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冲压式浮动安装螺母板结构设计

项目分类:3D模型 发布时间:2021-08-09 ID:226205
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这款浮动螺母板是典型的冲压成型连接紧固件,核心解决刚性安装场景下的装配公差补偿问题,在汽车白车身焊接总成、家电钣金机架、工业控制柜柜体、新能源电池包模组固定等场景中应用广泛。日常装配作业里,经常遇到对接安装孔位存在位置度偏差、不同材质部件热胀冷缩量不一致、长期受振动载荷导致螺纹连接松脱的问题,普通焊接螺母或者压铆螺母属于刚性固定结构,一旦孔位偏差超差就会出现螺栓无法穿入、强行装配产生内应力的问题,而浮动螺母板通过自身的浮动结构设计,能在一定范围内补偿XY方向的孔位偏移,降低对接部件的加工精度要求,减少装配环节的修配工作量。

从结构设计逻辑来看,主体采用高强度弹簧钢一次冲压弯折成型,底座两侧伸出带安装孔的固定耳,中间通过冲压形成的弹性卡爪包裹住中间的浮动螺母块,螺母块可以在卡爪围成的容腔内做小范围的平动,不会从底座中脱出,同时卡爪自身的弹性可以给螺母块提供一定的预紧力,避免装配前螺母块随意晃动影响对位。两侧的固定耳为平直结构,安装时可以通过点焊、拉铆或者螺栓穿过固定耳孔的方式,将整个螺母板预先固定在其中一个待连接的钣金件上,不需要在钣金上攻丝,适配0.8mm到3mm厚度的常见钣金基材。

安装边界方面,固定耳上的两个安装孔中心距为标准通用规格,适配M6到M8规格的连接螺栓,中间浮动螺母的浮动行程单边可达1.5mm,足以覆盖常规钣金冲压、焊接工序带来的孔位累积公差。底座整体为薄型结构,安装后突出钣金表面的高度不到10mm,不会占用过多的设备内部安装空间,边缘全部做了冲压圆角处理,没有尖锐毛边,避免装配过程中划伤操作人员或者线缆。

实际选型使用时需要注意,这类浮动螺母板的承载能力由底座板材厚度和螺母块的啮合螺纹长度决定,适合中低载荷的可拆卸连接场景,不适合承受大冲击载荷的重载连接位置。建模过程中需要重点还原冲压弯折的圆角特征、弹性卡爪的形变间隙、螺母块与底座的配合间隙,不能将螺母和底座做成一体刚性结构,否则就失去了浮动补偿的设计意义。同时要注意固定耳安装孔的位置度公差设置,保证预固定时底座不会出现偏移,给中间螺母留出足够的浮动调整空间。

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