紧固件技术

如何使用定位销减轻重量

Dowel Pins

定位销非常适合用于对齐,但在轻量化变得越来越关键的这个世界,标准硬化和研磨的定位销可能存在一些替代品。

首先需要审视我们是否必需一种完全研磨和硬化的定位销。使用不需要太多处理和预制孔的定位销可以达到类似的效果吗?

采用更简单的方法来对齐配接部件不仅可以减轻成品组件的重量,还可以降低总成本。  定位销加铰孔的方案可以用空心定位销加沉孔的方案代替,其中螺栓或螺钉可以穿过沉孔。这是一种非常有效的方法,它能将定位销所需的钻孔功能与夹紧部件所需的紧固件功能结合到一起。

空心定位销和开口定位销

空心定位销适用于很多应用,并具有与之相关的一些优点。它们可降低配合孔所需的公差以及减轻总重量。空心定位销也可采用开口设计。与无缝空心定位销相比,这种开口定位销具有一定优势。开口定位销比无缝空心定位销更容易制造,并且可以使用不像标准定位销那样严格的公差带。

用于塑料部件的另一个很好的替代方案是带刺销。带刺销允许材料围绕刺转动,从而锁定到位。如果定位销需要被锁定到金属内,则可以使用滚花销或槽销完成。这两种销都可以作为枢轴,也可以用于定位。

有关定位销及其如何使用的更多信息,请通过以下网址联系我们ProvenProductivity@bossard.com.

Brandon Bouska
应用工程师
bbouska@bossard.com

十月 05, 2018
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工程师为使用垫圈提供的 4 个诀窍

Washer Selection

在设计使用垫圈的连接时,了解并使用合适的垫圈十分重要。以下是一些做出恰当选择的建议:

1. 使用平垫圈时,应使垫圈硬度与螺栓和/或螺母的硬度匹配,避免结合处发生沉降。

  • 140 HV ≤8
  • 200 HV ≤8
  • 300 HV ≤9

2. 弹性锁紧垫圈不适用于硬质螺栓/螺母,只适用于性能等级 ≤8 的零件。
Washer 1
3. 齿形锁紧垫圈设计用于允许电流在零件之间流动,不提供过多的锁紧特性。它也只适用于性能等级 ≤8 的零件。
Washer 24. 高强度连接可使用专用垫圈,例如:

  • 专为性能等级8 的零件设计的 Rip-Lok
  • 顶部有锯齿的锥形弹性垫圈

Washer 3

  • Schnorr 垫圈——专为性能等级9 设计
  • 两面有锯齿的小外径锥形弹性垫圈

Washer 4

有关选择合适垫圈的更多信息,参见 www.bossard.com 或给我们发送邮件 ProvenProductivity@bossard.com

Doug Jones
应用工程师
djones@bossard.com

九月 28, 2018
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快速指南:安装铆螺母

Rivet Nuts

我如何知道我是否得到适合的装配力?我的设定对吗?我有合适的工具吗?这些都是安装和使用铆螺母时最常见的问题。了解配套材料、夹紧厚度范围、孔尺寸和夹紧力有助于为应用找到合适的接合配件。确保适当的夹紧负载可防止松动和/或旋转损失。采用这种连接设计时,了解蠕变和材料松弛特点也很重要。 

寻找正确的配件

铆螺母应用示例

Rivet Nut Applications在选择正确的铆螺母时,需要考虑很多因素。另外,铆螺母样式、材料和涂层饰面也多种多样。让 Bossard 的专家们帮您缩小查找范围,找到能够稳固接合的正确方法。我们将帮助您节约成本,避免昂贵的保修或索赔支出。您可通过 ProvenProductivity@bossard.com 联系我们,了解更多信息。

John Syharath
技术销售
jsyharath@bossard.com

九月 14, 2018
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如何使用定位销减轻重量

Preapplied Thread Patches

如果装配需要对螺纹施加液态螺纹锁固剂,则有必要研究能否采用预涂式螺纹锁固胶。  预涂式螺纹锁固胶可能在时间和成本的节省方面的潜能未被发掘的作用。

螺纹锁固材料

预置式螺纹锁固材料有两种不同工作原理。尼龙螺纹锁固材料的原理是加强施加区域相对侧螺纹之间的金属与金属接触。鉴于这类螺纹锁固材料的工作原理,不建议对螺纹进行 360° 涂覆。  如果方法得当,这类锁固材料可重复使用。  螺纹锁固胶由两部分环氧树脂组成。进行安装时,将这两个部分混合在一起;两个部分就位后,螺纹之间的区域被填充。这类螺纹锁固材料只能使用一次,如果接合位置需要维修,必须使用带有新锁固胶的螺栓。

填充螺纹间隙有助于解决部分振动松动问题。

预涂式螺纹锁固胶有很多优点,包括:为螺纹施加的锁固材料的量更加一致;可大批量处理零件;预涂式螺纹锁固胶通常可以存放较长时间。

如有任何疑问,敬请联系 Bossard。

如需了解更多关于螺纹锁固胶的信息,请访问 www.bossard.com,或直接发邮件至 ProvenProductivity@bossard.com

Brandon Bouska
应用工程师
bbouska@bossard.com

九月 07, 2018
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低作用力密封件的优点

SFC Koenig Banner

现在,消费者比以往任何时候都更加需要环保且省油的车辆,以便他们能够节省燃油开支。为了满足这种需求,汽车工程师需要设计出能够满足这些新要求的发动机。通常,这意味着要为所有车辆——从小型紧凑型轿车到大型卡车——制造出更小更轻的发动机。

为了减小发动机的重量和尺寸,必须将部件紧密地结合在一起,让发动机部件几乎没有富余空间。  用于输送机油以及执行所有其他强制性发动机操作的必要端口和通道必须小心地集成到其余可用空间中,这样就会形成薄型端口壁。

薄型端口壁带来的挑战

Engine Block Boss薄型端口壁正在快速变得越来越普遍,但它们不能承受老式堵头的常用方法,例如杯型螺塞或螺钉。这些老式堵头带来的结果可能会有很大差异,导致工艺性能存在较大波动——而对于薄型端口壁和紧密封装的发动机组件来说,即使是安装过程中的微小差异也可能带来灾难性的后果。

工艺每次都必须做到精确和准确,以防止损坏或泄漏,因为许多时候端口与轴承或运动部件之间都处于危险的近距离上。因此,工程师一直依靠低应力膨胀密封件来实现可靠、精确的密封。

低作用力密封件的优点

Low Force Seals低作用力密封件,例如 SFC KOENIG EXPANDER® 堵头,可以减少对端口壁和部件的损坏,即使在最复杂的发动机几何形状中也能将影响降至最低。下面是低作用力密封件的各种优点:

  • 对发动机部件的负面影响较小
  • 防止基材开裂
  • 避免端口因膨胀而挤到附近的组件
  • 减少泄漏和磨损风险
  • 对整体系统性能的影响较小
  • 配备自有安装设备,确保所需的精度;为安装人员提供更多控制选项

与杯型螺塞、螺旋塞等不同,低作用力密封件提供防漏安全性,非常适合处理极其敏感的应用。在处理紧凑型发动机深处密集的端口时,可靠性更为重要。由于具有薄型端口壁的发动机几乎没有误差容限,因此低作用力密封件的严格公差和可靠的安装方法对于这些现代机器的成功性能至关重要。

有关 SFC KOENIG EXPANDER® 堵头及其他产品的更多信息,请通过 ProvenProductivity@bossard.com 与我们联系。

九月 05, 2018
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紧固件选用策略完全指南—第 4 部分

Fastener Strategy Part 4

制定紧固件选用策略时还有一个考虑因素是紧固件的驱动类型,尤其是含内部驱动的小螺钉。如果没有有效的紧固件选用策略,许多客户的物料清单中可能会有几种不同的驱动类型,从而导致相似零件泛滥。一些较为常见的驱动类型如下:

Fasteners

开槽/一字槽

  • 不推荐在大批量或自动装配中使用一字槽型紧固件。但有时候,这种使用简单,容易获得工具的驱动是现场操作待检修面板时的最佳选择。

十字

  • 这是大多数紧固件头部的常见槽型,适用于大批量组装。这种紧固件的一大劣势是在拧紧或拆卸过程中,其锥形内壁需要较大的下压力防止工具打滑或槽型损坏。一旦紧固件的槽型损坏,该紧固件就很难被拆卸。

米字

  • 与十字槽类似,米字槽的头部槽型带垂直的内壁,在安装或拆卸时很少会出现“脱出”。在大批量组装时这种槽型通常可延长工具的使用寿命,但安装时采用的米字螺丝刀很容易与十字螺丝刀混淆。米字头部可根据十字槽旁的四个刻度标记进行辨认(见上图)。米字螺丝刀带有“pz”标记,而十字螺丝刀带有“ph”标记。 

TorxTorx Plus 或内六角花形

  • 这些驱动已经存在了好些年,相比英制,其在米制中更加常见。Torx 与内六角花形非常相似,可以使用相同的螺丝刀,而 Torx Plus 的几何形状稍有不同,在大批量安装时其工具使用寿命更长。Torx 螺丝刀标有“T”形字样,而 Torx plus 则标有“IP”。

内六角

  • 这种内六角槽型需要使用六角扳手,有时也称为艾伦扳手。它常用于直径较大的螺栓,由于空间对于标准内六角驱动来说很有限。在较小的螺钉中,内六角可能因工具磨损而损坏,导致其难以拆卸。

如需了解更多有关这些驱动的可用性以及哪种最适合的信息,请登录 www.bossard.com 或通过 ProvenProductivity@bossard.com 直接与我们联系。

开槽/一字槽
十字槽
米字槽
Torx、Torx Plus
内六角
外六角

Doug Jones
应用工程师
djones@bossard.com

八月 24, 2018
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紧固件选用策略完全指南—第 3 部分

Fastener Strategy Part 3

制定紧固策略的另一大关键是管理或消除高风险紧固件。什么是高风险紧固件?高风险紧固件是那些可能会延迟失效的紧固件,也因氢脆 (HE) 而为人所知。

高风险物料

一个部件若同时满足以下三个要素,则被称为高风险物料:

  1. 硬度(核心或表面)超过 Rockwell C 38
  2. 经过会产生氢气的工艺处理,如电镀或酸洗
  3. 以保持高拉伸或弯曲应力的方式组装

常见的高风险紧固件如下:

  • 电镀件
    • 性能级别为9 级的螺丝
    • 合金钢等级内六角螺钉
    • 表面硬化的滚压螺纹螺丝
    • 卡簧/挡圈
    • 弹簧销和弹簧夹
    • 锥形垫圈——本身或与任何级别/类别的螺钉组装(组合螺钉)

上述列出的紧固件都可以通过选择除电镀以外的其他表面处理工艺来处理,这些表面处理工艺不会产生氢,并且使用机械清洁方法。

如需了解更多有关高风险紧固件的信息,登录 www.bossard.com 或通过 ProvenProductivity@bossard.com 直接与我们联系。

Doug Jones
应用工程师
djones@bossard.com

八月 17, 2018
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紧固件选用策略完全指南—第 2 部分

Fastener Strategy Part 2

正如本系列文章的第一部分提到的那样,许多制造商将紧固件看做后来添加的一些东西,但其实,明确定义的紧固件选用策略可以给选用者带来很多长期效益。

制定紧固件选用策略,需要考虑的另一要点是连接的关键程度。

连接的关键程度

观察紧固件的连接并问自己:“如果连接松动或完全掉落会发生什么?”这种方法有助于我们制定选用策略。您的回答可能有以下几种情况:

  • 第 1 级——产品丧失功能,不过消费者可以轻易完成修理,一般不会引发保修索赔。
  • 第 2 级——产品失效,但不大可能引发保修索赔。
  • 第 3 级——产品失效,可能引发保修索赔。
  • 第 4 级——产品失效且可能伤及消费者。

第 3 级和第 4 级可以指导您在摩擦控制、锁紧功能和安装方法上制定选用策略。这些连接应当使用受控的拧紧方法及工具,并使用提供了指定摩擦范围的表面处理工艺。如果无法将夹紧直径的五倍长度容纳到连接中,可使用锁紧功能防止连接松动。

保修问题也是制定紧固件选用策略时值得考虑的问题。如果普遍存在紧固件松动或腐蚀问题,改变选用策略可能对未来解决索赔问题有所帮助。

如果在关键连接或保修索赔方面需要帮助,可登录 www.bossard.com 或通过 ProvenProductivity@bossard.com 直接联系我们。

Doug Jones
应用工程师
djones@bossard.com

八月 10, 2018
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固件选用策略完全指南—第 1 部分

Fastener Strategy Part 1

对许多制造商来说,紧固件只是后来添加的一些东西。然而,一份明确定义的紧固件选用策略可以给选用者带来很多长期效益。

制定紧固件选用策略时,要考虑以下若干关键点:

米制或英制

鉴于某些显而易见的原因,许多美国制造商目前依然主选英制紧固件。然而,如果计划向国外市场拓展,那么米制规格的紧固件会是更好的选择。更换度量衡制度似乎是一件可怕的事,但合适的紧固件供应商会助您一臂之力!

表面处理要求

了解产品的寿命、使用环境及采用何种紧固件表面处理工艺能满足您的需求十分重要。选择具体的表面处理工艺并将其纳入选用策略可以防止零件种类无谓增加。了解紧固件表面处理工艺的相关规定——如 RoHS 指令和 REACH 限制条款——也十分重要。即便您所在的行业与这些规定无关,无论您了解与否,这些规定依然会对您获得的产品产生影响。如果您认为十年来您使用的电镀锌方法没有变化,那么几乎可以确定,您现在使用的电镀锌方法已经与最初的不一样了。您应该注意,防腐保护性能是否因材料处理而降低,摩擦系数的变化是否要求不同的安装力矩等。

性能类别和等级

如果您的材料清单上有多种尺寸和结构相同、但性能等级或类别不同的紧固件,那么您可能希望最好能用一种零件应对所有的强度要求。

请关注此话题的后续博文,访问 www.bossard.com 或通过 ProvenProductivity@bossard.com 直接与我们联系,我们愿在制定紧固件选购策略上祝您一臂之力。

Doug Jones
应用工程师
djones@bossard.com

八月 03, 2018
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使用 ecosyn®-plast 紧固件改善您在照明行业的产品应用

Using ecosyn-plast in the Lighting Industry

当涉及热塑材料时,ecosyn®-plast 系列是值得推荐的螺纹成型螺钉。许多照明产品的部件都是由热塑材料制成的,在对其进行组装时便是这类螺钉的用武之地。

ecosyn®-plast 螺钉在组装热塑材料时有很大的优势,它能够直接拧入塑料,因此省掉了额外的组件或嵌件。这样可以消除潜在的质量问题,例如因为螺纹不符导致的塑料变形。

与仅适用于金属的自攻螺钉相比,ecosyn®-plast 等螺纹成型螺钉设计了专用于热塑应用的螺纹。这类螺钉改善了材料流动和螺纹承载深度,其驱动扭矩小、剥离扭矩大,断裂风险较小并且可以自锁。相比之下,在非金属材料中使用普通自攻螺钉会增加材料开裂的风险,还可能导致螺纹配置不当,使塑料发生应力性断裂。

ecosyn®-plast 螺钉在热塑材料应用中的另一个优势在于其具有优化的螺纹几何形状,可以在连接时产生较低的应力。这类螺钉现在也是 Bossard 产品目录中的一员,可随时选购。该螺钉的头部样式和材质多样,能够适应广泛的应用项目。

什么时候可以将自攻螺钉替换为 ecosyn®-plast 螺钉

在某些项目中,适宜用 ecosyn®-plast 螺钉取代自攻螺钉。下表列出了我们的客户在过去遇到过的替换场景。在这些情况下,Bossard 能够快速提供样品、使用适当的螺纹成型材料解决您面临的问题:

  1. 客户制造各种照明设备、信号装置和开关装置。
  2. 客户使用金属板用英制尺寸自攻螺钉组装塑料部件。
  3. 客户发现基材产生变形。

同上述场景描述的那样,紧固件选用不当可能会造成元件开裂等问题,进而可能导致产品召回,产生高昂的成本。在项目一开始就选择合适的螺纹成型螺钉,可以消除潜在的返工问题,并在第一次正确组装产品时减少不必要的麻烦。

如需了解更多详情,请登录 www.bossard.com 或通过 ProvenProductivity@bossard.com 联系工程设计部。

七月 20, 2018
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