如何決定自攻螺絲的電動起扭力(auto screw driver torque)

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如果你是電子製造工廠的製程工程師,你是如何決定電動螺絲起子的扭力值?尤其是決定自攻螺絲(Self-tapping screw)的最恰當電動起扭力,因為電動起子的扭力太大容易滑牙,扭力太小又會鎖不緊的問題。

下面所提供的方法是我個人的經驗(歡迎有不同想法或是其他方法的先進提供意見)。

本篇文章將試著探討鎖緊螺絲該使用多大的電動起扭力及影響螺絲起扭力的因素,以期達到最佳螺絲起扭力的設定。

在探討這個議題前建議你先閱讀【影響塑膠自攻螺絲扭力的因素】一文







先決定電動螺絲起的最『小』螺絲扭力:

先以經驗值選取扭力範圍(+/-0.3Kg/cm2 或 +/-0.5Kg/cm2),用電動螺絲起子設定其最小螺絲扭力,鎖緊後再用手動方式轉動螺絲來檢查螺絲扭力是否足夠,如果已經無法再用手動方式轉動螺絲,就表示螺絲扭力的最小值設定可以接受。

如果還可以轉動,則表示最小扭力還不過,必須再往上增加。反覆測試後可以決定最小的電動起扭力。

還有一個也是比較可靠的方法來確定最小電動起扭力,等確定螺絲都鎖緊以後,不拆螺絲但破壞塑膠殼並檢查所有上、下蓋的螺絲柱是否都已經緊密接合、無縫隙。

決定電動螺絲起子最『大』螺絲扭力:

最小螺絲扭力決定後,再依據扭力範圍(+/-0.3Kg/cm2 或 +/-0.5Kg/cm2),把電動螺絲起子的扭力設定到扭力範圍的最大值(=最低扭力+0.6Kg或1.0Kg),拿10組上、下蓋(或是上、下殼),用電動起子重複鎖緊、鬆開螺絲10次後,確認有無任何螺絲孔滑牙或是螺絲柱破裂的現象發生,如果沒有,那恭喜你,最大螺絲扭力也完成設定了。

如果有,則必須將扭力調小或是設計變更螺絲柱的內、外孔徑,然後再重複驗證。

以上是假設所有的自攻螺絲的強度都沒有問題的情形,沒有發生螺絲斷裂或是螺絲滑牙的情形,如果可以的話,還要用查表法得知螺絲的最大承受扭力,再乘以一定的安全係數0.6~0.8,然後比較以上方法所定義出來電動螺絲扭力是否恰當。

如果可以再利用機構設計的理論,計算出螺絲柱的最大扭力承受值,與實際的試驗相輔相成,這樣所決定出來的扭力應該就是最好的扭力值了。


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延伸閱讀:
螺絲與螺絲柱的關係
常見的螺絲鎖緊問題與對策
【螺絲】與【塑膠柱】的設計原則




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