注塑制品上的螺纹分为内螺纹和外螺纹两种形式。注塑制品螺纹牙型通常有标准螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、圆弧形螺纹、V形螺纹六种,如图2-19所示。对于不同的应用场合可以选择不同的牙形,如强度要求高的场合可以选择矩形螺纹,而单方向要求有较高轴向负荷的场合可选择用锯齿形螺纹。对于现在常用的包装瓶及瓶盖螺纹,则常用多头的圆弧形螺纹,它可以使瓶盖在一两圈范围内拧紧。
图2-19 塑料螺纹常见形式
因为塑料的强度相对金属来说不是很高,加上塑料通常较软,所以塑件上的螺纹应选用螺牙尺寸较大者。当螺纹直径较小时,更不宜采用细牙螺纹,否则加上塑料螺纹的收缩,将很难得到理想的强度。通常可按表2-10选择。
表2-10 螺纹选用范围
注:表中“-”号为建议不采用的范围。
注塑制品上螺纹的加工方法有以下几种。
①在模塑时直接成型。
②采用后加工机械切削的方法。
③采用金属的螺纹嵌件,该方法主要用在经常装拆和要求机械强度较大的地方。
螺纹由模塑时直接成型方法是。
①采用成型杆或成型环,在成型后从制品上拧下来,这种加工方法效率较低。
②制品上的阳螺纹采用瓣合模成型。这种方法可能会产生飞边,但随着加工水平的提高,这种缺陷已经可以很容易地避免。
③精度要求不高的阴螺纹(如瓶盖螺纹)用软性塑料成型时,可用强制脱模的方法脱出,而不必从螺纹型芯上拧下,这时的螺牙断面应设计得较浅些,最好呈圆形或梯形断面。如图2-20所示。
图2-20 能强制脱出的圆牙螺纹
在设计过程中,必须注意以下几点:
①塑料的螺纹,由于机械强度小,在成型过程中,螺距易发生变形。因此直接模塑成型的螺纹不能达到高精度,精度一般小于国标三级。
②螺纹的直径不应太小,外螺纹直径不宜小于4mm,内螺纹直径不宜小于2mm。
③因模塑的螺纹牙距会因塑料的收缩的不确定性而具有不确定因素,大多情况下很难做到精确,所以塑料螺纹与金属螺纹配合时,配合长度不能太长,否则会互相干涉,造成附加应力,使连接强度下降。通常不应大于螺纹直径的1.5倍。
④螺纹的配合要求松些,其间隙按直径而异,一般取0.1~0.4mm左右。
⑤为了防止螺孔最外圈的螺纹崩裂或变形,保证螺纹处的强度,应该将内螺纹的始端设一台阶孔,如图2-21(b)所示,该处不设螺纹,孔深0.2~0.8mm。同样在外螺纹的始端也应设计一个大于0.2mm的台阶,如图2-22(b)所示,末端不宜延长到与垂直的底面相接触,因而螺纹的始端和末端均不应该突然开始和结束,而应有一个过渡部分,其值可按表2-11选取。
图2-21 塑件内螺纹的正误形状
图2-22 塑件外螺纹的正误形状
表2-11 塑料制件上螺纹始末部分尺寸 单位:mm
⑥在同一个螺纹型芯(或型环)成型带有两段螺纹时,应该使两段螺纹旋向相同、螺距相等。否则就无法将注塑制品从螺纹型芯(或型环)上拧下来,如图2-23(a)所示。当螺距不等或旋向不同时,就要采用两段型芯(或型环)组合在一起,成型后型芯(或型环)从制品上分段拧下来,如图2-23(b)所示。
图2-23 两段同轴螺纹的成型