模内塑料螺纹最典型应用是容器和盖,以及在塑料成型部件和流体运输方面的应用。完整的成型螺纹常用于可拆卸的刚性连接,如以下应用:盒体,过滤器,阀门,泵,配件和锁紧环。还可用于能动关节,可以将旋转运动转换为直线运动,或把扭矩转换为线性力,反之亦然。这类型螺纹的应用可以在通风窗口,起重插座,自动售卖机和汽车门锁系统,视镜和座椅中发现。管式螺纹常用于塑料泵和气动设备。
几种标准的螺纹包括美国标准协会的标准和国际标准化组织的公制螺纹标准都有相关的大负载螺纹角,这可产生大的切向(环向)应力和径向偏转。标准螺纹轮廓如锯齿螺纹和梯形螺纹有小的螺纹角,更适合于塑料螺纹。另外,粗螺距螺纹,有大的螺纹深度,增加了螺纹滑动的切变强度,所以建议用于塑料螺纹。所有情况下,螺纹的根部和顶部都需要倒圆角以降低应力集中和提高强度。
刚性连接:
螺纹刚性连接在设计时必须防注意破损和松懈。在最初装配时,螺纹连接最弱的截面处很可能由于轴向,切向和扭曲应力作用发生破裂。熔接线,通常出现在成型孔的周围,其会降低连接强度。另外,螺纹如产生剪切作用,则会使连接失效。随着工作时间的推移,轴向蠕变形变就会使连接松弛。同样的,螺纹截面的径向蠕变形变会降低螺纹的剪切面积从而导致螺纹的最后失效。
有一点非常重要,请记住模内塑料螺纹终止边缘不可以尖锐的波边,最好是全螺纹,以降低螺纹交叉的可能性。同样地,螺纹也不可以在部件的底部突然终止而产生尖锐的凹槽,因为这样造成应力集中。因此,它们终结处应导较大的圆角。
动能关节:
螺纹动能关节应该允许平滑地,自由地传递运动。梯形螺纹被证明可成功地应用于动能关节。这些螺纹可设计成单头或多头螺纹。单头螺纹常会”自锁”,而且效率较低。除了在设计刚性连接中模内螺纹时需要考虑的因素之外,对于动能关节,必须检测螺纹切削表面压力和旋转速度,以保证塑料螺纹面表面不被熔化。使用低磨耗塑料可提高螺纹动能关节的性能,润滑剂可提高性能,如可能,应尽量使用。
管螺纹:
正确设计的塑料管螺纹通常只需要用手来旋紧就可达到优良的密封性。装配锥形外螺纹管到锥形内螺纹塑料部件内就类似于把锥形物塞进圆孔内。许多柱子的破裂都源于不正确的安装。使用直螺纹和O形密封圈可避免使用管螺纹。
当使用管螺纹时,只要有可能就必须遵守以下建议:
所有螺纹形式的连接,在严格的操作压力,温度和安装过程中进行长期测试保证其可靠性是必须的。