塑料组件内螺纹嵌件的预期性能
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如果塑料组件采用螺纹嵌件设计人员就可以用塑料部件替换机加工和铸造金属部件,在保证连接强度的前提下大幅降低成本、减轻重量
设计人员最常问的问题包括“螺纹嵌件的性能能有多好?” – 以及 – “螺纹嵌件能满足图纸性能规范吗?” 这些问题表面上不值一提,但实际上我们却很难给出一个肯定的答复, “yes” 或者 “no;”我们只能说 “得看情况.”
嵌件的实际性能,或者说嵌件对转矩及拉伸载荷(也称“拉拔力”)的承载能力,仅部分与嵌件本身有关。其他影响嵌件性能的因素包括
- 塑料材料和填充剂成分;
- 塑料部件的设计和质量,包括孔的平滑度;
- 安装工艺及最终质量;
- 配合部件的对位情况,及配合部件如何支撑安装的嵌件
不同的嵌件材料、塑料类型、装配结构(连接结构的局部)可以形成各种组合。我们不了解这些因素,就不能确定特定应用可以达到的性能。另外,嵌件的安装过程和质量直接决定了嵌件75%的性能。
为了建立客观的应用基准,我们必须在相应应用的生产环境下组合螺栓连接并进行试验。由于性能相关问题往往在设计的早期就已出现,前述有些因素改动以后会产生重大影响,所以我们必须考虑哪些因素更容易调整。在设计阶段,我们可以推荐满足特定应用要求的嵌件,同时/或者根据以前的经验和大量的性能数据,提出针对现有组合件的改动方案,以优化性能。某些情况下,我们最好在相应应用中试验嵌件,确定能获得最佳性能的安装标准。最终,我们需要进行试验和评估,以确认嵌件在实际应用中的性能,从而决定是否接受螺纹嵌件。
建立基准且应用进入生产阶段后,必须记住前述任何因素的变化都可能影响螺纹嵌件承受转矩及拉拔力的能力。对参与装配的供应商的数目加以限制,以最大限度减少影响性能的可变因素。因此,如有可能,最好找同一家供应商购买螺纹嵌件及安装设备。
很多嵌件制造商的产品目录都提供了性能数据。这些数据应仅用作嵌件型式及尺寸的比较指南。不同制造商的试验方法和材料也不一样,所以这些性能数据不应用于比较不同的制造商,也不应用于估算性能基准。
结论
塑料材料及填充剂多种多样,部件设计复杂程度也参差不齐,我们不可能提供适用于具体应用的嵌件性能数据。我们建议设计人员与专门从事塑料件用螺纹嵌件的应用工程专家尽早从设计阶段就展开合作,确定最适合其组合件的嵌件。最终是否采用某一螺纹嵌件,务必应基于实际应用中的试验和采用情况。



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