概述

螺纹嵌件(也称为螺母嵌件或螺纹衬套)因其在塑料领域的多用途性而自成一类。一般来说,塑料用嵌件可实施多种功能来产生干涉配合,带有可防止旋转的滚花和可防止拔出的倒刺或底切。法兰头型可用作电接触点或提高拉通强度,而对称设计非常适合自动化批量生产。使用不同的安装方法时,可以对轮廓特征进行特定的组合,而这由嵌件所安装到的塑料的成分来确定。黄铜因其低成本、高导电性和可加工性而最常用,成为行业标准。铝不含无铅,适用于低重量应用,而不锈钢适用于腐蚀性或高温环境。

安装

塑料树脂有数百种甚至数千种混合物,可实现针对特定应用的特定性能,通常分为热固性塑料或热塑性塑料。热固性塑料与环氧树脂类似,在固化后经历永久转换,之后受热则燃烧而非熔化。如需将金属螺纹放入热固性材料中,最佳选择是使用注塑式嵌件(通常为盲孔嵌件),压入式嵌件是可行的替代方案,但性能较低。热塑性塑料可以在加热时重新熔化或软化,从而能进行热熔或超声波嵌件的模后安装。PET或PEEK等半结晶热塑性塑料具有明确的熔点。ABS和PVC等无定形热塑性塑料没有一致的熔化温度,相反,它们会经历玻璃化转变,材料随着热量的增加而变软。由于热铆接嵌件必须用安装机器加热至比配合件树脂熔化温度高50°F(28°C ),因此这些特性非常重要。

Two varieties of threaded inserts for plastic: knurled for molded-in applications, ribbed for press-in applications
Setter-1
Plaster-1
Semi-1

应用

任何有塑料外壳的零件或产品几乎都有螺纹嵌件,从而可以用金属螺钉装配。复合塑料越来越多地用于汽车工业中的进气歧管制造,它具有的柔韧性使其比之前使用的金属更受青睐。模制到玻璃填充塑料中的孔或凸起可配合对零件进行局部熔化以使其符合嵌件的滚花和倒钩的热熔嵌件。在使用足够压力的情况下,这些螺纹可以将歧管牢固安装到发动机上,从而实现密封并将空气妥善地输送到气缸。

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螺纹嵌件可简化生产流程,降低因应力造成损坏的风险。

替代方案

在紧固件层面,可以用螺栓和垫圈替换插入接头的金属配合部分,但如果没有压缩限制器,该接头则有过度拧紧的风险。这种过大的应力会导致塑料歧管破裂和泄漏,而增加的零件数量可能会增加成本或重量。涉及嵌件时,配合零件的孔通常设计为搁置在嵌件表面,以避免将其从塑料零件中顶出。虽然直接攻丝的金属歧管从长期来看可能可靠性更高,但缺点是增加了重量和材料成本。

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