淺談螺柱的安裝

馮榮軒

摘 要：六角螺柱（以下簡稱螺柱）以其裝配便捷、長度多樣化、成本低廉等優(yōu)點，在電子行業(yè)用處很廣泛。但應用不當容易造成產(chǎn)品的缺陷，降低產(chǎn)品的可靠性。文章著重闡述不同厚度鈑金件上，螺柱的安裝方式。

關鍵詞：六角螺柱；螺柱；安裝

1 應用示例

某產(chǎn)品中需要使用螺柱將電路板固定在厚度為1.5mm的鈑金件上，如圖1所示，螺柱螺紋的根部無退刀槽，直徑較大。裝配工人在操作過程中為了使螺柱安裝到位，需加大力度旋緊，但由于螺柱根部無螺紋且直徑較大，不可能在不破壞鈑金件螺紋的情況下使螺柱端部旋緊到位。若為了使螺柱端部與固定架靠攏而始終使用大力度旋緊，必然會導致螺柱在螺紋根部斷裂或者薄壁鈑金件的內(nèi)螺紋損壞的現(xiàn)象。而且沒有充分螺紋配合的螺柱，對產(chǎn)品的穩(wěn)定性有很大的影響。

圖1 圖2

某產(chǎn)品的厚度為4.5mm的安裝板上需要安裝兩個螺柱，為了使螺柱螺紋根部與電機板充分接觸，在根部增加了退刀槽，如圖2所示，此處螺柱端面與安裝板雖然安裝到位，但無疑降低了螺柱根部的強度。裝配工人在操作過程中稍加用力，就會造成螺柱在根部的斷裂，如圖3CAE分析后的結(jié)果顯示，退刀槽處應力集中。同時斷裂后螺柱很難取出，必然降低生產(chǎn)效率。

2 薄壁鈑金件螺柱應用改良方案

螺柱安裝在薄壁板材中，為了使螺柱斷面與板材充分接觸，往往需要在螺柱螺紋根部增加退刀槽，但增加退刀槽一是降低螺柱的強度，二是會造成螺紋配合處的有效距離縮短，降低產(chǎn)品的可靠性，如圖4所示，所以此方案不建議采用。

圖3 圖4

改良方案為：

去掉退刀槽，在薄壁鈑金件上制作翻邊孔如圖5所示，或者增加壓鉚螺母（壓鉚螺母鉚在薄壁鈑金件上），此方案有三點好處：

第一是沒有退刀槽，不會影響螺柱的固有強度；第二鈑金件翻邊后有效螺紋下移；第三鈑金翻邊口處有圓角，可以避開螺柱的螺紋收角。

同樣去掉退刀槽，在螺柱下方增加一平墊圈，此平墊圈厚度大于螺柱根部圓角即可，如圖6所示（增加一紅墊圈），由于此方案沒有增加鈑金件加工難度，可靠性較高，故建議優(yōu)先選擇此方案。

3 厚壁鈑金件螺柱應用改良方案

對于相對較厚的鈑金件，為了使螺柱斷面充分與其接觸，可以在厚鈑金件上的螺紋孔處加工較大的倒角，此倒角大于螺柱根部圓角即可，這時螺柱在旋緊過程中螺紋尾部可以完全進入倒角位置，不會發(fā)生螺柱端部無法與鈑金件接觸的情況，如圖7所示。

對于固定電路板的螺柱，考慮電磁兼容方面的因素，需優(yōu)先選用銅螺柱；但只是用于固定結(jié)構件的位置，可以優(yōu)先選用鋼螺柱并進行表面處理（煮黑處理，或者鍍鋅，或者滲鋅處理），不僅可以降低成本，還可以增加強度，提高產(chǎn)品的可靠性。

若考慮國內(nèi)的Rohs認證，銅螺柱的材質(zhì)應優(yōu)先選擇H62黃銅，對于歐盟的Rohs認證，H59-1（含鉛超標）牌號的銅螺柱也可使用（歐盟Rohs具有豁免權，國內(nèi)Rohs無豁免權）。