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自攻螺丝
自攻螺丝固然已运用良久,一样平常也晓得怎么建造,但关于各范例所划定之尺度及要求,或许其实不是很清晰,正在此仅藉由收集去之范例,整顿出一份合适人人浏览,使能对自攻螺丝有多一层之熟悉.自攻螺丝是正在金属或非金属材料之预钻孔中自行攻钻出所合营阴罗纹之一种有罗纹扣件.具有下拉力,单件,单边组合特征.因为其自行成型或攻出其合营罗纹,因而正在组合上具有高防松才能,且能够装卸.正在小形螺丝上其尺寸、罗纹型式、头型、攻钻机能正在工程用处上险些无可限量.

1生长(Evolution) : 自1914年自攻螺丝最先商品化.第一次之设想─重要源自木螺丝─系属可渗碳钢锥尾A型罗纹成型螺丝.事先重要之用处是用正在空调体系导管上铁皮之接合,因而又叫做铁皮螺丝.经由80余年之生长,共可分为四个期间─罗纹成型、罗纹切削、罗纹滚成及自钻。

罗纹成型自攻螺丝(Thread Forming Tapping Screws)─系间接由铁皮螺丝生长而去, 罗纹成型自攻螺丝运用时须预先钻孔,再将螺丝旋入孔中,强力挤出合营阴罗纹,而本来正在阴罗纹位置上之质料将被挤到阳罗纹之间,此谓之罗纹成型自攻螺丝.仅可适用于薄且具有可塑性之质料,因而又发展出;罗纹切削自攻螺丝(Thread Cutting Tapping Screws)─正在罗纹之尾端切割出一或多道之切削口,使能正在旋入预钻孔时,应用螺丝尾部及牙部以相似螺丝攻的体式格局切削出合营阴罗纹.它能够用正在厚板,对照坚固或易碎等不容易塑造之质料,.

罗纹滚成自攻螺丝(Thread Rolling Tapping Screws)─三角牙自攻螺丝,又称为Type TT(Type Tai 现在仍有专利)系基于成型螺丝攻之道理生长而成,罗纹滚成自攻螺丝具有特别设想之罗纹及尾端使螺丝能够正在断续之压力下自行滚成合营之阴罗纹.同时正在孔四周之质料能够更随意马虎的弥补自攻螺丝罗纹及牙底之空间,因为其摩擦力较罗纹成型自攻螺丝为小,因而能够运用正在更薄之质料上,扭转所需之扭矩更好掌握,且组合后强度更高.罗纹滚成自攻螺丝其工程尺度界说比成型或切削自攻螺丝正在质料,热处理,强度上之界说更高且更加明白,使得罗纹滚成自攻螺丝成为真正的”组织用”扣件.

钻尾自攻螺丝(Self Drilling Tapping Screws)─又称为Tec,正在组装自攻螺丝之所有历程中,最消耗本钱的是预钻孔的预备.自攻螺丝的运用,必须先钻孔.并且孔径也必须限定.无需预钻孔而在某些方面能够节约本钱.那就是集钻, 攻, 旋松于一次功课的钻尾自攻螺丝.钻尾螺丝的外面硬度及心部硬度比一样平常自攻螺丝下一点,那是由于钻尾螺丝多了一个钻孔之功课,别的钻尾螺丝尚需做贯串实验,用以测试螺丝能够正在划定时间内钻孔并攻出罗纹.上述为四种重要自攻螺丝之设想及发展过程,另有两种为特别罗纹设想之螺丝,第一种为;上下牙自攻螺丝(High – Low Tapping Screws)─运用正在塑料或别的低密度质料。单罗纹设想,下罗纹( 牙部外径较大)具有更平更锋利罗纹角为30度之罗纹型式.低罗纹(牙部外径较小)具有一60度之罗纹角,牙下只要下罗纹的一半.上下罗纹之组合设想低落了扭转扭矩,改进了拉出强度,大幅低落了组合工件碎裂的危险性另一种用正在修建产业上乾墙(Drywall)之组装用处上.,具有此类罗纹设想之自攻螺丝稀奇适合于塑料,零件板及木头.

另一种为;单罗纹自钻尾喇叭头自攻螺丝(Twin Lead Self Drilling Point Tapping Screws) ─组装时能够随意马虎旋入乾墙,正在钢铁牙条上自钻一洞并攻出合营之阴罗纹.其喇叭头具凹入之蒙受里能够正在旋入时不至于损坏到壁纸或石膏外面.大多数之自攻螺丝均属于贸易用处, 比方当自攻螺丝以组合螺丝( SEMS )供应时,能够供应更严密之效劳.而螺丝如具有粗细罗纹特别设计者则系著眼于组装后之防紧.

2 工程尺度 : 自攻螺丝之尺寸,机器性,功用机能有以下尺度:
ANSI/ASME B18.6.4─Thread Forming And Thread Cutting Tapping Screws And Metallic Drive Screws (Inch Series)
SAE J933─Mechanical and Quality Requirements For Tapping Screws
SAE J81─Thread Rolling Screws
SAE J1237─Metric Thread Rolling Screws
SAE J78─Steel Self-Drilling Tapping Screws
FIP 1000─Tapping Screws Performance Specifications
DIN 7500─Thread Rolling Screws For ISO Metric Screws Thread
DIN 7504─Self-Drilling Tapping Screws Dimensions, Requirements And Testing
ISO 2702─Heat-Treated Steel Tapping Mechanical Properties
JIS B1055─Mechanical Properties For Heat-Treated Steel and Stainless Tapping Screws

3.1 罗纹型式 : 尺度自攻螺丝辨识字符,包孕代表罗纹及尾部型状之标记.自攻螺丝有一个或两个代表罗纹的字符用以代表机器罗纹或宽罗纹( SPACED ).如带有辨识字符”B”代表为宽罗纹螺丝. 无”B”者代表为机器罗纹.尾端代表字符用以辨别自攻螺丝为罗纹成型,切削,滚成或自钻.

机器罗纹取英美同一罗纹一样具有60度之罗纹角及粗,细罗纹雷同之螺距,若是正在拆卸后螺丝丢失或有需求的话,能够用尺度罗纹扣件替代之.

宽罗纹具有一60度之罗纹角但其螺距则较宽,而果其宽螺距之故,其罗纹较陡因而其罗纹导程比机器罗纹为大.另有一种专使用于塑料上的罗纹,其罗纹角度为48度,俗称PT牙螺丝.

罗纹成型自攻螺丝A,AB, B, BP, C等型式现在已逐步为罗纹滚成自攻螺丝所庖代,故正在新设想中不发起运用. AB, B, BP差别处仅正在尾部外形, AB有一个罗纹锥尾, B有一个钝尾, BP有一个无罗纹之锥尾,尖尾中心进入预钻孔并最先使罗纹成型.罗纹切削自攻螺丝有BF, BP, D, F, G及T等情势, BF, BP为宽罗纹, 其他为机器罗纹.

辨识字符不同点在于其切削尾.每一种切削尾都有一个能够收集切削下废物之外形. 若是自攻螺丝旋入盲孔( 不领悟之孔 ),则其碎片将残留且密封于孔底. 但如攻入领悟孔时, 则废物将失落正在工件的另一边. 以是正在挑选本型式自攻螺丝时必须思索及此, 废物可能会形成净化, 失落进运转中之零件或使电子基板没法运作.

所有罗纹滚成自攻螺丝均为机器罗纹, 取英美同一罗纹粗牙一样,请参阅SAE J81划定.公制罗纹请参阅SAE J1237及DIN7500划定.

钻尾自攻螺丝有切削宽罗纹BSD及机器罗纹CSD两种型式.另尚有特别罗纹型式,包罗上下单罗纹,同时种种攻钻尾亦实用.由于攻钻尾及罗纹性子,钻尾螺丝不适用于盲孔功课.正在组装自钻螺丝时,钻尾需完整穿透工件前方可停止罗纹之切削或成型,以是一般会有一些碎屑,若是又运用罗纹切削型罗纹,更免不了有碎屑.因而适用上必须思索此一题目.有关于BSD及CSD钻尾螺丝请参阅SAE J78及DIN7504(宽罗纹)之划定.

自攻螺丝罗纹最重要的是牙部外径,若是过大,会致使组装扭矩加大,若是过小,罗纹剪断强度会低落,而此一特性能够很沉易地由分厘卡或卡规测定而出,除此一特性中,自攻螺丝不需任何罗纹量测,其理甚明,合营阴罗纹乃自攻螺丝攻钻而成,能够自行合营,因而无需任何合营上之量测,固然云云,但制造上仍须注重ANAI/ASME B18.6.4的划定:C.D.F.G和T型:其自己尺寸不得低于2A罗纹之最小有用径,也不可大于最大牙外径.以是偶然客户会依此划定要求.当要求时,因为有割沟的限定,环规没法顺遂磨练,正在罗纹的量测上须运用罗纹指导规.另有两项自攻螺丝罗纹特性值得一提的是 :
罗纹成型之自攻螺丝因为其合营罗纹是挤压成型,因而螺丝之牙底径必须略小于预钻孔, 以便有空间包容工件上被挤压而出之质料.并且罗纹之剪断强度也会较大.罗纹切削之自攻螺丝因为其合营罗纹是切削成型,因而螺丝之牙底径必须略即是预钻孔,而其预置扭矩较小,破断强度及拉出强度也对照低.

自攻螺丝罗纹外径取测试铁板孔径比值
Type Hole Size Hole Size/d
A AB F,TT d A AB F TT A AB F TT
#2-32 #2-32 #2-56 0.086 0.076 0.076 0.073 0.075 0.884 0.884 0.849 0.872
#3-28 #3-28 #3-48 0.099 0.081 0.081 0.081 0.087 0.818 0.818 0.818 0.879
#4-24 #4-24 #4-40 0.112 0.086 0.086 0.096 0.098 0.768 0.768 0.857 0.875
#5-20 #5-20 #5-40 0.125 0.107 0.107 0.101 0.110 0.852 0.852 0.808 0.880
#6-18 #6-20 #6-32 0.138 0.116 0.116 0.120 0.120 0.841 0.841 0.870 0.870
#7-16 #7-19 … 0.151 0.129 0.129 … … 0.851 0.851 … …
#8-15 #8-18 #8-32 0.164 0.136 0.136 0.147 0.147 0.829 0.829 0.896 0.896
#9-14 … … 0.177 0.149 … … … 0.842 … … …
#10-12 #10-16 #10-24 0.190 0.159 0.159 0.173 0.166 0.837 0.837 0.911 0.874
… … #10-32 0.190 … … 0.177 0.172 … … 0.932 0.905
#12-11 #12-14 #12-24 0.216 0.188 0.188 0.199 … 0.868 0.868 0.921 …
#14-10 … … 0.242 0.217 … … … 0.895 … … …
… 1/4-14 1/4-20 0.250 … 0.217 0.228 0.219 … 0.866 0.912 0.876
… … 1/4-28 0.250 … … 0.234 … … … 0.936 …
#16-10 … … 0.268 0.238 … … … 0.888 … … …
#18-9 … … 0.294 0.261 … … … 0.888 … … …
#20-9 … … 0.320 0.290 … … … 0.906 … … …
… 5/16-12 5/16-18 0.313 … 0.272 0.290 0.277 … 0.870 0.928 0.886
… … 5/16-24 0.313 … … 0.295 … … … 0.944 …
#24-9 … … 0.372 0.344 … … … 0.924 … … …
… 3/8-12 3/8-16 0.375 … 0.328 … 0.339 … 0.875 … 0.904

每寸牙数越多,组装时所需挤压或切削之质料就越多.因而机器罗纹一样平常比宽罗纹需更大之扭矩.但牙数越多,组装后之剪断强度越大,抗罗纹破断及螺丝拉出越佳.

3.2头型 :
紧固件一端制成增大外形之局部构成的承里. ANSI/ASME B18.6.4对自攻螺丝划定了13种尺度之头型. 请参照B18.6.4第1.2段之划定.对罗纹成型及罗纹切削自攻螺丝而言,13种中之5种 - 平顶专一( Flat Countersunk ), 扁圆专一( Oval Countersunk ), 盘头( Pan ), 六角及六角华丝头( Hex and Hex washer Head )最为主要,这五种头型占了所有自攻螺丝险些90%以上, 运用自攻螺丝应先思索此五种头型.

另五种别的型式为平顶凹承面( Flat Undercut ), 平顶整缘( Flat Trim), 扁圆凹承面( Oval Undercut ), 扁圆整缘( Oval Trim )及圆柱头( 岗山头Fillister )为对照主要头型, 而香菇头( Truss ), 圆头( Round )及100度平顶专一为新设计所不与,盖其服从可为别的头型所庖代,盘头可取代香菇头及圆头, 82度平顶专一可取代100度平顶专一.

罗纹滚成自攻螺丝头型之挑选取上同, 运用重要思索为平顶,扁圆顶,盘头,六角头及六角华司头五种.

钻尾螺丝以平顶,扁圆顶,盘头及六角华司头最为广泛,六角头之所以不运用,真果正在钻孔历程中,需施压力于旋松东西上以支持东西停止钻孔功课.因而皆运用十字平顶,扁圆顶,盘头或六角华司头.

固然美国国家标准只划定13种尺度头型, 但别的头型正在贸易用处上仍然可运用, 如乾墙螺丝所运用之喇叭头,薄饼头及其它依设想运用之特别头型,制造商可依别的材料制造.

承里 - 支持或定位结件的局部,一般经由过程承面来装卸螺丝.承面有两种根基范例,平型承面(取结件杆部垂直)和锥型承面(取结件杆部构成角度)前者正在多半状况下为蒙受做用于结件的负荷力而效劳, 后者除连续平型承面相同的服从中,借可用于定位.有锥形承里的结件一般所指的是专一头型.头型的差别运用,开端取决于承里的功用及头部传送转力矩的才能.

常用平型承面的螺栓和螺栓范例

平头 : 可替换圆头和蘑菇头的新设想,头部低直径大,头部外围圆周沿接示意特性的下型边沿,使其关于下强度的扭矩施展驱动感化,取穴头正在头型方面有细小差异.

圆头 : 是已往最常用的头型.

顶柱头 : 尺度的扁圆顶柱头的直径较圆头小,但因为槽深的干系因此对照下,较小的直径使做用于小面积的压力增大,可严密组合于凸缘及增高的表层.因为正在为包管集中性而设置的钻孔模具中打头,它们能够被胜利的应用于内钻孔的穴中.

圆顶宽边头 : 果头下内切约束和削弱了关于电线组成部分的磨损,因此最广泛的应用于电器及收录机中,为中低头型以其较充裕的承里供应了较有吸引力的设想范例.

大圆头 : 也称椭圆顶宽边头,是一种低型,奇妙设想的大直径头型.当附加感化的组合公役许可时,可用于掩盖具有较大直径的金属板洞.也可发起用平头替换.

一字槽头型 : 那是一种创造性的防紧头型,一旦组合不容易消除,但却可用一样平常尺度的螺丝起子起动.这项简朴的设想一般能够处理组合中的本钱题目,增添消费数目,为制造历程发明惊人的经济利益.

六角承穴头 : 一种具扳手头下兼有六角头型尺寸的结件. 六角形完整由反孔的模具热间成型,头部顶端有一处显着的凸起.

六角承穴华司头 : 如尺度的六角承穴头型, 但同时正在头部基底有一华司面起到珍爱装配的完成, 以避免扳手破坏. 有时候事物的感化近比表面主要.

六角头 : 那是一种扭矩做用于六角头部的尺度范例,有将锋利的尖角修整到靠近公役局限的特性.可被推荐于一样平常贸易用,也可适用于种种尺度的形式和种种罗纹直径.果其必须的第二讲工序使其比一样平常六角承穴贵.

承窝头 : 圆柱体头部内有较深的六角承穴, 常见的有下强度承窝头的Cap Screw. 较深的承穴使高转力矩做用于结件上.

十二点 : 下圆柱体头型上布十二个中点,有华司面蒙受施予结件的负荷.因为设想上为供应高度的扭矩带来便当, 因而常用于下强度的结件.

梅花头 : 一中等高度的六角小叶型头型兼带华司承面.它的设想包孕直面取华司面垂直,扭矩承里正在圆形凸起的局部(小叶中)传输力矩.如许的设想最高水平的应用了中驱动体系,使力矩可以或许施展到极至.下转力矩的传输没有改动头部本身.

常用锥形承里的螺栓和螺栓范例

平顶专一 - 尺度角度为80~82度,用于外面需严密接合的紧固件.承里部位可供应优越的中心性.

扁圆专一 - 全称为”Oval Countersunk”,这类头形类似于尺度的平顶专一,但运用更普遍.别的,一个圆形, 整洁的上外面, 设想上也更吸引人.

小平顶专一 - 和尺度的平顶专一, 扁圆专一一样, 头角为的80~82度, 只是承头部位要小1/3, 用于浅易产物大概稀奇短的长度.道得具体点,它用于尺度的专一孔,并且异常适用于严密合营件.

平顶专一(专一100度) – 这类特别的平顶专一螺丝正逐步应用于要求严密合营的外面, 发起用正在硬的材质上以剖析压力于更大和更少角度的外面,稀奇适用于铝,硬塑料等.

3.3 驱动体系(Drive System) :
驱动体系,它的功用在于驱动及传送力矩将紧固件联合及松开.正在全部体系中,扭矩的充裕传送是使得紧固件变得适用最重要的一点.对有罗纹的紧固件来讲,有两种根基的驱动体系, 一个是内部驱动体系,一个是内部驱动体系.内部驱动体系其驱动要素是正在全部头部,扳手在外里事情.而内部驱动体系其驱动要素是正在紧固件的头部,扳手在里面操纵.一般而言, 内部驱动型对螺丝而言许可较下之扭矩.

内部驱动体系的头形 : 六角头, 六角驱动体系, 十二棱头驱动体系等.

一字槽是最陈腐的一种槽型,对所有的驱动体系来讲那也是最广泛的,割沟制造体式格局有两种 : 一种是正在完好头型之螺丝上以割沟机器修出割沟,另一种则是正在成型铸造时一次成型.一次成型割沟对照经济,由于它无需二次加工,但在某些方面仍有题目,比方六角头或六角华司头运用间接成型, 则因为凸起( Indented )处之故将使割沟深难以丈量,更严峻 的是会削减螺丝取起子的接合里,间接成型用正在圆头时,接合里稳定,然则成型压力将迫使头径加大,特别是正在割沟处两侧,正在某些头型运用间接成型时,头部尺寸相称难以掌握.
割沟为凸起的一种型式,对所有头型除平顶整缘及扁圆顶整圆外都是尺度型式,对每种头型之割沟尺寸划定正在B18.6.4. 割沟稀奇适合于手工组合,但不适合半自动或全自动装配.这类驱动体系的结果取决于头部的高度和平整度,像平头和岗山头,那是由于头高越大,割槽越深,而头部越平整,驱动力就会更接近头部的外缘,扭矩更有用.若正在现实应用时,要求更高的扭矩,剪切是一个题目.纵然是较深的联合,正在驱动起子和一字槽之间也很难找到很好的合营.而现在存在于驱动器和紧固件之间的闲暇,会引发不垂直性.当驱动器正在外力作用下没有垂直时,起子会破坏一字槽的边沿而引发剪切. 头部越小大概越圆,这类征象越轻易发作.

一字槽不太适用于快速安装,比方装配在线,驱动起子会从槽的一端滑到另外一端, 若是驱动起子的中心根基和紧固件的中心对齐,则驱动起子有用.若是没有对齐,那一定会致使头部破坏,一样,驱动起子也能够旋落到外面,间接感化正在紧固件上,引发破坏.随著扭矩加大的需求,也要求加载以防备剪切.

一字槽不存在建造题目,但在大多数情况下,也确切需求第二次割槽成形,驱动起子的有效性现在并没有题目.一字槽最适用于那些不要供下扭矩的中央,尤其是那些需求正在很多差别的情况下装卸和调解的,最好的例子就是化油器上的调解螺丝.一样这类槽型也常用正在易斲丧的,需修缮和拆卸的紧固件上,比方 : 割草机, 扭转装备等等.

为了因应自动化装配的大量接纳而发展出一些凸起头型,其保存了下扭矩,功课轻易且高速装配,同时有相称多之头型运用相称广泛, B18.6.4认可了个中三种型式为尺度.均为十字穴, 离别为型I 十字( Philips ), 型IA米字( Pozidriv ), 型II ( Frearson ). 尺寸请参照18.6.4划定.型II最早生长出来,接下来是型I, 型IA则为型I之改进型, 其中型I及型IA最为广泛,型II则需求愈来愈少.

十字槽源自十字形槽穴领域, 像十字路口.十字槽的边倾斜交于槽底部的中央, 一般位于紧固件头部的中心.它相对对照深,可以或许资助驱动起子校订.偶然槽深曾经抵达紧固件的颈部,在这种情况下,紧固件的强度极限被潜伏的减弱.它仅适用于从低到中的扭矩需求,由于它的没法制止的易滑出性,那也是由槽形的斜边形成的.总的来说,每英寸1.7磅 - 1磅的扭矩,不会引发滑出,但凌驾这个数值的扭矩感化正在十字槽上时, 便会致使滑出,恶性循环.很多时侯, 这类恶性循环会使得紧固件的槽形完全落空事情才能.这类恶性循环一样会引发驱动起子的消耗,正在许多状况下工具的寿命都邑收缩, 增添本钱.十字槽具有优越的校订性,适用于主动装配线.建造上没有任何题目, 正在头部成形时一次成形,不需要再做第二次加工.东西运用普遍.适用于手动和主动装配在线低扭矩要求的埸合, 比方 : 超薄钢板到薄钢板, 薄钢板到软木, 硬塑料.

FREARSON RECESS是另一种十字槽, 俗称“reed & price”槽. (参照18.6.4型II划定)它的设想异常类似于十字槽,然则槽的边是垂直的,并且底部是尖的.由于这些纤细的差异, FREARSON具有比十字槽更优越的驱动机能,但也一样会有一些瑕玷,会有滑泛起象.这类驱动体系可以或许用于低到中扭矩要求的埸所,扭矩越大,槽形和东西破坏水平越大,现在建造没有题目.

因为这类驱动体系运用不是很普遍,响应的驱动器供给有限,正在评价时需考虑到这一点.通常十字槽可以或许运用的中央, FREARSON也可以或许运用, 有些埸合不适宜用十字槽的,也能够用.

米字槽是一种十字形槽穴, 它是正在战胜上述两种槽形的瑕玷上生长起来的.根基设想类似于十字槽, 但有分外的凹槽, 俗称”肋骨”.适用于低到中扭矩要求的埸所, 相对前两种槽形有很大的改进, 可以或许大大削减滑出的机率.米字槽也要求end-loading以防备滑出,但能够蒙受更高的扭矩而不会危险槽和驱动起子.因为其根基设想类似于十字槽,也具有优越的中心度, 适用于主动装配线.米字槽的成型工艺类似于十字槽, 也是正在头部成形时一次成形,不需要第二次加工.东西轻易得到,但要得到最好结果,应运用米字槽专用工具,有些人实验著用十字槽驱动东西,但结果其实不好.因为米字槽的优越性, 通常上述两种槽形可以或许运用的埸合,它皆能用.也能用正在较大的扭矩, 比方重型薄板和薄板,罗纹切割机和罗纹成型机,可塑性质料做的紧固件,和主动机械上的要求低扭矩的螺丝.

六角穴承窝驱动体系正如他的名字所示意的,正在紧固件的头部有一个六角形穴, 常用Socket head cap screws”, 一种下强度紧固件.六角穴适用于下扭矩的埸合.对这类驱动体系来讲,滑出不是题目, 但因为驱动扳手和紧固件之间的联合特性,只用过频频,穴和扳手便会变形.为了包管联合,穴和东西的尺寸皆有一个通用的公役, 但那也只能削减现实外面打仗,和设备消耗. 这类范例的紧固件价钱较下,若是用正在那些需求常常拆卸的埸合,将大大增添本钱.建造工艺上没有大问题,为一次成形. 正在那之前,六角穴需求经由两道制程成形 - 钻孔和冲孔.实用的东西称为”六角扳手”, 分为两大类, 短臂和长臂. 六角扳手是六角形棒钢蜿蜒成L形,关于流动的尺寸,长臂扳手长度比例比短臂扳手要大,其有效性没有题目.正在主动装配在线,也会用六角起子去驱动.六角穴一般用于下扭矩的埸合,运用状态是不是幻想很大程度上取决于反覆运用的次数,关于需频仍拆卸的紧固件,它其实不经济,由于槽和东西易变形,增添本钱.六角穴多用于中型装备和重型装备上装配用的下强度紧固件.

齿状六角穴头(SPLINE RECESS)基本上是圆形的, 正在承窝内取紧固件轴平行的方向内有六个直角肋.齿状六角穴头的运用取六角穴头的运用是一样的, 是用于下扭矩场所. 它的设想确是使六角穴头及东西的磨损低落到最小.齿状六角穴头的重要瑕玷是正在制造穴头及东西上. 穴头因为其设想庞大, 必需正在紧固件打头时成形. 因为其有很多锋利角度,以是消费时极难掌握正在要求的公役内.消费顶用于制造穴头的东西寿命极短,因而一样平常会增添紧固件本钱.关于消费驱动东西来讲,也有一样的题目.因为供应商有限,齿状六角穴驱动东西比前述任何驱动东西难以购到.齿状六角穴头应用于下扭矩
场所, 但因为制造难题常常发生供给题目 - 特别需求量大时. 当选用驱动体系时应把供给欠缺思索出来.

TORX RECESS (梅花穴头) : 梅花穴头是Camcar公司设想专利.它的设想处理了所有上述穴头驱动体系存在的题目.梅花穴头是一种六角叶片设想,具有曲的内边及较浅的穴头. 这类设想的扭矩通报是里支持而不是像大部分穴头的点支持. 因而可使扭矩通报的效力进步.直边可消弭改变时的滑动趋向及端部负荷.这些均使梅花穴头在实践中有最好的驱动联合以通报扭矩.事实上因为梅花穴头一样平常比别的穴头浅,那意味著扭紧力不会由于穴头深度而发生丧失.这类设想有著极为优秀的特性使它成为主动装配在线幻想的东西.正在制造中亦无题目.穴头是正在打头历程中成形的.因为梅花穴头有著很多圆弧,而不是直角,制造东西磨损也不显着.严厉的公役包管了最大的联合.

别的梅花穴头有多个专利商可为用户供应多种货源.东西可从很多泉源得到.梅花穴头对任何扭矩运用要求, 不管敌手动或主动装配均是极实用的. 它的设想可消弭滑动, 因而可通报更大的扭矩,更长的穴头寿命及制造东西寿命.这些长处都可低落紧固件的本钱.梅花穴头能够应用于大扭矩场所,尤其是重复使用,如重型机械及装备. 梅花穴头可用于主动装配.那是由于穴头不会果变形而需返工, 东西有很长的使用寿命,工人委靡致使的操纵毛病也因而而削减.正在运用中及主动产业上, 梅花穴头正愈来愈受欢迎. 梅花穴头适用于险些任何高速装配的场所.

中六角 : 中六角驱动体系是通用头型并被普遍运用.它被用于多种扭矩要求的主动装配.其适用于中, 低扭矩场所.正在下扭矩场所,同六角穴头的问题是一样的.如许紧固件头部将变形且驱动东西会磨损.由于压力而致使的裂纹,用于驱动六角头的套筒寿命常常很短. 那将大大增添紧固件的本钱.

有两品种型的六角头驱动体系. 它们的制造差别. 六角凸头(INDENT HEX)是一种经济的头型.它是打头时一并成型的, 无需两次工序. 整缘六角头(TRIMMED HEX)是较贵的一种.打头后,再第二讲工序加工六角里. 这会使角度更锋利, 有益运用机能而且表面悦目. 别的, 两品种型的六角头偶然头部会开槽, 如许有必要时亦可用起子驱动.
驱动东西相称提高.中六角适用于手动, 主动装配的中, 低扭矩运用场所.额定扭矩一定要记着. 当紧固件及其驱动东西变形时, 其他体系该当从新搜检. 中六角头紧固件正在种种钢板的装配异常有效.

十二棱头 : 十二棱驱动体系是高强度外扳手体系重要用于飞机产业.十二棱设想是基于圆柱加上适度的极点 - 正如称号所指 - 十二棱. 当用于飞机产业时,会沿头部中心钻孔至头部高度的2/3下处以削减重量.十二棱重要用于下强度紧固件.这类紧固件应用于大扭矩场所.这类头部的驱动是运用雷同构造的套筒.十二棱体系一样平常优于中六角体系,但瑕玷是一样的. 紧固件驱动联合重要是正在棱上而不是正在面上. 当重复使用时, 棱易于磨损酿成圆形而使紧固件改变不动. 驱动套筒另有一个瑕玷. 由于这类构造紧固件所蒙受的扭矩反作用正在套筒内壁而致使开裂.这类紧固件自己很贵, 该瑕玷亦增添其本钱.十二棱构造的制造比很多别的范例的构造易, 但它亦是打头中成型的.一样平常可取得驱动东西.十二棱驱动体系贸易上用于下强度场所. 特别用于COUNTERBORE场所, 重型机械及装备和飞机上.

中梅花头 : 梅花驱动体系适用于所有中扳手驱动场所.梅花型驱动设想是六角叶状, 有平行于紧固件轴线曲边, 高度适中. 叶状正在驱动时是面打仗而不像别的大多数驱动体系为点接触. 那使驱动力矩通报更有效率.梅花中驱动体系可用于任何扭矩要求, 但它最实用取下, 中扭矩场所.它的快速, 轻易取驱动东西主动及联合使它极适合于主动装配中梅花头型像别的外头型一样用套筒驱动. 因为它是用支持里有用通报扭矩, 套筒基本上不会破坏, 因而勤俭了驱动东西之本钱, 从而大大低落高速, 大量应用时的紧固件本钱.紧固件头部纵然重复使用也绝不会变形. 那勤俭了正在装配时的紧固件本钱, 效劳及返工.梅花设想头部易正在严厉公役内成型, 所有制造也没有题目.东西也可从几个大的知名度很下的供应商购到.这类头型是处理主动装配题目包孕东西破坏及紧固件变形的要领. 梅花驱动适用于在手动或主动装配要求下扭矩的大多场所.梅花头可适用于装配,汽车,重型机械及装备等. 梅花头极适用于罗纹切削和罗纹成型自攻螺丝. 这时候过剩扭矩是必需的场所. 梅花头用处是多种多样的.

3.4 螺丝长度 : 对正在组装时包管螺丝完整罗纹取联合件厚度之合营而言, 螺丝长度挑选非常重要. 均匀螺丝长度应即是联合少( 组件总厚度 )加上螺丝尾端. 螺丝尾端为非完整罗纹部分再加上罗纹成型螺丝AB或BP型锥尾长度或钻尾螺丝钻尾长度. 这些差别锥尾或钻尾长度各范例均有划定, 且B18.6.4附录中有其盘算公式.

比方我们要运用1/4”-20盘头罗纹成型自攻罗纹去组装一0.25”薄及一0.21”薄之平板, 螺丝尾端最大长度为0.175”, 螺丝长度公役为+0 -0.03”.则螺丝长度应为0.25+0.21+0.175+0.03 = 0.665”. 因而应运用3/4”少之螺丝. 此时联合后袒露于另外一端之长度为0.75-0.21-0.25 = 0.290”, 自攻螺丝一样平常适合于1/8”长度之增添.

4质料, 热处理,终究处置惩罚及机械性能要求 : 自攻螺丝可由碳钢,不锈钢,铜或铝制造.而碳钢自攻螺丝占了绝大部份,以至凌驾 95%,钢铁质料之外材质之自攻螺丝松正在JIS B1055隶属书2中有机械性能(硬度及扭力强度)的划定,其他并没有国度范例或别的公认范例,关于机械性能一样平常由采购者和制造厂商和谈而定.因而本文所议论之题目,险些集中正在碳钢材料.

4.1质料 : 碳钢自攻螺丝由低碳钢所制成,当客户有要求时,亦有运用中碳钢制造者.但大部份运用C1018 – C1022质料(那是由于含碳量要正在0.15%以上正在热处理上起作用).原材料线材多数经伸线→退火或球化→精伸线等历程以相符其成型前提.划定质料成份以下:
英制1自攻螺丝质料化学成份
自攻螺丝规格 剖析2 成份限定,依重量百分比 %
碳 锰
# 4 或更小 炉内剖析 0.13 – 0.25 0.60 – 1.65
成品搜检 0.11 – 0.27 0.57 – 1.71
# 5 到1/2英寸 炉内剖析 0.15 – 0.25 0.70 – 1.65
成品搜检 0.13 – 0.27 0.64 – 1.71
1.公制螺丝并没有稀奇要求及限定其化学成份.
2.炉内剖析只供应定单信息用.成品搜检为思索螺丝心部的碳化物之偏析.

4.2 热处理 : 自攻螺丝需经渗碳热处理以得到异常硬之外面以便停止罗纹攻入成型或切削.经渗碳及调量热处理后,范例上所要求之机器特性有:

外面硬度 : 一样平常自攻螺丝渗碳后外面应有45 HRC以上之硬度,以便能攻入铁板中.钻尾螺丝的外面硬度及心部硬度要比一样平常自攻螺丝下一点(J78要求外面硬度须有50~56HRC),那是由于钻尾螺丝多了一个钻孔之功课.为达日常测试或快速搜检之目标,外面硬度能够运用 HR 15N ,Knoop或微克氏细小硬度搜检.这些要领的挑选取决于成品可测试面积的尺寸.成品外面应予细微的处置惩罚后,再测试硬度值.若是硬度值低于划定时,可参考以下叙说之要领:运用500g荷重之Knoop或300g之微克氏细小硬度机正在成品外面下0.002英寸之位置读取硬度值,若是全渗碳深度为0.004英寸和以下时,能够运用100g荷重正在外面下0.001英寸之位置测试.当检测外面硬度和渗碳深度时,为确保镶埋质料能恰当支持,读值将取自从中心到凌驾中心线的范围内之纵剖面丈量.样品应能正在镶埋质料中获得恰当的支持.测试时正在显微镜上量测样品截断里之外径时,起码应有本样品外径95 %以上.

渗碳深度 : 渗碳深度相称主要,渗碳太浅,螺丝没法准确停止组装功课,渗碳太深,中心之扭矩及延展性会遭到影响.一样平常自攻螺丝渗碳深度的测试须正在螺丝截断里的中点(起码应有本样品外径95 %以上)的牙山上的中点上量测,ISO 2702划定小于ST 3.9的螺丝能够正在牙谷处往中心部量测.

回火后心部硬度 : 心部硬度应正在螺丝截断面上接近尾端之完整的牙底径(平行处)处由牙底径至半径的中央点处丈量.

显微构造 : 以金相法检视时,外面取心部间应无带状肥粒铁发生.肥粒铁展现示意热处理不完全(加热温度缺乏;或淬火速度过慢致使肥粒铁先析出于晶界).关于有强度要求者能够低落其特性.

公制三角牙自攻螺丝热处理后之硬度要求 单元: mm
要求项目 尺寸 SAE J1237 DIN 7500
外面硬度 所有尺寸 45 HRC Min. 450 HV Min(1)
心部硬度 所有尺寸 28 ~ 38 HRC 240 ~ 370 HV(2)
渗碳深度 M2 ~ M2.5 0.05 ~ 0.18 0.04 ~ 0.12
M3 ~ M3.5 0.05 ~ 0.18
M4 ~ M5 0.10 ~ 0.23 0.10 ~ 0.25
M6 ~ M8 0.13 ~ 0.28 0.15 ~ 0.28
M10 0.15 ~ 0.32
M12 ---
(1) 运用HV 0.3 荷重测试. (2) 运用HV 5 荷重测试. (3) SAE J1237

公制宽牙自攻螺丝热处理后之硬度要求单元: mm
要求项目 尺寸 ISO 2702 DIN 7504 DIN 267/12 JIS B1055
外面硬度 所有尺寸 450 Min(1) 560 Min(1) 450 Min(1) 450 Min(1)
心部硬度 所有尺寸 270 ~ 390 (3) 270 ~ 425 (2) 270 ~ 390 (1) 270 ~ 390
渗碳深度 ST2.2 ~ 2.6 0.04 ~0.10 --- 0.04 ~0.10 0.04 ~0.10
ST2.9 ~ 3.5 0.05 ~ 0.18 0.05 ~ 0.18 0.05 ~ 0.18 0.05 ~ 0.18
ST3.9 ~ 5.5 0.10 ~ 0.23 0.10 ~ 0.23 0.10 ~ 0.23 0.10 ~ 0.23
ST6.3 ~ 8.0 0.15 ~ 0.28 0.15 ~ 0.28 0.15 ~ 0.28 0.15 ~ 0.28
(1) 运用HV 0.3 荷重测试. (2)运用HV 0.5 荷重测试. (3) ST3.9(露)以下运用 HV 5荷重测试,
ST4.2(露)以上运用 HV 10 荷重测试

英制自攻螺丝热处理后之硬度要求
要求项目 尺寸 SAE J78 SAE J81 SAE J933
外面硬度 所有尺寸 50 ~ 56 HRC 45 HRC Min. 45 HRC Min.
心部硬度 所有尺寸 32 ~ 40 HRC 28 ~ 38 HRC 28 ~ 38 HRC(2)
全渗碳深度(1) # 4到 # 6 0.002 – 0.007”
# 8到 # 12 0.004 – 0.009”
1/4或以上 0.005 – 0.011”
(1)全渗碳深度之测试位置,应位于罗纹牙腹上牙山到牙底的中点. 当运用500g 荷重之细小硬
度机测试读值转换到HRC值时,其最大渗碳深度弗成凌驾42 HRC.
(2)硬度应不超过最大值,且最好不大于Rockwell C36以确保组装取运用时不致损毁.

4.3外面处置惩罚 : 大部份自攻螺丝之外面被覆系运用镀锌或磷酸锌披覆.镀镉果其下本钱和毒性因而运用的很少,若是表面是很重要的话,能够挑选镀镍或铬.外面处置惩罚会发生两项题目:其一为,外面处置惩罚不只会加大尺寸(比方孔穴的缩小等)且差别的外面处置惩罚会影响扭矩,旋松水平,强度间之干系,以是正在做攻入实验时须依镀锌,镀镉或磷酸盐处置惩罚做差别之划定.正在测试实用攻钻孔径时,所运用之螺丝必须是统一外面处置惩罚之螺丝.其二为,下硬度,小尺寸之自攻螺丝常果氢脆化致使运用失利.自攻螺丝为了要攻入铁板中,不得不予渗碳处置惩罚.正在渗碳处置惩罚后会发生下硬度及下碳含量,当以此状态做电镀或酸洗处置惩罚时会发生氢脆化.范例上所发起消弭氢脆的要领为:
a).电镀或酸洗处置惩罚后1小时内实行烘烤.
b).温度375 ~ 425 oF(190 ~ 220 oC).
c).工夫最少4小时.
氢脆化测试 : 氢脆化测试重要是要测试自攻螺丝是不是残留氢正在螺丝构造中及是不是会使得螺丝发生脆化,(一般脆断不是一会儿便发作,且须施予肯定之应力才会展现出来)电镀或披覆之螺丝应装入如表3所划定之测试铁板和钢制的平华司中,凸起头型螺丝头下承面运用尺度的平华司,专一型(Oval)螺丝运用一相配合之有倒角距离钢片.装正在头下承面之平华司或 距离片的厚度应能相符螺丝的最大无效牙长度.关于半牙之少螺丝,其柄部能够运用较少之冷轧钢制的距离片或平华司支持,以包管完整牙部分能够联合并保持正在测试铁板厚度中.螺丝应被锁紧到最大破断扭矩的80% ,破断扭矩是以锁松5收螺丝至破断以其平均值决意,继承连结锁松连续24小时后,再将螺丝旋松后再旋至原锁紧扭力,螺丝应无显着的失利.

注: SAE J81 及 J1237 已有划定锁正在已攻牙以内罗纹中且划定锁松之扭矩值.

5自攻螺丝之功用性 : 自攻螺丝之功用性包孕有延展性(Ductility);攻入测试(Drive Tese);攻入扭矩(Drive Torque)及攻速测试(Drive Speed)等.以下所述:
延展性(Ductility) : 自攻螺丝经渗碳处置惩罚→淬火→回火后,为免果热处理欠妥致使过硬而脆性增添致破断,一般须测试其延展性(韧性)状态.测试要领为将螺丝样品置入一经软化处置惩罚且呈某一角度角度的测试座中,或别的恰当的装备,测试座的孔穴依ASME B18.6.4划定应比螺丝公称直径大0.020 – 0.040英寸(0.5 – 1.0mm).施以轴向压力于螺丝头顶部,压力应连续曲到头下承面取螺丝轴心显现某一角度的永远蜿蜒.本测试能够运用琅头反复袭击直到永远蜿蜒.若头部星散即予拒收

各范例所划定之延展性测试角度
F.I.P.
1000 SAE
J78 SAE
J81 ASME
B18.6.4 SAE
J1237 JIS
B1055
10O 5O 7O 10O 10O 10O ~ 15O

攻入测试 (Drive Tese) : 攻入测试为自攻螺丝最主要之特性,当自攻螺丝没法攻入组合之铁板中则将落空其主要功能.因而各范例中均划定须做攻入实验.B18.6.4划定了尾型AB, B, BP, C, D, F, G和T( BF,BT,BG不在此限)须做组装测试.正在测试时,螺丝必须旋进一依划定硬度,厚度且钻有预钻孔之钢板中,旋进时罗纹需无可目视之变形,正在测试时无扭矩限定.至于三角牙之螺丝(参阅SAEJ78 , J1237 , FIP 1000 , DIN 7500) 正在组装测试方面, 不只要求旋进时罗纹需无可目视之变形,同时借划定组装测试时之扭矩上限.

英制规格自攻螺丝之测试铁板厚度及孔径尺寸
自攻牙(宽牙) 机器牙
Type A Type B 规格 Type D,F,G,T Type TT
(三角牙)
规格 板厚 孔径 规格 板厚 孔径 板厚 孔径 板厚 孔径
#2-32 0.048 0.076 #2-32 0.048 0.076 #2-56 0.078 0.073 0.125 0.075
#3-28 0.048 0.081 #3-28 0.048 0.081 #3-48 0.094 0.081 0.125 0.087
#4-24 0.048 0.086 #4-24 0.048 0.086 #4-40 0.109 0.096 0.125 0.098
#5-20 0.048 0.107 #5-20 0.048 0.107 #5-40 0.109 0.101 0.125 0.110
#6-18 0.075 0.116 #6-20 0.075 0.116 #6-32 0.140 0.120 0.125 0.120
#7-16 0.075 0.129 #7-19 0.075 0.129 … … … … …
#8-15 0.075 0.136 #8-18 0.075 0.136 #8-32 0.140 0.147 0.188 0.147
#9-14 0.075 0.149 … … … … … … …
#10-12 0.125 0.159 #10-16 0.125 0.159 #10-24 0.188 0.173 0.188 0.166
… … … … … … #10-32 0.188 0.177 0.188 0.172
#12-11 0.125 0.188 #12-14 0.125 0.188 #12-24 0.188 0.199 … …
#14-10 0.125 0.217 … … … … … … …
… … … 1/4-14 0.1875 0.217 1/4-20 0.250 0.228 0.250 0.219
… … … … … … 1/4-28 0.250 0.234 … …
#16-10 0.1875 0.238 … … … … … … …
#18-9 0.1875 0.261 … … … … … … …
#20-9 0.1875 0.290 … … … … … … …
… … 5/16-12 0.1875 0.272 5/16-18 0.313 0.290 0.312 0.277
… … … … … … 5/16-24 0.313 0.295 … …
… … 3/8-12 0.188 0.328 3/8-16 … … 0.375 0.339
1.铁板之要求为0.23%以下之低碳钢制成,板薄公役 ± 0.002” ; 孔径公役 ± 0.001” ; 硬度 70 ~85 HRB. 尺寸参照 ANSI B18.6.4 ; FIP 1000 ; SAE J81 ; J933.
2.TYPE C 运用之铁板尺寸取TYPE A雷同.
公制规格自攻螺丝之测试铁板厚度及孔径尺寸
自攻牙(宽牙) 机器牙(三角牙)
DIN 267/12 JIS B1055 规格 DIN7500 SAE J1237
规格 板厚 孔径 板厚 孔径 板厚 孔径 板厚 孔径
ST2.2 1.3-1.2 1.96-1.91 1.30-1.17 1.955-1.905 M2 2.0 1.8 3.0 1.77
ST2.6 -- 2.235-2.185 M2.5 2.5 2.3 2.25
ST2.9 1.3-1.2 2.47-2.42 2.465-2.415 M3 3.0 2.75 2.70
ST3.3 -- 2.730-2.680 M3.5 3.5 3.2 3.15
ST3.5 2.1-1.9 2.98-2.93 2.06-1.85 2.970-2.920 M4 4.0 3.6 5.0 3.60
ST3.9 3.29-3.24 3.290-3.240 M5 5.0 4.6 4.55
ST4.2 3.49-3.44 3.480-3.430 M6 6.0 5.5 6.0 5.40
ST4.8 3.2-3.1 4.08-4.03 3.23-3.10 4.065-4.015 M8 8.0 7.4 8.0 7.30
ST5.5 4.79-4.74 4.785-4.735 M10 10.0 9.3 10.0 9.20
ST6.3 5.1-4.7 5.53-5.48 5.05-4.67 5.525-5.475 M12 -- -- 12.0 11.00
ST 8.0 6.94-6.89 6.935-6.885
JIS B1055 之铁板碳含量正在 0.23% 以下之低碳钢 , 硬度为 70 ~ 85 HRB (125 ~ 165 HB) .
SAE J1237之铁板为低碳钢制成,硬度为 75 ~ 90 HRB . 孔径公役 ± 0.025mm.
DIN 267/12之铁板硬度为 72 ~ 87 HRB . DIN 7500 之铁板厚度及孔径公役无划定.
各范例对最大旋入扭力测试之要求
尺寸 DIN 7500 SAE J1237 FIP 1000 尺寸 SAE J81 FIP 1000
N.m N.m lb-in lb-in lb-in
Phos. Zinc Phos. Zinc Phos. Zinc Phos. Zinc
M2×0.4 0.3 0.4 0.6 4 5 # 2-56 4.5 6 4.5 6
M2.5×0.45 0.6 0.8 1.0 7 9 # 3-48 7.5 9.5 7.5 9.5
M3×0.5 1.0 1.3 1.7 11 15 # 4-40 9 13 9 13
M3.5×0.6 1.6 1.9 2.4 17 21 # 5-40 12 16 12 16
M4×0.7 2.4 2.6 3.4 22 30 # 6-32 14 20 14 20
M5×0.8 4.7 4.8 6.0 42 53 # 8-32 25 32 25 32
M6×1.0 8.0 7.5 9.2 66 81 #10-24 35 52 35 52
M8×1.25 20 16 20 142 177 #10-32 -- -- 35 52
M10×1.5 39 28 35 248 310 1/4-20 90 120 90 120
M12×1.75 -- 46 55 -- -- 5/16-18 180 240 180 240
3/8-16 240 300 240 300

扭力强度测试 : 所有尺寸及型式的自攻螺丝均需作扭矩测试,测试时将螺丝装入于一盲孔的流动装配中(起码2个罗纹),螺丝头露在外里(起码2个罗纹).运用一经校订过且显现精度低于± 2%之扭矩装备施以扭矩直至螺丝断裂(一般破断处位于螺丝柄或头颈交代处),所测出之扭矩最少需即是划定值或更高者为及格.

各范例对公制自攻螺丝机器牙扭力强度之要求
尺寸 DIN 7500 SAE J1237 FIP 1000
TY. F, T 三角牙
N.m Min N.m Min lb-in Min lb-in Min
M2×0.4 0.5 0.7 4 6
M2.5×0.45 1.0 1.2 10 11
M3×0.5 1.5 2.2 18 19
M3.5×0.6 2.3 3.5 27 31
M4×0.7 3.4 5.2 41 46
M5×0.8 7.1 10.5 83 93
M6×1.0 12 17.7 142 157
M8×1.25 29 43.0 354 380
M10×1.5 59 87.0 -- 770
M12×1.75 -- 152.0 -- --

各范例对公制自攻螺丝自攻牙(宽牙)扭力强度之要求
尺寸 ISO 2702 JIS B1055 DIN 7504 DIN 267/12
Min. Nm Min. Nm
ST 2.2 0.45 -- 0.45
ST 2.6 0.90 --
ST 2.9 1.50 1.50
ST 3.3 2.00 --
ST 3.5 2.70 2.80
ST 3.9 3.40 3.40
ST 4.2 4.40 4.50
ST 4.8 6.30 6.50
ST 5.5 10.00 10
ST 6.3 13.60 14
ST 8.0 30.50 -- 31

4.3 SAE J81 :
混淆了ANSI/ASME B18.6.4及SAE J933之对罗纹成型自攻螺丝之要求, SAE J81包罗质料挑选, 热处理要求, 渗碳深度, 外面及心部硬度. 一般而言取J933大抵雷同. 它又包罗了电镀后之烘干处置惩罚要求. 组装及扭矩测试一样需求要求. 另增添了抗拉强度之划定, 旋松负荷, 包管扭矩, 延展性及氢脆化测试.然则多加了抗拉强度135,000 psi要求.

六角及六角华司头( 有充足长度 )螺丝需做垂直抗拉强度测试. 别的尚需加测旋紧负荷,包管扭矩. 测旋紧负荷时螺丝应组装正在一取组装测试雷同之钢板上用力旋紧至划定之扭矩值. 扭矩值应略为凌驾扭矩测试扭矩划定之下限. 正在蒙受此种扭矩下, 螺丝不应破断.

所有罗纹成型螺丝应做延展性测试, 将螺丝头蜿蜒取轴呈7度角. 同时电镀螺丝应作氢脆化测试, 将螺丝依划定之扭矩旋入预置孔旋紧并连结24小时而螺丝不断头者及格( 此值约即是扭矩测试划定下限之75% ).
最初一个界说是J81认可

4.4 SAE J78 :

4.5 FIP 1000 :

5 螺丝挑选及实用 :

使螺丝能够组装之气力-称为旋入扭矩( Drive Torque )-并成型或攻出合营罗纹, 若是正在气力连续状态下, 螺丝将会稀合, 旋松, 同时再继承下去将会凌驾-称为极限扭矩( Utimate Torque )-螺丝将发生破断, 扭断, 罗纹扯裂(打滑)或自联合工件脱出.

正在运用所有自攻螺丝前, 最重要的问题是 : ”准确的旋松扭矩是多少? 多大的扭矩使螺丝得以旋松而不以致螺丝或联合工件有所损伤?”. 异常显着的是旋紧扭矩一定介于旋入扭矩及极限扭矩之间. 且在理由的发起运用二者之中点. 有几个身分会影响到扭转扭矩及极限扭矩, 对照主要的身分是螺丝型式, 尺寸, 联合工件成份及硬度, 联合工件厚度及预钻孔之预备体式格局, 个中最受争议的是预钻孔合营螺丝的尺寸, 风趣的是, 别的身分都邑影响预钻孔之尺寸. 因而预钻孔是设想最初决意的身分, 并且最重要. 若是预钻孔太大, 螺丝能够随意马虎旋入, 但会损坏联合完整性而致使螺丝正在未到极限扭矩时即发生脱出. 若是预钻孔太小, 则旋入扭矩会加大以至有扭断的伤害. 就算螺丝已经密合且旋松, 然则正在旋入扭矩及极限扭矩间差异太小可能会致使组合失利.

各项身分影响预钻孔而发生之扭矩题目应当遵照旋入扭矩及极限扭矩去决意”旋松扭力到底是多少?”

5.1 螺丝型式 :

一般, 我们能够很随意马虎的从运用情况果向来决意到底要运用罗纹成型, 罗纹切削, 罗纹滚成或钻尾自攻螺丝, 比方 :
- 螺丝联合后必须肩负内部负荷可?
- 联合件质料为什么? 钢? 铸铁? 铝? 塑料? 木头或别的?
- 联合件厚度为什么?
- 螺丝用于贯串孔或盲孔?
- 如用于贯串孔, 孔后之干净身分主要吗?

- 攻牙碎屑或钻孔碎屑能够接管吗?
- 准备孔之加工系以钻孔? 切削? 击打或铸造?
- 螺丝之组装系手工装配? 半自动或全自动装配?
- 组合以后是不是需求拆卸?
- 运用情况是不是具腐蚀性?
- 螺丝本钱为什么? 组装本钱为什么?
雷同称谓独自攻螺丝宽罗纹及机器罗纹其牙部外径差别. 一般而言, 准备孔尺寸也不一样, 一般, 我们只需求两组差别尺寸之准备孔, 一组适用于机器罗纹之罗纹成型及罗纹切削自攻螺丝, 另外一组适用于宽罗纹之罗纹成型及罗纹切削自攻螺丝. 罗纹滚成及罗纹成型螺丝之准备孔亦可适用于罗纹切削螺丝, 那是由于正在所有条件雷同之下, 切削所需扭矩小于成型所需扭矩.

5.2 螺丝尺寸 :

正在组织用组合中, 好的设想一般发起若是螺栓螺帽之组合正在组合功课施力过大或运用场所应力负荷过大致使联合失利时, 应使螺栓破断且罗纹不应扯裂. 雷同的看法一样适合于自攻螺丝之组装. 特别是用正在有应力负荷的场所中. 若是组合失利, 应该是螺丝破断而非罗纹破坏或拉出.

反抗罗纹破坏及拉出之功用由质料强度及罗纹剪应力面积供应, 易行之, 系由螺丝尺寸,感化罗纹长度及合营罗纹重迭深度掌握, 罗纹感化少即是联合工件厚度. 罗纹重迭深度由准备孔孔径决意, 另外一决意身分-螺丝尺寸则决意了扭矩及抗拉强度.

在任何联合厚度下, 增大螺丝尺寸会增添推应力负荷面积取罗纹剪应力负荷面积之比值, 常致使罗纹扯裂或拉出. 如减小螺丝尺寸则比值削减, 但旋入扭矩会增添形成螺丝扭断,因而如何均衡抗拉强度反抗罗纹扯裂或拉出有赖于决意螺丝尺寸和运用之工件厚度.

正在钢制英美同一罗纹扣件中, 我们一般会发明罗纹联合长度约即是一倍扣件直径D, 用来防备罗纹扯裂, 那对罗纹切削螺丝而言, 看起来也是谦公道的. 由于预钻孔之最小径取螺帽最小径一样, 螺丝尺寸即是或小于质料厚度能够防备罗纹扯裂. 适用上, 因为罗纹切削螺丝攻牙之阻抗力小, 能够运用正在1.5倍径或更薄的质料上. 而罗纹滚成螺丝因为阻力较大, 因而发起运用1.1倍径之质料厚度. 对罗纹成型螺丝而言, 因为其运用宽罗纹及下扭矩, 因而很易决意运用多大尺寸螺丝以防备罗纹扯裂或拉出. 荣幸的是, 大多数罗纹成型螺丝很少用正在下负荷的场所, 因而, 正在防备罗纹扯裂或拉出以1.3倍径合营质料厚度是公道的挑选.

让我们以一例作一总结 : 若是我们运用质料的厚度是0.125”, 那么我们起首思索的是#6罗纹滚成螺丝( 1.1x.125=.137 ), #5罗纹切削螺丝( 1x.125=.125 ), #8罗纹成型螺丝. 正在有罗纹扯裂或拉出之挂念的场所下, #6罗纹滚成螺丝运用质料厚度不克不及小于0.125”( .138/1.1 ), #6罗纹切削螺丝0.138”( .138/1 ), #6罗纹成型螺丝0.106”( .138/1.3 ).

上述发起系以铁板为基准. 而别的质料之运用应以质料对剪力影响做相对调解. 最重要的是上述发起系假定预钻孔为尺度尺寸.

5.3 质料硬度及厚度 :

很明显的, 组合质料的硬度越大或厚度越薄所需求的扭矩就越大. 因而预钻孔也需加大, 然则, 预钻孔尺寸限定之调解只能正在调解一个相称窄的局限.

一般恰当之孔径约正在螺丝罗纹中点以便连结攻钻时罗纹之叠合, 并且孔径限定不克不及大到罗纹高度之75%以上. 正在小螺丝方面, 有一些调解的可能性. 如#8宽罗纹罗纹高度只要0.022”. 如孔径只供应到罗纹一半高度时则罗纹切削螺丝攻入组件之罗纹叠合下只要0.011”,而罗纹成型及罗纹滚成自攻螺丝会由于挤压之故其罗纹叠合高会多一点. 孔径供应到罗纹75%高度时则罗纹切削螺丝攻入组件之罗纹叠合下只要0.005”, 而罗纹成型及罗纹滚成自攻螺丝也不致于多太多. 那示意孔径之调解局限只要0.010”.

对更硬或更薄之质料来讲, 应挑选较大之螺丝并低落旋入扭矩而不是加大孔径去许可较小之螺丝能够组装.

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F.I.P 1000 (Fastener Inspection Products)自攻螺丝的机能划定
劉 出处:Joe Greenslade 2005-09-06 阅读次数:7713次


F.I.P 1000 (Fastener Inspection Products)
自攻螺丝的机能划定(Tapping Screw Performance Specifications)

1 延展性实验
1.1 适用范围 : 所有品种自攻螺丝
1.2 测试目标 : 搜检产物正在组装扭转或旋松或正在上述历程遭到打击应力时是不是会发生头部脆断之伤害.
1.3 测试装配 : A.延展性测试座. B.小铁鎚.
1.4 发起起码测试量 : 每批8收,每批批量不超过250M PCS.
1.5 测试顺序 : A.将螺丝置入测试座中恰当之孔内.B.以铁鎚击打头顶使测件之蒙受里取测座之座里相符. C.搜检.
1.6 不良 : 若是头取螺丝柄完整星散者为测试不良.
1.7 产物不良身分 : A.心部硬度太下. B.渗碳层太深. C.冲孔太深.
D.头下内圆径太小.

2 扭力强度实验
2.1 适用范围 : 所有品种自攻螺丝
2.2 测试目标 : 搜检产物由于扭力缺乏正在组装扭转或旋松扭断.
2.3 测试装配 : A.螺丝夹具. B.夹具夹持座.C. 螺丝测定流动座.D. 精度正在2%内之扭力扳手.
2.4 发起起码测试量: 每批4收,每批批量不超过250M PCS.
2.5 测试顺序 : A.将螺丝置入测试夹具中再将夹具置入夹具支撑座,螺丝最少应有两牙正在夹具中,两牙正在夹具中. B.将支撑座流动正在测定流动座上. C.改变扳手直到螺丝扭断. D.纪录损坏值.
2.6 不良 : 螺丝扭断值小于划定值.
2.7 产物不良身分 : A.心部硬度太低. B.外面硬度太低. C.有用渗碳层缺乏.D. 最小径(牙底径)太小.

3 攻入实验
3.1 适用范围 : 除Type 25中之所有品种自攻螺丝
3.2 测试目标 : 搜检产物是不是会果组装时罗纹崩坏而导至组合失利.
3.3 测试装配 : A.测试钢板. B.改变东西(可运用电动工具,但不能超过500rpm).
3.4 发起起码测试量: 每批4收,每批批量不超过250M PCS.
3.5 测试顺序 : A. 将螺丝锁入测试钢板直到第一个完好罗纹经由过程钢板,Plain的螺丝可上少量油.B. 搜检罗纹是不是崩坏.
注 : 本测试可取旋入扭力测试及氢脆化测试一同实行.
3.6 不良 : 螺丝旋入后罗纹崩坏.
3.7 产物不良身分 : A.有用渗碳层缺乏. B.渗碳硬度太低. C.测试钢板太硬.D. 测试孔太小.


4 旋入扭力实验
4.1 适用范围 : 罗纹滚成(三角牙)自攻螺丝
4.2 测试目标 : 搜检产物是不是果组装时旋入扭力过高而导至组合难题.
4.3 测试装配 : A.测试钢板. B.精度正在2%内之扭力扳手.
4.4 发起起码测试量: 每批4收,每批批量不超过250M PCS.
4.5 测试顺序 : A.将螺丝以扭力扳手旋入测试钢板直到第一个完好罗纹经由过程钢板,Plain的螺丝可上少量油.B.纪录最高扭力值.
注 : 本测试可取旋入测试及氢脆化测试一同实行.
4.6 不良 : 螺丝旋入最高扭力大于划定值.
4.7 产物不良身分 : A.罗纹滚成时未恰当成型. B.渗碳硬度太低. C.渗碳深度缺乏. D.测试钢板太硬.E.测试孔太小. F.产物需上油或上腊.

5 氢脆化实验
5.1 适用范围 : 所有电镀自攻螺丝
5.2 测试目标 : 提早发明以防备电镀自攻螺丝由于氢脆化而正在锁紧后24小时崩坏.
5.3 测试装配 : A.测试钢板. B.精度正在2%内之扭力扳手.C.平面华司.
5.4 发起起码测试量: 每批8收,每批批量不超过250M PCS.
5.5 测试顺序 : A.以扭力强度之均匀为基准,将之乘以80%为锁松扭力.B. 将平面华司套入螺丝再将螺丝旋入测试钢板,旋紧至锁紧扭力,并置放24小时.C.将螺丝旋松后再旋紧至锁紧扭力.

5.6 不良 : 从测试最先至测试结束,弗成有任何螺丝断头.
5.7 产物不良身分 : A.电镀后已烘干. B.螺丝以太下之锁松扭力锁松. C.未套入华司形成夹紧扭力过高. D.孔深太深.

6 攻速实验
6.1 适用范围 : 仅用于自钻螺丝
6.2 测试目标 : 发明自钻螺丝攻速太慢或果消费题目致使之攻钻题目.
6.3 测试装配 : A.攻速实验机. B.测试钢板,薄0.060” - 0.064”,硬度HRB 60 - 85.
6.4 发起起码测试量:
a. 5,000收以下 6 收.
b. 5,001 - 15,000收  12 收.
c. 15,001 - 50,000 收 18 收.
d. 50,001 - 250,000 收 25 收.
注 : 每批批量不超过250,000 收.
e. 若是依上述抽样测试有一支凌驾最低攻速要求时,可依以下抽样企图实行双倍磨练.
抽样数 慢攻速1 过慢攻速2
12 1 0
24 1 0
36 2 1
50 3 1
注1 : “慢攻速”专指样品凌驾最大攻钻工夫但不超过两倍.
2 : “过慢攻速”专指样品凌驾最大攻钻工夫两倍.
6.5 测试顺序 : A.将试件装上测试机.B. 调解测试机以便试件正在攻穿钢板并凌驾一个完好牙时,测试机能够住手并纪录穿透工夫. C.纪录测试工夫.
6.6 不良 : 依上述抽样表测试时,测试工夫凌驾划定值.
6.7 产物不良身分 : a. 样品钻尾毛边 e. 测试钢板太薄
b. 渗碳硬度太低 f. 轴向荷重太松
c. 渗碳深度缺乏 g. 攻速太慢
d. 测试钢板太硬 h. 外面被覆太薄


7 自攻螺丝测试钢板挑选表

7.1 Type A
尺寸 延展性测试
最小