铜嵌件螺母铸造工艺
铜嵌件螺母的铸造及加工工艺是精密制造领域的关键技术,其核心在于通过特定方法将铜合金预埋于塑件内部以实现高强度内螺纹连接。以下是主要工艺环节与技术要点:
一、核心材料选择
主导材质
采用铅黄铜合金,具备优异的切削性、导热性及耐腐蚀性,其中环保型无铅铜材逐步替代传统材质以满足RoHS指令
材料要求:严格控制铜合金成分(如铅含量≤0.1%)及杂质,确保组织致密性,避免疏松气孔影响精度
二、铸造与成型工艺
1.模内注塑
流程:预置铜螺母于模具型腔→熔融塑料(PA/PET等,熔点>200°C)注入包覆→冷却固化形成一体结构
优势:生产效率高,螺母与塑件结合强度优异,适用于大批量标准化生产
控温关键:利用铜的高导热性(380W/m·K)加速塑料冷却结晶,防止因铜件余温导致塑件开裂或松脱
2.热熔嵌入
加热铜螺母至设定温度→压入预制塑料孔→软化塑料填充螺母滚花纹路后固化锁定
参数控制:温度需精准匹配塑料熔点(如ABS约105°C),避免碳化;压力过大会导致螺纹变形
3.超声波植入
高频振动摩擦生热→瞬时熔融塑料实现嵌入,适用于微小型电子元件
三、精密加工与表面处理
1.车削成型
以六角铜棒为坯料,通过自动车床加工螺纹及结构,确保尺寸精度(公差≤0.05mm)
2.滚花强化
纹路类型:直纹、网纹、八字纹等滚花设计,增强与塑料的机械咬合力(抗拔力>1800N)
3.工艺选择:
先拉花后攻牙(直纹标准件)
边攻牙边压花(非标定制件)
4.热处理优化
退火消除内应力,提升尺寸稳定性;淬火/回火调整力学性能
️四、质量控制要点
1.设计规范
塑料孔径需小于螺母外径0.1-0.3mm,确保过盈配合
优先选用双槽/八字纹结构提升抗扭转能力
2.缺陷预防
避免与不锈钢螺丝混用(电位差腐蚀)
实时监测加工尺寸(三坐标测量仪),校准设备扭矩(≤6N·m)
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