工艺工程/ 装配工艺方法基础更新 2026-10-12
螺纹紧固(打螺丝)
打螺丝看似最简单,却是整机装配最高频的不良源;核心就三道关——扭力设定与校验、螺丝型号防错、不能漏锁。
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是什么
螺纹紧固是用螺丝把两个零件固定在一起的装配动作。它是整机(Box Build)产线上出现频次最高、也最容易被轻视的工序:几乎所有装配不良——滑牙、锁不到位、漏锁、撞件、刮伤——都能追到这一站。
一把合格的电批、一份正确的扭力表、一套防错机制,是这一站的全部;缺哪一样,问题都会在 EOL/OQC 或客户现场才暴露。
设备与工装
电动起子(电批)vs 气动起子
| 维度 | 电动起子 | 气动起子 |
|---|---|---|
| 能量来源 | 电能 | 压缩空气 |
| 成本 | 高 | 低 |
| 噪音 | 小 | 大 |
| 力度 | 小 | 大 |
| 维护频率 | 少 | 多 |
| 可控性 | 好 | 差 |
| 适用精度 | 精 | 粗 |
| 扭力范围 | 约 0–50 kgf·cm | > 50 kgf·cm |
| 典型行业 | 电子、小家电、汽车电子(机械牙为主) | 汽车、大家电、摩托(自攻牙、大型机械牙) |
电子组装(PCBA / Box Build)用电动起子:精度高、扭力可调可控,静电能接地。常见品牌 HIOS(好握速)等。
起子主要部件:起子头、扭力调整环、扭力刻度、正反转控制钮、启动按钮、握把、吊环、电源线接头。扭力靠扭力调整环 + 刻度设定,设定值必须对应产品 SOP 里的扭力要求。
起子头:批头规格随螺丝槽型走(十字 PH、一字、内六角、梅花 Torx)。批头磨损、尺寸不匹配是滑牙的头号原因,须定期更换。
关键工艺要素
1. 扭力设定(按螺丝规格)
| 规格 | A 级 | B 级 | C 级 | D 级 | E 级 |
|---|---|---|---|---|---|
| M3 | 8 | 8 | 6 | 10 | 12 |
| M3.5 | 10 | 8 | 6 | — | — |
| M4 | 16 | 12 | 8 | 20 | 22 |
| M5 | 30 | 20 | 12 | — | — |
| M6 | 50 | 30 | — | — | — |
| M8 | 120 | 70 | — | — | — |
(单位 kgf·cm;A–E 为不同紧固等级的扭力档,按零件材质、是否带垫圈、是否塑料件从表中选择,最终以产品 SOP / 客户规格为准。)
2. 扭力单位换算(避免把 kgf·cm 当选错)
| 从 | 到 N·m | 到 kgf·cm | 到 lbf·in |
|---|---|---|---|
| 1 N·m | 1 | 10.19 | 8.85 |
| 1 kgf·cm | 0.0981 | 1 | 0.868 |
| 1 kgf·m | 9.81 | 100 | 86.8 |
| 1 lbf·in | 0.113 | 1.152 | 1 |
记忆点:1 N·m ≈ 10.2 kgf·cm。M3 的 8 kgf·cm 约等于 0.78 N·m——一个很小的值,所以电批必须能精调。
3. 拧紧要点
- 拧紧顺序:多颗螺丝按对角/交叉顺序拧(如四角按 1-3-2-4),避免受力不均导致零件变形、翘曲。
- 分步拧紧:先低扭力预紧、再按规格终紧,减少应力集中。
- 螺丝方向与极位:部分螺丝有方向、长度、牙型区别(机牙/自攻/自切),提前防呆。
- 扭力监控电批:带计数与扭矩报警的电批,可实现"每颗螺丝必须锁到规定扭力"的记录追溯。
质量要点与常见不良
| 不良 | 现象 | 根因 | 对策 |
|---|---|---|---|
| 滑牙 | 螺纹被拧坏、螺丝空转 | 扭力过大、批头不匹配、对不正气入牙 | 按规格设扭力、换合格批头、垂直进牙 |
| 锁不到位 | 螺丝浮起、没拧紧 | 扭力不足、批头磨损、行程被挡 | 校验扭力、换批头、清障 |
| 撞件 / 板卡报废 | 批头或螺丝撞伤元件/PCB | 电批使用不当、缺少定位、手抖 | 定位工装、限位、培训 |
| 零件刮伤 | 外观划痕 | 批头滑脱、螺丝飞溅 | 防护套、定位、吸螺丝批头 |
| 漏锁 | 某颗螺丝没锁 | 漏工序、无法计数 | 电批计数/到位感应 + 目视辅助 |
| 用错螺丝 | 规格/长度不对 | 料盒混料、无防错 | 分格料盒、颜色/条码防错、上料核对 |
英业达电批培训总结的四类高发 issue:撞件或板卡报废、螺丝锁不到位、滑牙、零部件刮伤——全部指向"电批使用不当 + 缺少防呆"。
校验与验收
- 扭力校验(校准):用扭力测试仪(扭力计)定期实测电批输出——开机首件、交接班、每班次或按周,记录实测值 vs 设定值,偏差超 ±10% 即调校或维修。
- 首件确认:换线、换料、换批头后先锁首件,确认扭力与外观合格再量产。
- 扭力计正确使用:测点对准批头旋转中心、缓慢均匀加载、读峰值、防静电接地。
- 防静电:电批与电源控制器须接地,避免 ESD 损伤板卡。
- 记录留存:扭力校验记录、首件记录纳入制程受控文件。
保养要点
- 用完把电批归位、断开或调至最低扭力,避免弹簧长期受压失效。
- 定期清批头、检查磨损与变形;扭力刻度环勿随意拨动。
- 长时间不用断电;电源线、接头检查破损。
关联标准与文件
- 产品 SOP / WI:扭力规格、拧紧顺序、螺丝 BOM(料号与位置)
- 常用螺丝扭力标准、紧固件材料选择资料
- IPC-A-610(整机外观)、客户整机组装规范
- 电动起子使用管理规范、扭力校验记录表