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解决成本与质量的矛盾——新一代Remform螺丝

2018-08-22 00:00530

更可靠地实现塑料直接连接而又能降低成本——新一代的Remform螺丝在新产品研发阶段就和生产商进行紧密合作,这使得其应用更加广泛。

在提高质量的同时降低成本——这是汽车制造商一直以来所追求的目标,将来,这一点在生产中还将得到越来越突出的体现,而且事实证明,在研发初期就加入到与汽车制造商的合作中去不但可以大大提高成本优化的可能性,同时还不会对产品质量造成任何负面影响。以塑料用直接连接技术为例,阿诺德成型技术有限公司(以下简称阿诺德)不久前就向人们证明,整体性的解决方案能显著提高实现这一目标的机会。

在研发初期就参与合作,这使得阿诺德在过去几年内里能一直跟上汽车制造业塑料直接连接技术的发展趋势。近几年,塑料材料在汽车制造业被越来越广泛地使用。塑料材料的可塑性、重量轻和可循环利用的特点使其成为未来汽车的新宠。阿诺德的Remform系列连接元件的出现,使塑料零部件的使用在整个价值创造的层面上起到更大作用。

工艺链的成本优化

阿诺德和供应商当中的龙头企业进行的一项成本方面的研究表明,在整个工艺链中,塑料直接连接能持续降低连接成本(见图1)。与使用传统的公制紧固件进行手工螺丝连接相比,采用Remform直接连接技术,每个连接平均可以节约0.26欧元,其中的50%即0.13欧元是装配成本,38%即0.10欧元是加工成本,只有11%即0.03欧元是紧固件本身的成本。当然,如果是自动加工,节约了人工,已经可以降低0.08欧元的装配成本,但每个连接仍然可以再降低0.20欧元的成本。

这都是通过Remform螺丝的自挤螺纹这一特性实现的,特别是在预浇铸的芯孔上,Remform紧固件的优势被体现得最为淋漓尽致——不仅省去了螺钉连接处的各种准备工序,大大节约了成本,接插件本身的材料成本和其加工成本也不再计入总成本,同时,由于其旋入速度的提高,大大缩短了生产时间,进一步降低了直接连接成本。nextpage

优点突出

Remform螺丝非对称的螺纹几何形状使得塑料用直接连接技术的应用变得更为广泛,而公制紧固件过去仅被用于狭窄的轴毂加工。旋转Remform螺丝拧紧时产生的力 可以被自动导向正确的方向,因而,在对被破坏力矩、断裂负载以及最小破坏力矩和最大拧入力矩之间的差值等方面进行测试后,与30°牙形角螺丝相比,Remform螺丝的测量结果有显著改善,部分性能指标超过30%(见图2)。

为了防止可能发生的螺丝固定处炸裂,新一代Remform螺丝非对称的螺纹牙面确保其能降低在螺纹成形时产生的径向应力,同时,螺纹牙面的陡峭面保证将可能引起轴毂炸裂的径向应力减到最小(见图3)。

专利技术的螺纹几何形状

Remform螺丝能保证连接的可靠性。为了提高材料的流动性,设计工程师在背离螺丝头部的螺纹牙面上增加了一个弧度,这样,面向螺丝头部的螺丝牙陡峭一面就可阻止材料在轴线方向的移动,并可得到较大的螺纹牙面接触区,这样就能确保对抗张力和扭矩的高抗松能力。螺丝牙陡峭面还可以将螺丝拧紧时产生的大部分力转移到轴向上,提高抗内螺纹脱落的能力。自攻成形力和破坏力矩间存在较大差值范围,如此可确保所有螺丝均能完全紧固。

总结

在成本与质量这对矛盾面前,阿诺德获得了成功,让各级供应商和汽车制造商都可以切身体会到潜在的降低成本的空间,而成本的优化又在汽车制造价值产生的整体层面上带来了新的潜力。

Remform螺纹自成形螺丝在塑料直接连接领域有着十分广泛的应用,其成本的优化贯穿于整个工艺链中,特别是装配成本和加工成本。相比之下,在材料成本方面的成本优化则不大,可以忽略。同时,Remform紧固件还改善了连接的力学特性。

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