严谨的德国人螺栓拧三圈回半圈的原理，看完终于搞懂了|163

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汽车零部件模具与注塑 专业实用前沿 汽车模视频教程 | 了解一下

《汽车模分模课视频教程》内容介绍

《汽车模结构课视频教程》内容介绍

相信大家都听说过，德国工人拧螺栓有一个拧三圈回半圈的说法，好多人都不知道是什么原因，今天我们就来分析一下：

先来看个视频，注意看，真的是拧三圈回半圈！

时长00:22，请在WIFI下观看

德国人对于工匠精神的严谨与执着让国人称赞。有些朋友会问直接拧两圈半不就完了嘛？但是事实是这样的吗？

在多数的德国高端机械设备的工厂里，对于特殊部位组装时，关于拧螺丝，是有严格的操作手册指导完成的，施加多大的扭矩都有明确规范。

其实，螺丝在拧紧后，为了防止松动，应额外施加一个预紧力，因此松半圈后预紧力将消除，螺丝在拧紧后处于弹性形变中，尤其是在高温和震动载荷的情况下，长期这样持续压力会产生蠕变，螺丝变成塑性变形后，其强度会大幅下降甚至失效。退回半圈是让弹性形变恢复一些，同时消除预紧应力，以后螺丝在持续压力的变形还是在弹性形变之中，产生塑性应变和失效的几率大幅降低，使螺丝能保持持续高强度的压力，而直接拧两圈半是达不到这样的效果。

再来讲述一个细节故事：同样品牌型号的汽车有原装进口和国内组装之分。在国内组装时一个细节让管理者相当头疼，德国原装时，工人拧螺丝严格按照作业指导书的要求执行进三圈再退回半圈；在中国组装工厂也同样这样要求，但组装工人在最后回半圈时偷懒的比较多，但这是肉眼看不到的差异，随着时间的推移，那个半圈的影响就显现出来了。同样的汽车型号，国产车的某些部位明显比进口车故障和维修率高。

拧紧过程的简要分析

1、541规则（即50%、40%、10%）

参见图A：通常情况下，在螺栓的拧紧过程中，实际转化为螺栓夹紧力的扭矩仅占10%，其余50%用于克服螺栓头下的摩擦力，40%用于克服螺纹副中的摩擦力，这就是“541”规则，主要反映夹紧力与摩擦力之间的关系。但若施加一定的改善措施（如涂抹润滑油）或螺纹副中存有缺陷（如杂质、磕碰等），该比例关系会受到不同影响而改变。

图A、541规则

2、螺栓连接件的特性

图B：螺栓连接件特性

拧紧过程的主要变量

1. 扭矩（T）：所施加的拧紧动力矩，单位牛米（Nm）；

2. 夹紧力（F）：连接体间的实际轴向夹（压）紧大小，单位牛（N）；

3. 摩擦系数（U）：螺栓头、螺纹副中等所消耗的扭矩系数；

4. 转角（A）：基于一定的扭矩作用下，使螺栓再产生一定的轴向伸长量或连接件被压缩而需要转过的螺纹角度。

德国连接专家清晰讲解螺栓计算动画演示

时长02:23，请在WIFI下观看

螺栓拧紧的控制方法

1. 扭矩控制法

定义：当拧紧扭矩达到某一设定的控制扭矩时，立即停止拧紧的控制方法。

优点：控制系统简单、直接，易于用扭矩传感器或高精度扭矩扳手来检查拧紧的质量。

缺点：控制精度不高（预紧力误差±25%左右），也不能充分利用材料的潜力。

2. 扭矩-转角控制法

定义：先把螺栓拧到一个不大的扭矩后，再从此点开始，拧一个规定的转角的控制方法。

优点：螺栓轴向预紧力精度较高（±15%），可以获得较大的轴向预紧力，且数值可集中分布在平均值附近。

缺点：控制系统较复杂，要测量扭矩和转角两个参数；且质检部门也不易找出适当的方法对拧紧结果进行检查。

3. 屈服点控制法

定义：把螺栓拧紧到屈服点后，停止拧紧的一种方法。

优点：拧紧精度非常高，预紧力误差可以控制在±8%以内；但其精度主要取决于螺栓本身的屈服强度。

缺点：拧紧过程需要对扭矩和转角曲线的斜率进行动态的、连续的计算和判断，控制系统的实时性、运算速度等都有较高的要求。

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导读

《汽车注塑模具设计要点与实例》《汽车注塑模具设计全图解教程》两本图书是张维合与邓成林合著的国内介绍汽车注塑模具设计仅有的两本专著，分别于2016年7月和2017年10月正式出版发行，图书上市以来广受读者朋友欢迎与喜爱，因篇幅有限，仅靠这两本图书很难将汽车模设计内容全方位覆盖，众多模具同行极力要求我们编写一本能涵盖汽车模各大模块的实用手册类书籍。

经作者邓成林夜以继日的编著整理，历时一年有余，《汽车注塑模具设计实用手册》将于2018年11月底正式出版发行。为了答谢广大模具同行对我们图书的大力支持，只要在邓工或谢工处订书的朋友均有机会免费赠送金士顿正版U盘一个，预订的第1…10…20…30…（以此类推）名均可获得，先到先得，送完截止。

以下为本书目录与部分内容剪辑。如对本图书感兴趣可以联系：

图书作者邓成林 QQ：295659393 微信：18813907913

公众号主编谢阳毅 QQ：644803033 微信：18578279875

《汽车注塑模具设计实用手册》图书介绍

《汽车注塑模具设计全图解教程》图书介绍

由广东科技学院张维合教授全力打造的《注塑模具复杂结构100例》第二版于2019年正式出版发行，新书经作者夜以继日的修改，增添了不少经典案例。为了感谢广大读者对《注塑模具复杂结构100例》新旧版的支持，凡在模人教育邓工，谢工，周工处购买《注塑模具复杂结构100例》新书的，均提供书中案例图档与资料，图书作者成立会员群答疑解难。

编辑推荐

这100例模具差不多涵盖了注塑模具结构的所有领域，包括复杂侧向抽芯，强行脱模，多次脱模，螺纹脱模，气压脱模，复杂推出，定模推出模，热流道注塑模，双色注塑模，双层注塑模，气辅注塑模和端子嵌件精密注塑模等等。每一例模具都有让您欣赏和借鉴的地方，有些结构甚至让人拍案叫绝，堪称经典。

内容简介

注塑模具复杂结构100例第二版所收录的注塑模都是近年来生产实践中的成功实例，所有模具都经过精挑细选，每一例模具都有让您欣赏和借鉴的地方，有些结构甚至让人拍案叫绝，堪称经典。这100例模具差不多涵盖了注塑模具结构的所有领域，包括复杂侧向抽芯，强行脱模，多次脱模，螺纹脱模，气压脱模，复杂推出，定模推出模，热流道注塑模，双色注塑模，双层注塑模，气辅注塑模和端子嵌件精密注塑模等等，注塑产品包括手机零件、电视机外壳、吸尘器、冰箱等家用电器，以及汽车配件、玩具、办公用品等等，其中有疑难模具，大型模具，精密模具和长寿命模具等。

第一章复杂侧向抽芯机构注塑模1
一、打印机送纸架复杂抽芯大型精密注塑模1
二、复印机定影器主板复杂抽芯注塑模6
三、LED支架复合抽芯注塑模11
四、打印机基板大型注塑模17
五、咖啡壶手柄动定模内外侧抽芯注塑模具23
六、链条侧抽芯注塑模具27
七、吸尘器滚轴360°抽芯注塑模具30
八、剃须刀外壳动、定模斜抽芯注塑模34
九、齿轮箱盖定模斜抽芯动模内抽芯注塑模39
十、爬行器液压斜导柱二次抽芯注塑模43
十一、“U”形槽连接件复合侧向抽芯注塑模47
十二、瓶盖特殊斜推杆内抽芯注塑模50
十三、超长圆筒液压、斜导柱、弯销、弹簧多抽芯注塑模53
十四、手柄液压、斜导柱抽芯注塑模58
十五、单车手柄液压斜抽芯注塑模62
十六、打印机盖板动模斜抽芯热流道注塑模65
十七、打印机主架定模斜抽芯、动模滑块加推杆注塑模68
十八、音箱面板定模斜滑块热流道注塑模72
十九、电话机面盖定模斜抽芯动模斜推杆注塑模76
二十、扭力棒液压抽芯假三板注塑模79
二十一、活动叉架定模斜导柱抽芯注塑模82
二十二、吸尘器中筒“T”形扣抽芯无推件热流道注塑模85
二十三、吸尘器罩动、定模斜抽芯热流道注塑模88
二十四、游戏机底盖定模斜推杆、定模“T”形扣抽芯注塑模91
二十五、面罩定模斜滑块动模延时抽芯注塑模94
二十六、游戏机手柄液压抽芯及斜导柱抽芯注塑模97
二十七、家电隔层动模斜抽芯注塑模100
二十八、传真机叉板滑块上加推杆注塑模103
二十九、电池箱侧抽芯“S”形流道注塑模106
三十、音乐盒底盖弯销侧抽芯斜推杆复位杆先复位注塑模109
三十一、打印机端盖斜推杆上加推杆热流道注塑模112
三十二、热水壶主体定模内外抽芯动模斜抽芯热流道注塑模116
三十三、连接件动、定模斜抽芯注塑模120
三十四、机器人背卡动定模斜推杆、动模弯销抽芯热流道注塑模123
三十五、花筒前盖定模斜滑块、推板推出注塑模126
三十六、机器人配件动定模斜抽芯、滑块上走滑块注塑模129
三十七、轴套动模内外抽芯热流道注塑模133
三十八、卡钩动模内外滑块、斜推杆二次脱模注塑模136
三十九、手机中盖动定模斜推杆及斜导柱侧抽芯注塑模139
第二章玩具车车面注塑模143
四十、玩具车面盖斜导柱侧向抽芯注塑模143
四十一、玩具车车身楔紧块内抽芯、斜导柱外抽芯注塑模146
四十二、玩具车车面斜推杆内抽芯、斜导柱外抽芯注塑模149
第三章端子及嵌件精密注塑模152
四十三、SM变压器主体端子嵌件精密注塑模152
四十四、CI变压器主体端子嵌件自动送料精密注塑模156
四十五、汽车风箱右盖嵌件及复杂抽芯注塑模160
第四章金属粉末精密注塑模165
四十六、医用零件金属粉末热流道二次脱模注塑模165
四十七、医用控温环金属粉末热流道精密注塑模170
四十八、牙齿矫正器底座抽芯上加推杆金属粉末注塑模174
四十九、医用散热罩七面抽芯金属粉末热流道注塑模179
第五章气体辅助注塑模183
五十、储物箱气体辅助注射、推块推出热流道注塑模183
五十一、塑料箱气体辅助注射、推块推出热流道注塑模186
附：关于气体辅助注塑模189
第六章复杂推出结构注塑模193
五十二、斜齿轮可转动镶件注塑模193
五十三、防尘罩推板推出热流道注塑模196
五十四、线陀定模推出斜导柱抽芯注塑模199
五十五、长方盒深腔、推板推出注塑模203
五十六、圆桶推板脱模、定模侧抽芯热流道注塑模207
五十七、食物透明罩先抽芯无推杆注塑模211
五十八、玩具车驾驶室延时抽芯注塑模214
五十九、仪表透明盖先抽芯二次脱模注塑模217
六十、万花筒内外壳动模先抽芯二次脱模注塑模220
六十一、仪表盘旋钮动模斜滑块大头推杆注塑模223
第七章强行推出注塑模226
六十二、瓶盖动定模多次强行脱模注塑模226
六十三、喷雾剂瓶盖弹簧二次脱模注塑模231
六十四、玩具底盘双推板二次脱模注塑模234
六十五、机械手臂左右盖双推板二次脱模注塑模237
六十六、 LED灯座强制脱模注塑模240
六十七、连接管动、定模强行脱模注塑模245
六十八、矿泉水瓶盖侧抽芯、双推板二次脱模热流道注塑模248
六十九、U盘盖侧抽芯、推板假三板模强行脱模注塑模251
七十、内盒双推板二次脱模热流道注塑模254
七十一、连接套管多次强制脱模热流道注塑模258
七十二、椭圆中盖动模活动型芯强行脱模注塑模264
七十三、汽车水箱延时抽芯及强制抽芯注塑模267
第八章气压推出注塑模274
七十四、塑料桶气动推出注塑模274
七十五、玩具车轮胎气动推出注塑模277
七十六、玩具公仔头气动推出注塑模281
第九章螺纹自动脱模注塑模285
七十七、机器人关节轴螺纹自动脱模注射模具285
七十八、手机后盖侧抽芯、内螺纹自动脱模热流道注塑模290
七十九、镜筒定模内螺纹自动脱模、油缸斜抽芯注塑模294
八十、洗发水瓶盖外螺纹自动脱模、强行脱模及圆弧抽芯注塑模298
八十一、手机面盖动定模斜推杆定模自动脱螺纹热流道注塑模303
八十二、螺纹盖来复线螺杆内螺纹自动脱模热流道注塑模308
八十三、螺纹轴套内螺纹自动脱模注塑模311
八十四、瓶颈内螺纹T形槽动模内侧抽芯注塑模314
八十五、瓶盖内螺纹自动脱模注塑模317
八十六、螺纹手柄油缸齿条内螺纹自动脱模注塑模320
八十七、球头手柄来复线螺杆内螺纹自动脱模注塑模323
八十八、化妆品瓶盖内螺纹自动脱模、定模气体推出注塑模326
八十九、塑料螺钉外螺纹自动脱模、斜导柱侧抽芯注塑模329
九十、连接杆自动脱螺纹、定模侧抽芯三次开模热流道注塑模332
九十一、旋钮来复线自动脱螺纹、定模侧抽芯注塑模337
九十二、五星密封盖自动脱螺纹注塑模设计340
第十章定模推出注塑模345
九十三、手提电脑面盖斜推杆定模推出热流道注塑模345
九十四、喇叭盖定模推出热流道注塑模348
九十五、家电内盒定模推出、内外侧抽芯热流道注塑模352
九十六、播放器底盖定模推板推出注塑模356
第十一章双色注塑模359
九十七、某电器手柄双色注塑模359
九十八、仪表键盘双色注塑模365
九十九、某电器固定架双色注塑模368
第十二章双层注塑模374
一○○、冰箱隔板双层注塑模374
参考文献380

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前言/序言

《注塑模具复杂结构100例》第一版自2010年出版以来，得到了广大读者的肯定和支持，先后多次印刷。为满足模具工业发展新形势的要求，现对该书进行了较大篇幅的修订，修订主要内容如下。
（1）在随书附送的光盘中收集了共14例模具结构原图和注塑模具设计各阶段样板图，比第一版增加了5例。这些图除了公司名称删除外，其他包括所有视图、尺寸、技术要求、图框和明细表等都未做任何改动，可供模具设计者参考。
（2）删除了第一版部分结构比较简单和过时的模具实例，增加了近年来我为企业设计的结构先进、新颖实用、投产后运行安全可靠的成功实例。
（3）删除了第一版“第二章手机主要塑件注塑模”，增加了近年发展较快、对先进制造业影响较大的“金属粉末精密注塑模”（见第四章）。金属粉末注塑模所成型的材料虽然塑料所占比例较小，金属粉末所占比例较大，但其结构和普通注塑模具完全相同。
（4）对第一版中的15例模具实例文字叙述部分进行了细化，对模具结构的描述更加详尽，使复杂的模具结构变得更加简单易懂。
（5）对第一版中的2例模具结构在原基础上进行了优化，使模具结构更加先进合理。
修订后的100例复杂结构的注塑模都是近年来生产实践中的成功实例，所有模具实例都经过精挑细选，每一例模具都有让人欣赏和借鉴的地方，有些结构甚至让人拍案叫绝，堪称经典。这100例模具几乎涵盖了注塑模具结构的所有领域，包括复杂侧向抽芯、强行脱模、多次脱模、螺纹脱模、气压脱模、复杂推出、定模推出模、热流道注塑模、双色注塑模、双层注塑模、气辅注塑模和端子嵌件精密注塑模等等。其中有疑难模具，大型模具，精密模具和长寿命模具。涉及的注塑产品包括手机零件、电视机外壳、吸尘器、冰箱等家用电器，以及汽车配件、玩具、办公用品等等。
要制造一套优质的模具，仅有先进的加工设备和熟练的模具制造工人是远远不够的，另外一个非常重要的因素就是要有一个优秀的模具设计。对于较为复杂的模具，模具设计的水平对模具质量的影响可达85%。
模具设计和下棋一样，千古无同局。但模具结构是可以借鉴的，不同领域的产品，其模具结构是相通的。读者在阅读本书的过程中要举一反三，活学活用，善于将书中的结构用于模具设计的实践，做到一通百通。
本书以结构图为主，并配以“塑件结构分析”，“模具结构分析”和“模具工作过程”等文字描述。对每一类典型的结构，如气体辅助注塑模、螺纹自动脱模注塑模和电视机前后盖注塑模等类型的模具设计也有详细的阐述。为了方便读者看图，文字描述有时在模具结构图的前面，有时在模具结构图的后面。这100例模具结构图都是模具在制造过程中所使用的装配图原图，但有两点需要说明：一是排版时为使图纸最大化、让读者看得更清楚，书中各视图的摆放位置和原图的摆放位置有所不同，读者看图时有时要将书横过来；二是为了保护有关单位的知识产权，对塑件中某些与模具结构无关的部分做了一些改动，甚至名称都不一样；同时除了与结构相关的重要尺寸外，其余的模具尺寸都已全部删除。
读者对书中的实例如有不明之处，可与作者联系。作者邮箱allenzhang0628@126.com。
本书在修订过程中得到了广东科技学院的大力支持，在此特别感谢我院黄弢校长、周二勇副校长和机电工程学院高俊国院长、莫夫副院长，感谢我的同事卓荣民、闫丽静、姜炳春、胥永林和刘方方等，他们也对本书的再版提供了很多有益的建议。
另外，本书在修订过程中还得到了很多院校老师和企业同行的支持和帮助，他们是：
黄洪生西安工业大学
贾培刚西安工业大学
贾志欣浙江大学宁波理工学院
毕凤阳黑龙江工程学院
何镜奎广东理工职业学院
曹会元东莞职业技术学院
陈国华东莞优胜模具培训学校
邓成林毅林汽车模具工作室
李姝大连工业大学
彭超襄樊职业技术学院
保俊山东德州职业技术学院
在此谨向他们表示诚挚的谢意！
著者
2018年8月