产品结构设计中怎样减少紧固件的数量和种类

紧固件，用于联接和紧固零部件的元件，分标准紧固件和非标紧固件（定制件），选用时，基于互换性和成本考虑，应优先选用标准件，因为标准件的成本比定制非标件低得多，同时因标准件是相当成熟的产品，整体质量上也比定制件好，定制件需经过设计、制造、验证、改进、质检、采购等流程，耗时耗力，所以应减少甚至避免定制非标紧固件。（特殊场合，如避免用户自行拆解，需要特制紧固件的除外）

一款产品并不是因为你用的紧固件数量和种类越多，就说明质量很好，（当然，前提是保证紧固强度的基础上），更甚者，非但没提高整个产品的附加值，同时因增多紧固件数量和种类，而不得不引入新的装配工具，增加新的装配工位，加长了整个产品的装配时间，从而增加了成本，要知道，制造业对成本的的考量是很注重的。

比如以下产品直接在正面外观上打上多个螺丝孔位，整个外观都被这些螺丝孔破坏掉，不知道此产品结构是怎么过ID那关的。

使用同一种类型的紧固件还能够带来如下好处：

1）减少在设计和制造过程中对多种类型紧固件的管控。

2）对紧固件的购买带来批量上的成本优势。

3）使用同一种类型的紧固件能够减少装配线上辅助工具的种类。

4）防止产生装配错误。

太多的紧固件类型很容易造成装配人员用错紧固件，紧固件用错很容易带来产品质量和功能问题，装配人员不得不花费大量的精力来防止错误的产生，而且一旦装配错误发生，装配人员又不得不花费更大的精力来返工。比如在一个产品中，原始的设计有四种类型的螺钉，包括不同的螺钉长度、螺钉头型、螺钉牙型。通过优化设计，把螺钉的类型减少为一种最常见的螺钉，使得同一种类型的螺钉能够应用在产品中不同的位置。当然，如无法避免 ，应在结构设计上进行区分标识，以前看过一款产品后壳固定用了多种螺丝，大概是在模具上直接作出标识防错的，如图：

如何减少紧固件的数量和种类呢？应具体情况具体分析。

1.对于数量，应考虑产品的装配与拆卸，如下图的电池盖，应卡扣和螺丝配合或者全卡扣。

2.对于类型，应考虑成本和装配防错，对于尺寸规格相似的螺丝应简化为一类，如M3*6和M2.5*5,是否可以简化为M3*5或其他等。甚至可以通过结构优化减少紧固件种类，比如在同一个钣金件中要求压铆螺柱的高度不一样，可以通过在钣金中增加凸台来调整高度就能够使用同一种螺柱，达到减少螺柱类型的目的。

3.塑胶结构中对于铜螺母等镶嵌件的选择，由于铜螺母需要在啤塑时模具上套啤或者啤塑后在塑胶螺丝柱上热熔，都额外增加了工作量，如非特殊场合（比如常拆卸），应尽量选择自攻螺丝。

4.钣金件上，如结构上允许，应优先考虑冲孔攻丝，而后再考虑压铆螺柱。