M4×8.1 标准长度 A 5.7 5.7 8.1 外径 D ø4.4 Ø4.4 Ø6.1 圆头尺寸 P Ø3.9 Ø3.9 Ø5.5 胶柱孔内径 Ø4.0+0.1 Ø4.0+0.1 Ø5.6+0.1 最小胶柱外最小胶柱深径 Ø8.0 Ø8.0 Ø10 度 6.2 6.2 8.6 简图 采用热熔埋置的方法是是最常见、最通常的埋入方式，一般以热熔机或手工电烙铁埋入。将热熔螺母加热至80-200度后对准塑胶预预留孔后压入，或将热熔螺母放置预留孔上，压头（即烙铁）接触螺母使其本身加热，再缓慢压进塑胶内。
也有采用不加热即压入的方式，即冷压入预埋件，在不加热的条件下将预埋件压入塑胶孔内，塑胶孔略大于预埋件螺母的外径。
热压螺母的具体安装使用方式。 螺纹规格 M2×0.4 M2.5×0.45 M3×0.5 外径E 3.60 4.05 4.55 长度A 3～5 3～5 3～6 C 3.15 3.50 3.90 塑料预留孔深B A+1 A+1 A+1 塑料预留孔大径F E-0.3 E-0.3 E-0.3 塑料预留孔小径D C-0.15 C-0.15 C-0.15 M4×0.7 M5×0.8 M6×1 M8×1.25 6.05 7.05 8.55 10.08 4～8 5～10 6～12 8～12 5.55 6.15 7.75 9.12 A+1 A+1 A+1.1 A+1.2 E-0.3 E-0.3 E-0.4 E-0.5 C-0.15 C-0.15 C-0.2 C-0.2 (2)、热压螺母的拉力与扭力矩 塑胶件上的热压螺母所能承受的拉力与扭力矩推荐如下表： 型号 M2.5×5.7 M3×5.7 M4×8.1 拉力 (kg) 60 65 70 扭力矩(kgf.cm) 13 15 18 (3)、热压温度 对于不同的材料，螺母的热压温度有所不同，热压温度规定下表：
材料 ABS PC/ABS PC 热压温度（推荐值） 140-160℃ 220-240℃ 240-260℃ 4.2.2、预埋螺母
(1)、预埋螺母的规格
预埋螺母的规格采用热压螺母的规格，请参考上面的表格。 3.2.2、预埋螺母的拉力与扭力矩
在塑胶件上预埋的螺母所能承受的拉力与扭力矩值推荐如下表 型号 M3×5.7 M4×8.1 拉力 (kg) 100 200 扭力矩 (kgf.cm) 15 30 (2)、预埋螺母工艺要求 预埋螺母的工艺要求如下：
预埋螺母应采用芯棒定位，应保证芯棒与螺母的同轴度为ø0.03mm；模具上的圆柱孔与芯棒轴段的配合公差为H9/f9；
螺母在模具中必须可靠定位，在动模的合模运动中不致松动，在高压熔体冲击下不偏移、不漏料、不脱落；
对PC、PC+ABS等敏感性材料，需对螺母预加热，或进行后续保温处理，以减少热应力的产生（不推荐PC材料采用预埋螺母工艺,因为PC在注塑成型后会有残余应力，预埋螺母与塑胶结合处易开裂或一段时间后开裂，这个理恐怖。要避免可从工艺上改善，提高模温，减少保压时间，降低保压压力及注塑压力，提高料筒温度等，也可以做好在90－100度下加热产品，提前释放应力。）
预埋螺母后，螺母应与胶柱顶平面平齐，陷入胶柱顶平面不超过0.2mm。
4.3、嵌件分类
4.3.1、注塑后使用热熔/超声波压入安装
滚花用来增加扭矩阻力。直滚花是首选的设计，而不是菱形滚花。较粗糙的滚花增加了扭矩阻力，但同时也对塑料件产生了更大的压力。此外，嵌件的周长决定了滚花间距，所以滚花的设计受到了实际限制。与直滚花相比，螺旋滚花具有较低的扭矩阻力，但轴向拉出阻力得到了增加。在实践中，30 至45 度的滚花角度对拉出阻力具有积极的影响，使扭矩值的损失最小。在一些嵌件中，不同的螺旋滚花带以及直滚花和螺旋滚花可以在同一嵌件上同时使用，实现扭矩和拉出阻力的最佳组合。
一些嵌件在各边上的两个直径略小的滚花带之间设计有一个直径稍大的滚花带，由凹槽将两个较小的滚花带与较大的滚花带分开。使用设计得当的嵌件以及按建议制造的孔，塑料会以与安装方向相反的方向流过较大的滚花带，进入较大滚花带背后的凹槽和滚花，显著增加拉出阻力。较大滚花带上方的所有塑料实际上形成了一个剪切面。头部设计有利于塑料流入嵌件的上部凹槽。
最后，为获得最佳性能，必须按轴向将嵌件笔直安装入孔。可以通过锥形化嵌件或提供一个导入部分来实现这一点。导入部分需要有足够的长度，有平面，未滚花部分的直径等于或略小于孔直径。
(1)、热熔/超声波型嵌件尺寸
专为在热塑性塑料下的注塑后安装所设计。热熔和超声波安装产生了出色的性能结果。提供有长型和短型嵌件，长型为获得最大的扭矩和拉出阻力；短型为实现较低的要求，好处是成本较低，安装时间较少。
24系列专为锥形孔的使用而设计。锥形孔便于正确的定位，并可在热熔或超声波振动安装之前最大限度地增大嵌件与孔壁之间的表面接触。25系列是系列24的带头系列。
螺纹尺寸 M2 M2.5 M3 M3.5 M4 M5 M6 M8 A 4.1 4.1 4.7 5.5 5.9 7 8.6 11.1 P 3.5 3.5 4.1 4.8 5.3 6.3 7.8 10 L 5 5 5.5 6 7.5 9 10 12 T 0.6 0.6 0.6 0.8 0.8 1 1 1 H 5 6 6 7 8 8.5 10 12 E+0.1 3.8 3.8 4.4 5.2 5.8 6.9 8.5 10.9 简图 24系列 25系列 27和29系列是专为使用标准中心模销的直孔所设计的。相同的孔直径适用于这些系列的所有嵌件。导入部分以及锥形滚花和凹槽的设计有利于定位和安装。系列27和29为对称型，无需定向。系列27有一个较小的中心滚花直径，以降低薄壁应用的径向应力。 螺纹尺寸 M2 M2.5/M3 M3.5 M4 M5 M6 M8 A 3.5 4.5 5.3 6.1 6.9 8.5 10.1 P 3.1 3.9 4.7 5.5 6.3 7.9 9.5 L(短型) L(长型) 3.2 3.5 3.8 4.7 6.3 7.9 -- 4 5.7 7.1 8.1 9.5 12.7 12.7 T 0.4 0.5 0.7 0.8 1 1.3 1.3 H 4.7 5.5 6.3 7.1 7.9 9.4 11 建议的孔直径+0.08 3.2 4 4.75 5.6 6.4 8 9.55 27系列 28系列 简图 4.3.2、自攻螺纹型嵌件
为注塑后安装的嵌件提供了最佳的拉出阻力。螺纹具有较小的截面设计，以尽量最小化传导到塑料件上的压力，且其相对较大的螺距提供了最大的塑料剪切面，以抵制拉出。
安装扭矩不是一个问题，因为拧紧时增加了塑料件与螺纹之间的摩擦，嵌件上大的外螺纹直径增大了
摩擦面积。拧出扭矩性能完全依赖于外部嵌件螺纹较大的表面积以及螺纹与塑料件之间的张力。
延展性塑料使用的成型螺纹嵌件需要粗牙螺纹以避免铰孔现象，热固性塑料和脆性材料使用的切割成型螺纹嵌件需要有一个切割面以便于加工。
同样，为了便于笔直地安装入孔，一个良好的导入部分是必不可少的。 (1)、自攻螺纹型嵌件尺寸
成型螺纹嵌件，适用于热塑型，很柔软或有较大弹性的塑料。切削成型螺纹嵌件适用于热固型或硬度较大的塑料。
减小的螺纹剖面和更大的间距最小化了径向压力和潜在的孔壁损坏。成型的螺纹也使这些自攻螺纹型嵌件的拉出力得到了最大化。
螺纹尺寸 M3 M3.5 M4 M5 M6 A 4.8 5.6 6.3 7.1 8.7 L 6.3 7.1 7.9 9.5 11.1 D+0.08 4.3 5.05 5.8 6.35 7.9 成型螺纹 切削螺纹 简图 4.3.3、膨胀型嵌件
膨胀型嵌件的设计用于非关键性应用。易于安装是其首要设计标准，而不是扭矩和拉出阻力。菱形滚花是增加摩擦的一个符合成本效益的解决方案，有助于增强嵌件和孔壁之间的相互作用力。
扭矩应满足最低要求，即当安装螺栓时嵌件不得转动。嵌件直径的设计比孔的直径略大一些，且插槽可以减少插入时的阻碍。宽阔的导入角可以确保笔直插入。螺钉的安装使嵌件膨胀，迫使菱形滚花进入孔壁，从而为无严格载荷要求的应用提供合理的扭矩和拉出阻力。
(1)、膨胀型嵌件尺寸
为轻型载荷应用提供了永久的、可重复使用的螺纹。螺钉的插入使嵌件膨胀，将菱形滚花表面压入孔壁。 螺纹尺寸 M3 M3.5 M4 M5 M6 M8 A 4.2 5 5.8 6.6 8.3 9.9 L 4.8 6.3 7.9 9.5 12.7 14.3 T 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.3 H 5.5 6.3 7.1 7.9 9.5 11.1 建议的孔直径+0.08 3.95 4.75 5.55 6.35 7.95 9.5 标准型 带头型 反端膨胀型 简图 4.3.4、压入型嵌件
这些嵌件设计以牺牲扭矩和拉出性能的方式减少安装成本。
螺旋滚花用来提供扭矩和拉出阻力，并确保嵌件旋入孔内时能拥有良好的塑性流动。用以实现螺纹之
间具有足够张力的安装扭矩并不是一个问题，因为螺旋滚花的设计使得安装扭矩的方向倾向于将嵌件导入孔内—当然这是不可能的—因为螺纹连接已经拧紧。
导入部分仅仅略微小于孔径，且设计有足够的长度确保嵌件笔直插入孔内。
(1)、压入型嵌件尺寸
是使用较软塑料的最佳选择，提供了一个可重复使用的螺纹，可满足螺纹连接中较高的扭矩要求。螺旋滚花提供了中等的拉出力要求和较好的扭矩要求，同时也有利于良好的塑性流动。A嵌件为带有导入部分的对称设计，安装方便快捷。B为带头的版本，同时也适合要求大拉出力的穿入式应用。 螺纹尺寸 M2 M2.5/M3 M3.5 M4 M5 M6 M8 A 3.4 4.2 5 5.8 6.6 8.1 9.7 P 3.1 3.9 4.6 5.4 6.2 7.8 9.4 L 3.2 3.5 3.8 4.7 6.3 7.9 9.5 T 0.4 0.5 0.7 0.8 1 1.3 1.3 H 4.7 5.5 6.3 7.1 7.9 9.4 11 建议的孔直径+0.08 3.15 3.95 4.7 5.5 6.3 7.9 9.5 带有导入部分 带头 简图 4.3.5、模内嵌入型嵌件
虽然这一过程一般比注塑后安装过程在定位嵌件上的成本要高，但其却提供了最佳的性能。
长度和直径均对拉出阻力和扭矩产生影响。所面临的挑战是找到最具成本效益的解决方案，提供/符合能够实现良好螺纹连接的安装扭矩要求，以及能够满足应用载荷要求的拉出力值。
设计师可以选择一个六角形的外部，最大化既定直径的扭矩阻力。嵌件的六角形需要足够长，以满足良好螺纹连接的安装扭矩要求。
六角形部分之上的嵌件必须具有足够长度以满足实际使用时的拉出阻力的要求。该设计还需要考虑材料的使用，以提供最低成本的解决方案。
为了便于笔直安装入孔，减小了最小螺纹直径的公差，以实现嵌件与模具导销之间的良好装配。埋头孔的设计旨在简化将嵌件定位到销上的操作。
盲端嵌件提供了另外一种防止塑料流入嵌件内部的方法。 (1)、模内嵌入型嵌件尺寸
设计是为了获得最大的拉出和扭矩性能，而且往往是填充剂含量较高的热固性塑料和工程塑料的嵌件
选择。将螺纹直径公差控制到最小以确保在注塑过程中将嵌件精确定位和直立安装入中心销。A系列是无需定向的对称型，而 B系列则是同一主体类型的盲孔系列。 螺纹尺寸 M3 M3.5 M4 M5 M6 M8 M10 F(参考) 4.8 6.3 7.1 8.7 9.5 12.7 15.9 简图 H 4.4 6 6.7 8.3 9.1 12.1 15.2 A(最大) 5.6 7.3 8.2 10 11 14.6 18.3 m 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 25 L(A) 3.7 5.9 5.9 8.3 9.6 10.8 12.7 b 3.24 4.74 6.29 8.29 10.29 11.35 12.35 14.35 19.42 L(B) 6.7 7.9 8.7 10.3 12.3 14.7 17 c 1.2 1.2 2 2 3 3 4 4 4 6 6 g 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 2.5 2.5 2.5 螺纹规格d M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 dk (滚花前) 5 6 8 10 12 15 18 d1 4 5 7 9 10 13 16 A系列-通孔 B系列-盲孔 简图 嵌装圆螺母标准及规格：参考GB/T809-88（单位：mm） 4.4、设计原则
对注塑后安装型嵌件，孔的深度一定要大于嵌件的长度。对于自攻螺纹型嵌件，建议的最小孔深为嵌件长度的 1.2 倍。对于其他的嵌件，推荐深度为嵌件长度加两 (2) 个嵌件螺距。装配螺钉不应下到孔的底部，因为会导致脱扣。
埋头孔建议用于自攻螺纹型嵌件的孔。这降低了剥落的风险。埋头孔的外径应等于或大于自攻螺纹型嵌件的外径。深度应为一个螺距。对于其他注塑后安装的嵌件，不建议使用沉头孔或埋头孔。嵌件导入部分需要孔边缘在轴向与嵌件对齐且垂直于孔。
正确 错误
嵌件的顶部应与表面齐平。嵌件不应该突出于主体零件。
正确的孔尺寸极为重要。较大的孔会降低性能。较小的孔会使塑料受到过大压力，有可能使塑料破裂。过小的孔也可能会导致孔的边缘溢出。如果使用填充剂，应检查所建议的孔。如果填充剂含量等于或大于15%，建议的孔径应增加0.08毫米，如果含量等于或大于35%，建议的孔径应增加0.15毫米。对于中间含量，建议采用插值法计算。
模制孔比钻孔更为适宜。模制孔牢固、密集的表面使性能得到了提高。孔径应足够大，以允许收缩。对于直孔，锥度不应超过1˚夹角。锥形孔应该有一个8˚夹角。
锥形孔减少了安装时间，确保了嵌件正确安装入孔。锥形孔仅可使用锥形嵌件。另一个好处是更容易从孔销上拆下来。
嵌件的性能受塑料凸起直径和/或壁厚的影响。一般来说，最佳壁厚或凸起直径是嵌件直径的两(2)至(3)倍，相关倍数随着嵌件直径的增大而减小。壁厚应足以避免在安装过程中出现膨胀，而凸起直径应足以产生建议的装配螺钉安装扭矩。结合线不足将导致故障，并降低嵌件的性能。
注塑后安装的嵌件在冷压入时需要更大的凸起直径和/或壁厚，以承受安装过程中产生的更大压力。如果在塑料注塑后依然具有一定热度时安装嵌件，则一般无需此要求。
直孔 锥形孔
配合组件中的通孔直径极为重要。嵌件（而非塑料件）必须承受载荷。配合组件中的孔径必须大于装配螺钉的外径，但小于嵌件的导入部分或端面直径。这可以防止脱扣。如果校准需要配合组件具有较大的孔，可考虑带头嵌件。嵌件应齐平安装（或不高过孔0.13毫米）。
如果为塑料配合组件，应考虑使用限压套以保持螺纹连接的预紧力。为使限压套正常工作，其应紧靠嵌件，使嵌件（而非塑料）承受载荷。
嵌件头部提供了较大的承载表面，如果有要求，还可提供较大的传导表面。嵌件头部还有利于塑料流入热熔/超声波嵌件的上部滚花和凹槽。在高载荷的应用中，以穿入式配置将嵌件头定位于载荷的相反方向确保了设计的想法。
膨胀嵌件的装配螺钉必须足够长，至少露出两圈螺纹的长度，以完全膨胀。
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