วิธีที่ตัวจำกัดแรงกดป้องกันการเสียรูปของพลาสติกระหว่างการยึด

A ตัวจำกัดการบีบอัดเป็นปลอกโลหะที่ติดตั้งอยู่ภายในส่วนประกอบพลาสติกเพื่อควบคุมแรงอัดที่เกิดขึ้นระหว่างการขันโบลต์ ในส่วนประกอบที่เป็นพลาสติก โบลต์จะสร้างแรงกดยึดตามแนวแกนเมื่อขันให้แน่น หากไม่มีองค์ประกอบรองรับที่แข็งแกร่ง แรงนี้จะถูกถ่ายโอนโดยตรงไปยังวัสดุโพลีเมอร์ ซึ่งอาจทำให้เกิดการเสียรูปถาวร การแตกร้าวจากความเค้น หรือการสูญเสียแรงยึดเมื่อเวลาผ่านไป

ตัวจำกัดการบีบอัดจะสร้างเส้นทางโหลดที่มีการควบคุมระหว่างตัวยึดและโครงสร้างการประกอบ โหลดของโบลต์จะถูกถ่ายโอนผ่านปลอกโลหะ แทนที่จะมุ่งไปที่วัสดุพลาสติกโดยรอบ ช่วยให้ส่วนประกอบที่เป็นพลาสติกสามารถคงรูปทรงเดิมไว้ได้ในขณะที่ยังคงยึดไว้อย่างแน่นหนา

เครื่องจำกัดแรงอัดมักใช้ในตัวเครื่อง-ที่ฉีดขึ้นรูป ชิ้นส่วนพลาสติกสำหรับยานยนต์ ตู้ไฟฟ้า ฝาครอบอุตสาหกรรม และโครงสร้างคอมโพสิตที่ต้องใช้การขันเกลียว

วัสดุพลาสติกมีพฤติกรรมแตกต่างจากโลหะเมื่อสัมผัสกับการบีบอัดอย่างต่อเนื่อง โลหะโดยทั่วไปจะคงรูปร่างไว้ภายใต้แรงยึดตามปกติ ในขณะที่โพลีเมอร์อาจเกิดการเสียรูปแบบคืบคลาน ซึ่งวัสดุจะค่อยๆ เปลี่ยนรูปร่างภายใต้แรงกดคงที่

ระหว่างการเชื่อมต่อแบบใช้สลักเกลียวทั่วไป:

สลักเกลียวใช้แรงขันตามแนวแกน
หัวโบลต์กดกับพื้นผิวพลาสติก
พลาสติกรอบๆ รูยึดจะดูดซับน้ำหนัก
การบีบอัดระยะยาว-อาจลดความหนาของวัสดุ

การเสียรูปนี้อาจนำไปสู่ปัญหาการประกอบหลายประการ:

ลดพรีโหลดของโบลต์หลังจากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงซ้ำๆ
เพิ่มช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ
ข้อต่อคลายตัวภายใต้แรงสั่นสะเทือน
รอยแตกรอบรูยึด

ตัวอย่างเช่น ตัวเครื่องพลาสติกฉีดขึ้นรูป-ที่ติดตั้งบนอุปกรณ์อุตสาหกรรมอาจประสบกับการสั่นสะเทือนและการหมุนเวียนของอุณหภูมิอย่างต่อเนื่อง หากไม่มีตัวจำกัดการบีบอัด พื้นที่รูยึดอาจค่อยๆ เปลี่ยนรูป ซึ่งส่งผลต่อเสถียรภาพในการเชื่อมต่อ

หน้าที่หลักของตัวจำกัดแรงอัดคือการแยกแรงจับยึดออกจากความแข็งแรงของวัสดุพลาสติก

ตัวจำกัดการบีบอัดทั่วไปประกอบด้วย:

ปลอกโลหะทรงกระบอกกลวง
เส้นผ่านศูนย์กลางรูในตรงกับขนาดสลักเกลียว
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ออกแบบมาเพื่อติดตั้งภายในชิ้นส่วนพลาสติก
ความสูงที่ควบคุมได้ซึ่งกำหนดระยะการอัด

เมื่อขันโบลต์ให้แน่น หัวโบลต์และน็อตจะบีบอัดเข้ากับปลายทั้งสองด้านของลิมิตเตอร์ ปลอกโลหะรับภาระตามแนวแกนส่วนใหญ่ ทำให้เกิดเสารองรับที่แข็งแรงภายในส่วนประกอบพลาสติก

เส้นทางการถ่ายโอนโหลดเปลี่ยนจาก:

สลักเกลียว → วัสดุพลาสติก → การเสียรูปของพลาสติก

ถึง:

โบลต์ → ตัวจำกัดแรงอัด → โครงสร้างรองรับโลหะ

โครงสร้างนี้ป้องกันการบีบอัดมากเกินไปรอบๆ พื้นที่ติดตั้ง

การเลือกใช้วัสดุขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการใช้งาน น้ำหนักในการยึด และความเข้ากันได้กับส่วนประกอบโดยรอบ

เหล็กกล้าคาร์บอนมักใช้ในการประกอบอุตสาหกรรมทั่วไปซึ่งส่วนประกอบทำงานในสภาพแวดล้อมที่แห้ง ให้กำลังรับแรงอัดที่เพียงพอสำหรับการใช้งาน เช่น ฝาครอบอุปกรณ์และตัวเรือนเชิงกล

เกรดสแตนเลส เช่น 304 จะถูกเลือกเมื่อต้องการความต้านทานการกัดกร่อน มักใช้ในอุปกรณ์กลางแจ้ง ตู้ไฟฟ้า และส่วนประกอบที่สัมผัสกับความชื้น

อลูมิเนียมถูกใช้เมื่อการลดน้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญ ใช้กับโครงสร้างน้ำหนักเบาที่มีการควบคุมภาระการยึดและไม่จำเป็นต้องมีความแข็งมากเกินไป

การรักษาพื้นผิว เช่น การชุบสังกะสี การทู่ หรือการเคลือบออกไซด์อาจถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและความเสถียรในการจัดเก็บ

ผู้ผลิตยานยนต์ใช้เครื่องจำกัดแรงอัดในชิ้นส่วนพลาสติกที่ต้องการความแข็งแรงในการยึดและความเสถียรของขนาด

การใช้งานทั่วไป ได้แก่:

ฝาครอบเครื่องยนต์
ตัวเรือนแบตเตอรี่
ส่วนประกอบช่องอากาศเข้า
ขายึดภายใน
ตัวเรือนชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์

ชิ้นส่วนยานยนต์เผชิญกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิซึ่งอาจอยู่ในช่วงประมาณ -40 องศาถึง 120 องศา ขึ้นอยู่กับสถานที่และสภาพการใช้งาน วัสดุพลาสติกจะขยายตัวและหดตัวในระหว่างรอบการทำงานเหล่านี้ ขณะที่สลักเกลียวจะรักษาแรงจับยึดไว้

ตัวจำกัดแรงอัดให้ส่วนต่อประสานโลหะที่มั่นคง ซึ่งช่วยลดความเข้มข้นของความเค้นรอบจุดยึด และช่วยรักษาการเชื่อมต่อที่ออกแบบไว้ระหว่างส่วนประกอบพลาสติกและโลหะ

กล่องหุ้มไฟฟ้าแบบพลาสติกมักต้องใช้สกรูสำหรับติดตั้งฝาครอบ ตัวยึดภายใน และอุปกรณ์เสริมภายนอก อย่างไรก็ตาม การขันให้แน่นซ้ำๆ ระหว่างการติดตั้งหรือการบำรุงรักษาอาจทำให้เกลียวพลาสติกหรือรูยึดเสียหายได้

ตัวจำกัดแรงอัดแก้ปัญหานี้โดยจัดให้มีพื้นผิวสัมผัสโลหะภายในโครงสร้างพลาสติก

ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม ใช้ใน:

ตู้ควบคุม
ตัวเรือนเซ็นเซอร์
อุปกรณ์ไฟฟ้าครอบคลุม
ส่วนประกอบของระบบอัตโนมัติ

ตัวอย่างเช่น เมื่อถอดฝาครอบตัวเครื่องออกซ้ำๆ ในระหว่างการบำรุงรักษา ลิมิตเตอร์จะป้องกันไม่ให้แรงขันสกรูบดขยี้พื้นที่ติดตั้งพลาสติกโดยตรง

โดยทั่วไปแล้วตัวจำกัดแรงอัดจะถูกนำมาใช้ในระหว่างหรือหลังกระบวนการขึ้นรูปพลาสติก

สองวิธีทั่วไป ได้แก่:

ลิมิตเตอร์โลหะอยู่ในตำแหน่งภายในแม่พิมพ์ก่อนการฉีดพลาสติก ในระหว่างการขึ้นรูป พลาสติกหลอมเหลวจะไหลรอบๆ ลิมิตเตอร์และล็อคให้เข้าที่

ข้อดี:

การเชื่อมต่อทางกลที่แข็งแกร่ง
ตำแหน่งที่แม่นยำ
ลดขั้นตอนการประกอบรอง

ลิมิตเตอร์จะถูกสอดเข้าไปในรูที่ขึ้นรูปไว้ล่วงหน้า-หลังจากผลิตส่วนประกอบพลาสติกแล้ว

การรบกวนระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของลิมิตเตอร์กับรูพลาสติกทำให้เกิดแรงยึด

ความพอดีที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับ:

ประเภทวัสดุพลาสติก
ความอดทนของหลุม
อุณหภูมิในการทำงาน
ต้องใช้แรงต้านทานการดึง-ออก

ประสิทธิภาพของตัวจำกัดการบีบอัดขึ้นอยู่กับปัจจัยทางวิศวกรรมหลายประการ

ผนังที่หนาขึ้นจะต้านทานแรงอัดได้ดีกว่าแต่จะเพิ่มการใช้วัสดุและน้ำหนักมากขึ้น วิศวกรเลือกความหนาของผนังตามความต้องการรับน้ำหนักของสลักเกลียว

ความยาวตัวจำกัดจะต้องตรงกับระยะการบีบอัดที่ออกแบบไว้ หากสั้นเกินไปพลาสติกอาจยังถูกบีบอัดได้ หากยาวเกินไป ข้อต่ออาจมีแรงจับยึดไม่เพียงพอ

โพลีเมอร์ต่างกันมีพฤติกรรมการคืบที่แตกต่างกัน วัสดุ เช่น ไนลอน ABS และพลาสติกเสริมแรง จำเป็นต้องมีการออกแบบลิมิตเตอร์ที่แตกต่างกัน

แรงบิดที่ไม่ถูกต้องยังสามารถสร้างความเสียหายให้กับชุดประกอบได้ ตัวจำกัดแรงอัดช่วยป้องกันแรงอัดพลาสติกมากเกินไป แต่แรงบิดของโบลต์ต้องอยู่ภายในช่วงการออกแบบ

การยึดเข้ากับพลาสติกโดยตรงเหมาะสำหรับการใช้งานที่รับน้ำหนักต่ำ-ซึ่งการเชื่อมต่อไม่ค่อยได้รับแรงสั่นสะเทือนหรือการบำรุงรักษาซ้ำๆ

อย่างไรก็ตาม เมื่อการประกอบต้องการ:

แรงบิดโบลต์ที่สูงขึ้น
การถอดชิ้นส่วนซ้ำ
การสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่อง
ระยะเวลาการให้บริการนาน

ตัวจำกัดการบีบอัดให้เส้นทางรองรับทางกลที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น

ช่วยให้วิศวกรสามารถรวมโครงสร้างพลาสติกน้ำหนักเบาเข้ากับระบบยึดโลหะโดยไม่ต้องอาศัยวัสดุพลาสติกเพียงอย่างเดียวในการรับแรงอัด

สำหรับการใช้งานแบบ OEM จะมีการผลิตตัวจำกัดการบีบอัดตามแบบส่วนประกอบและข้อกำหนดในการประกอบ ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญ ได้แก่ :

เส้นผ่านศูนย์กลางรูในสำหรับความเข้ากันได้ของสลักเกลียว
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสำหรับการประกอบพลาสติก
ความอดทนต่อความยาว
การเลือกใช้วัสดุ
ข้อกำหนดการรักษาพื้นผิว

CHN-PINS ให้บริการ OEM ในด้านการผลิตลิมิตเตอร์ในการบีบอัด สลักเดือย สลักแบบมีรู หมุดสปริง หมุดสปริงแบบขด แหวนรอง และแหวนยึด สำหรับการใช้งานประกอบทางอุตสาหกรรม

เครื่องจำกัดแรงอัดจะใช้ในกรณีที่ส่วนประกอบพลาสติกต้องการแรงยึดที่ควบคุมได้ การรองรับมิติที่มั่นคง และการป้องกันการเสียรูปในระหว่าง-การทำงานเชิงกลในระยะยาว