如何选择最具成本效益的定位销

作者 Christie Jones, 集团副总裁 - 市场部总监

下载白皮书

定位部件的方式有很多种。设计工程师要做的是选择最佳解决方案，实现最低成本。

定位销按照 ISO 8734 标准制造，这是最常见的，往往也是最昂贵的。这些精加工的“平行”销能够以一定的成本提供极佳的位置公差。精密定位销需要非常紧密的孔公差。此外，该解决方案通常通过硬化增加强度，或通过表面硬化处理增加耐磨性。如果销的唯一目的是对准定位，那么热处理过程除了增加成本之外没有任何功能性利益

SPIROL 的 GD100 精密空心定位销旨在直接替换定位应用中的实心精密定位销。该轻型解决方案能够提供与实心精密定位销相同的定位精度，成本也很低。与其实心对应体一样，GD100 空心定位销也经过精密研磨，需要相同的孔公差，以便正确安装和紧固。GD100 大约比实心定位销轻了 50%；设计工程师的成本意识中一个重要的考虑因素是在寻求减轻重量的同时不牺牲性能。重量减轻也就意味着能够节省大量运费。

ground hollow dowel in auto transmission case

图1
SPIROL GD100 精密空心定位销用于将汽车变速箱壳体定位在发动机后部

spirol fasteners for alignment and locating

图2
从左至右：符合 ISO 8734 标准的实心销、精密空心定位销、定位衬套、弹簧定位销以及卷制弹性圆柱销

虽然弹性定位销, 定位衬套, 和卷制弹性圆柱销未经过精密研磨，但它们仍能很好的定位,这些销都设计为直径大于孔径,其保持机能的实现是通过压缩而不是互相干涉，因此，可以放宽孔公差并省略铰孔这一额外步骤，从而降低制造成本。此外，这些部件的弹性使其所需的插入力比实心定位销或精密空心定位销的要小。与实心定位销相比，这些部件的弹性特征能够吸收宽孔公差、降低制造成本并大大降低部件成本。

弹性定位销和卷制弹性圆柱销一般用于准确地将一个部件定位到另一个部件。弹性定位销一般推荐用于要求“定位销”的长度直径比为 1.5:1 到 4:1 的应用。卷制弹性圆柱销一般推荐用于要求长度直径比在 4:1 到 10:1 之间的比例较大的应用。

在需要使用螺栓获得轴向保持力的应用中，可以将螺栓穿过定位套的内径，从而进一步降低成本(图4)。这就减少了为螺栓单独钻孔的相关成本。定位衬套也经过硬化处理，以防止螺栓遭受剪切荷载，并将剪切载荷与拉力载荷分离，以确保连接的完整性。

spring characteristics of dowels bushings and colied pins

图3
弹性定位销、定位衬套和卷制弹性销均具有弹性特征，通过向外的径向张力来保持

图4

若要选择最具成本效益的定位部件，设计工程师必须关注:

所需几何位置公差
额外步骤（铰孔/珩磨）成本
整体装配重量
相关运费
以及定位销或销的价格

鉴于有多种可用定位部件，工程师应该与业内专家共同合作，确保其装配配备有最具成本效益的部件，能够提供他们所要求的在产品整个生命周期的性能。

总结

空心定位销可简化装配，减轻重量并降低成本。与实心定位销相比，空心定位销的重量要轻 50%，价格便宜 30%。
空心定位销能够：
• 保持精密定位
• 便于插入
• 吸收孔公差并防止互相嵌套
• 防止螺栓遭受剪切荷载

如何选择最具成本效益的定位销

作者 Christie Jones, 集团副总裁 - 市场部总监

定位部件的方式有很多种。设计工程师要做的是选择 最佳解决方案，实现最低成本。

总结

定位部件的方式有很多种。设计工程师要做的是选择最佳解决方案，实现最低成本。