Zamak 3ダイカストにおけるねじとインサートはどのように設計すべきか？

Zamak 3のねじとインサートは、継手荷重、組立サイクル、アクセス、工具方向から選択されるべきです。鋳造ねじは、粗い形状でアクセスしやすく、中程度の荷重のかかる箇所に適します。タップねじは、小さな穴や位置精度が重要な穴に優れた制御をもたらします。セルフタッピングねじは、サービスサイクルの少ない継手で二次加工を削減できます。金属インサートは、摩耗、繰り返し組立、または高い引き抜き強度が必要で、追加工程が正当化される場合に有用です。周囲のボスとその荷重経路が、どのオプションが成功するかを決定します。

最初の決定は「ねじかインサートか」ではありません。継手が耐えなければならないものは、軸方向の引き抜き、締め付けトルク、横方向のせん断、振動、持続的なクランプ荷重、または繰り返しのサービスです。Zamak 3ダイカストは詳細なボスを再現できますが、ねじの経路はCADの外観だけで承認されるべきではありません。

ねじを鋳造できる場合

鋳造ねじは、型開き方向に位置するか、手頃な価格の回転抜きまたはスライド機構で形成でき、形状が確実に充填され、ピッチ径の厳密な管理を必要としない場合に実用的です。一般的に、粗い外部ねじは細かい内部ねじよりも形成が容易です。抜き勾配、パーティングライン、バリは、作用するフランクに干渉してはなりません。

工具機構は、加工サイクルの節約を上回る可能性があります。回転コアを必要とする内部ねじは、メンテナンス、サイクルタイム、故障モードを増加させます。年間生産量が少ない場合や、ねじが重要な場合は、コア抜きパイロット穴を開けてタップする方がリスクが低い場合があります。サプライヤーは、「鋳造のまま」と見積もる前に、その形状がどのように離型され、どのように測定されるかを示す必要があります。

ねじをタップまたは機械加工する場合

タップ加工は、ねじの位置、深さ、清浄度、ゲージ受け入れが二次加工の排除よりも重要である場合に適しています。鋳造品は、十分な加工代、安定した位置決め基準点、および切削力を割れずに支えるボスを含む必要があります。止まり穴では、切りくずと底のクリアランスを計画する必要があります。めっき部品では、マスキングまたはメッキ後のゲージ要件が必要であり、コーティングの蓄積がねじを塞がないようにします。

ねじの位置が相手側のボア、コネクタ軸、またはシール面に関連する場合、専用の治具が正当化されることがよくあります。鋳造部品の後加工は、タップ加工を単独の操作としてではなく、データムの順序と検査方法を定義する必要があります。

ファスナー周りのボスのサイズ設定方法

ボスは、ねじの荷重を部品の他の部分に伝達する必要があります。薄肉の上に中実の円柱を置くことは避けてください。過剰な熱質量を作り出し、より強い継手を保証しません。ボスの壁を隣接するセクションと互換性を持たせ、根元をフィレットで滑らかにし、リブを使用して軸方向および横方向の荷重を分散させます。パイロット穴は、鋳造のばらつきと機械加工の振れに耐えるのに十分な残りの壁を残して、中心に配置する必要があります。

ねじのかみ合い長さは、鋼の設計からコピーするのではなく、必要な荷重と検証された破壊モードから選択する必要があります。ボスが割れたり、最初の数山のねじがせん断したり、ボス全体がパネルから引き抜かれたりすると、より多くのかみ合いは役に立ちません。持続的なクランプ荷重が重要な場合、時間と使用温度を含めてください。亜鉛合金のクリープは、静的引き抜きが許容される場合でも、予荷重を減少させる可能性があるためです。

インサートの取り付けと試験方法

圧入、拡張、ねじ込み、鋳ぐるみインサートは、周囲の亜鉛に異なる荷重をかけます。圧入インサートは半径方向の応力を生じ、管理された穴が必要です。拡張インサートは薄いボスを割る可能性があります。鋳ぐるみインサートは、確実な位置決め、インサート周りの金属流動、バリや動きからの保護が必要です。インサートの材質とコーティングも、意図された環境と互換性がある必要があります。

重要な破壊モードを試験してください。軸方向の引き抜きだけでは、トルクアウト、横方向の荷重、または繰り返しのねじの取り外しをカバーできません。鋳ぐるみインサートの場合、検証中に代表的な断面の位置と金属充填を検査してください。後付けインサートの場合、工程管理として取り付け力または変位を監視してください。生産記録は、インサートのロットと取り付け設定が機能に影響する場合、それらを特定する必要があります。

継手をリリースするサンプル試験はどれですか？

該当する場合は、複数のキャビティからの生産意図の鋳造品を使用してください。取り付けトルク、ストリップトルク、または引き抜き荷重を記録しますが、破壊的最大値を唯一の基準にしないでください。ねじの位置、垂直度、かみ合い深さ、ゲージ結果、ボスの割れ、組立適合性も確認してください。完成部品がめっきまたはコーティングされている場合は、仕上げ後にゲージと組立チェックを繰り返してください。

図面とRFQには、Zamak 3またはASTM AG40Aの要件、ファスナー仕様、締め付け方法、目標サービスサイクル、重要な荷重方向、仕上げ、マスキング、受け入れ試験を明記する必要があります。関連する合金の詳細は、Zamak 3材料ページで確認できます。サプライヤーは、鋳造、タップ、セルフタッピング、インサートの各経路を、総工具コスト、サイクル、検査、現場リスクの証拠に基づいて比較できます。

信頼性の高い設計とは、ボスを無傷に保ち、必要な荷重を保持し、実際の仕上げとサービスシーケンスの後にゲージ可能な経路です。1つの機械加工操作を排除することは、テスト不可能または短命の継手を導入する場合、節約にはなりません。