[科普中國(guó)]-自攻螺絲

系統(tǒng)介紹

自攻螺絲是一種帶有鉆頭的螺絲，通過(guò)專用的電動(dòng)工具施工，鉆孔、攻絲、固定、鎖緊一次完成。自攻螺絲主要用于一些較薄板件的連接與固定，如彩鋼板與彩鋼板的連接，彩鋼板與檁條、墻梁的連接等，其穿透能力一般不超過(guò) 6mm，最大不超過(guò)12mm。自攻螺絲常常暴露在室外，自身有很強(qiáng)的耐腐蝕能力；其橡膠密封圈能保證螺絲處不滲水且具有良好的耐腐蝕性。自攻螺絲通常用螺釘直徑級(jí)數(shù)、每英寸長(zhǎng)度螺紋數(shù)量及螺桿長(zhǎng)度三個(gè)參數(shù)來(lái)描述。螺釘直徑級(jí)數(shù)有10級(jí)和12級(jí)兩種，其對(duì)應(yīng)螺釘直徑分別為4.87mm和5.43mm；每英寸長(zhǎng)度螺紋數(shù)量有14、16、24三種級(jí)別，每英寸長(zhǎng)度螺紋數(shù)量越多，其自鉆能力越強(qiáng)。1

產(chǎn)品區(qū)別自攻螺釘硬度高，螺紋間距寬，螺紋深，表面不光滑，木螺釘則相反，另一個(gè)差別更明顯，木螺釘后段沒(méi)有螺紋。木螺釘螺紋細(xì)，尖鈍且軟。自攻螺釘螺紋較粗，尖銳且硬。1

發(fā)展前景自1914年自攻螺絲開(kāi)始商品化.第一次之設(shè)計(jì)─主要源自木螺絲─系屬可滲碳鋼錐尾A型螺紋成型螺絲。當(dāng)時(shí)主要之用途是用在空調(diào)系統(tǒng)導(dǎo)管上鐵皮之接合，因此又叫做鐵皮螺絲.經(jīng)過(guò)80余年之發(fā)展，共可分為四個(gè)時(shí)期─螺紋成型、螺紋切削、螺紋滾成及自鉆。1

螺紋成型（Thread Forming Tapping Screws)─系直接由鐵皮螺絲發(fā)展而來(lái)，螺紋成型自攻螺絲使用時(shí)須預(yù)先鉆孔，再將螺絲旋入孔中，強(qiáng)力擠出配合陰螺紋，而原來(lái)在陰螺紋位置上之材料將被擠到陽(yáng)螺紋之間，此謂之螺紋成型自攻螺絲。僅可適用于薄且具有可塑性之材料，因此又發(fā)展出；螺紋切削自攻螺絲（Thread Cutting Tapping Screws）─在螺紋之尾端切割出一或多道之切削口，使能在旋入預(yù)鉆孔時(shí)，利用螺絲尾部及牙部以類似螺絲攻的方式切削出配合陰螺紋。它可以用在厚板，比較堅(jiān)硬或易碎等不易塑造之材料。1

螺紋滾成（Thread Rolling Tapping Screws）─三角牙自攻螺絲，又稱為Type TT(Type Tai 仍有專利）系基于成型螺絲攻之原理發(fā)展而成，螺紋滾成自攻螺絲具有特殊設(shè)計(jì)之螺紋及尾端使螺絲可以在斷續(xù)之壓力下自行滾成配合之陰螺紋，同時(shí)在孔周圍之材料可以更輕易的填補(bǔ)自攻螺絲螺紋及牙底之空間，由于其磨擦力較螺紋成型自攻螺絲為小，因此可以使用在更厚之材料上，旋轉(zhuǎn)所需之扭矩更好控制，且組合后強(qiáng)度更高。螺紋滾成自攻螺絲其工程標(biāo)準(zhǔn)定義比成型或切削自攻螺絲在材料，熱處理，強(qiáng)度上之定義更高且更為明確，使得螺紋滾成自攻螺絲成為真正的”構(gòu)造用”扣件。1

鉆尾螺絲（Self Drilling Tapping Screws）─又稱為Tec，在組裝自攻螺絲之所有過(guò)程中，最耗費(fèi)成本的是預(yù)鉆孔的準(zhǔn)備。自攻螺絲的使用，必需先鉆孔，而且孔徑也必需限制。無(wú)需預(yù)鉆孔而在某些方面可以節(jié)省成本。這就是集鉆、攻、旋緊于一次作業(yè)的鉆尾自攻螺絲。鉆尾螺絲的表面硬度及心部硬度比一般自攻螺絲高一點(diǎn)，這是因?yàn)殂@尾螺絲多了一個(gè)鉆孔之作業(yè)，另外鉆尾螺絲尚需作貫穿試驗(yàn),用以測(cè)試螺絲可以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)鉆孔并攻出螺紋。上述為四種主要自攻螺絲之設(shè)計(jì)及發(fā)展過(guò)程，另有兩種為特殊螺紋設(shè)計(jì)之螺絲，第一種為；高低牙自攻螺絲（High – Low Tapping Screws）─使用在塑料或其它低密度材料。雙螺紋設(shè)計(jì)，高螺紋（牙部外徑較大）具有更平更尖銳螺紋角為30度之螺紋型式。低螺紋（牙部外徑較?。┚哂幸?0度之螺紋角，牙高只有高螺紋的一半。高低螺紋之組合設(shè)計(jì)降低了旋轉(zhuǎn)扭矩，改善了拉出強(qiáng)度，大幅降低了組合工件破裂的危險(xiǎn)性另一種用在建筑工業(yè)上乾墻（Drywall）之組裝用途上。具有此類螺紋設(shè)計(jì)之自攻螺絲特別適合于塑料，零件板及木頭。1

雙螺紋（Twin Lead Self Drilling Point Tapping Screws) ─組裝時(shí)可以輕易旋入乾墻，在鋼鐵牙條上自鉆一洞并攻出配合之陰螺紋。其喇叭頭具凹入之承受面可以在旋入時(shí)不至于破壞到壁紙或石膏表面。大多數(shù)之自攻螺絲均屬于商業(yè)用途，例如當(dāng)自攻螺絲以組合螺絲（SEMS）提供時(shí)，可以提供更緊密之服務(wù)，而螺絲如具有粗細(xì)螺紋特殊設(shè)計(jì)者則系著眼于組裝后之防松。1

螺紋型式標(biāo)準(zhǔn)自攻螺絲辨識(shí)字符，包括代表螺紋及尾部形狀之符號(hào)。自攻螺絲有一個(gè)或兩個(gè)代表螺紋的字符用以代表機(jī)械螺紋或?qū)捖菁y（SPACED)。如帶有辨識(shí)字符”B”代表為寬螺紋螺絲。無(wú)”B”者代表為機(jī)械螺紋，尾端代表字符用以區(qū)分自攻螺絲為螺紋成型，切削，滾成或自鉆。機(jī)械螺紋與英美統(tǒng)一螺紋一樣具有60度之螺紋角及粗，細(xì)螺紋相同之螺距，如果在拆卸后螺絲遺失或有需要的話，可以用標(biāo)準(zhǔn)螺紋扣件代替之。寬螺紋具有一60度之螺紋角但其螺距則較寬，而因其寬螺距之故，其螺紋較陡因此其螺紋導(dǎo)程比機(jī)械螺紋為大。另有一種專使用于塑料上的螺紋，其螺紋角度為48度，俗稱PT牙螺絲。螺紋成型自攻螺絲A,AB,B,BP,C等型式已逐漸為螺紋滾成自攻螺絲所取代，故在新設(shè)計(jì)中不建議使用。AB,B,BP不同處僅在尾部形狀，AB有一個(gè)螺紋錐尾，B有一個(gè)鈍尾，BP有一個(gè)無(wú)螺紋之錐尾，尖尾中心進(jìn)入預(yù)鉆孔并開(kāi)始使螺紋成型。螺紋切削自攻螺絲有BF,BP,D,F,G及T等形式，BF,BP為寬螺紋，其余為機(jī)械螺紋。辨識(shí)字符不同點(diǎn)在于其切削尾.每一種切削尾都有一個(gè)可以收集切削下廢料之形狀。 如果自攻螺絲旋入盲孔（不貫通之孔），則其碎片將殘留且密封于孔底。但如攻入貫通孔時(shí)，則廢料將掉在工件的另一邊。所以在選擇本型式自攻螺絲時(shí)必需考慮及此，廢料可能會(huì)造成污染，掉進(jìn)運(yùn)轉(zhuǎn)中之零件或使電子基板無(wú)運(yùn)作。所有螺紋滾成自攻螺絲均為機(jī)械螺紋，與英美統(tǒng)一螺紋粗牙一樣，請(qǐng)參閱SAE J81規(guī)定。公制螺紋請(qǐng)參閱SAE J1237及DIN7500規(guī)定。鉆尾自攻螺絲有切削寬螺紋BSD及機(jī)械螺紋CSD兩種型式。另尚有特殊螺紋型式，包含高低雙螺紋，同時(shí)各種攻鉆尾亦適用。因?yàn)楣ャ@尾及螺紋性質(zhì)，鉆尾螺絲不適用于盲孔作業(yè)。在組裝自鉆螺絲時(shí)，鉆尾需完全穿透工件后方可進(jìn)行螺紋之切削或成型，所以通常會(huì)有一些碎屑，如果又使用螺紋切削型螺紋，更免不了有碎屑.因此實(shí)用上必需考慮此一問(wèn)題。有關(guān)于BSD及CSD鉆尾螺絲請(qǐng)參閱SAE J78及DIN7504（寬螺紋）之規(guī)定。1

結(jié)構(gòu)要素自攻螺絲從頭到尾都是由頭部、桿部和桿部末端三部分組成的。每一個(gè)自攻螺釘?shù)臉?gòu)成都有四大要素：頭部形狀、扳擰方式、螺紋種類、末端型式。頭部形狀—頭部形狀各式各樣。有圓頭（半圓頭）、 扁圓頭、圓頭凸緣（帶墊）、扁圓頭凸緣（帶墊）、盤頭、盤頭凸緣（帶墊）、沉頭、半沉頭、圓柱頭、球面圓柱頭、喇叭頭、六角頭、六角法蘭頭、六角凸緣（帶墊）等等。扳擰方式—扳擰方式五花八門。外扳擰：六角、六角法蘭面、六角凸緣、六角花形等；內(nèi)扳擰：一字槽、十字槽H型（Phillips）、十字槽Z型（Pozidriv）、十字槽F型（Frearson）、四方槽（Scrulox）、復(fù)合槽、內(nèi)花鍵、內(nèi)六角花形（梅花槽）、內(nèi)三角、內(nèi)六角、內(nèi)12角、離合器槽、六葉片型槽、高扭矩十字槽等等。螺紋種類—螺紋種類繁多。有自攻螺紋（寬牙螺紋）、機(jī)螺紋、干壁釘螺紋、纖維板釘螺紋、以及其它一些特殊螺紋。另外螺紋可分為單導(dǎo)程（單頭）、雙導(dǎo)程（雙頭）、多導(dǎo)程（多頭）及高低牙雙頭螺紋。末端型式—末端型式主要有鋸端、平端。但根據(jù)使用功能可以加工出具有切削功能的溝、槽、切口或類似鉆頭形狀的部分等等。在有的標(biāo)準(zhǔn)中，同樣是鋸端或平端，也有不同的形式。從以上介紹可以看出：自攻螺釘?shù)念^部形狀，扳擰方式，螺紋種類和桿部末端型式等方面，都有各種各樣的變化。它們之間可以相互組合，演釋出許許多多屬于自攻螺釘范疇的不同產(chǎn)品。1

表面處理自攻螺絲表面處理 : 大部份自攻螺絲之外表被覆系運(yùn)用鍍鋅或磷酸鋅披覆。鍍鎘因其高本錢和毒性因而運(yùn)用的很少,若是外觀是很重要的話,能夠挑選鍍鎳或鉻。外表處置會(huì)發(fā)作兩項(xiàng)疑問(wèn):其一為,外表處置不只會(huì)加大尺度(例如孔穴的減小等)且不一樣的外表處置會(huì)影響扭矩,旋緊程度,強(qiáng)度間之聯(lián)系,所以在做攻入實(shí)驗(yàn)時(shí)須依鍍鋅,鍍鎘或磷酸鹽處置做不一樣之規(guī)則。在測(cè)驗(yàn)適用攻鉆孔徑時(shí),所運(yùn)用之螺絲必需是同一外表處置之螺絲。其二為,高硬度,小尺度之自攻螺絲常因氫脆化致使運(yùn)用失利。自攻螺絲為了要攻入鐵板中,不得不予滲碳處置。在滲碳處置后會(huì)發(fā)作高硬度及高碳含量,當(dāng)以此情況做電鍍或酸洗處置時(shí)會(huì)發(fā)作氫脆化。規(guī)范上所主張消除氫脆的辦法為:a).電鍍或酸洗處置后1小時(shí)內(nèi)施行烘烤.b).溫度375 ~ 425 oF(190 ~ 220 oC).時(shí)刻至少4小時(shí)。氫脆化測(cè)驗(yàn) : 氫脆化測(cè)驗(yàn)主要是要測(cè)驗(yàn)自攻螺絲是不是殘留氫在螺絲安排中及是不是會(huì)使得自攻螺絲發(fā)作脆化,(一般脆斷不是一會(huì)兒就發(fā)作,且須施予必定之應(yīng)力才會(huì)顯現(xiàn)出來(lái))電鍍或披覆之螺絲應(yīng)裝入如表3所規(guī)則之測(cè)驗(yàn)鐵板和鋼制的平華司中,杰出頭型螺絲頭下承面運(yùn)用規(guī)范的平華司,埋頭型(Oval)螺絲運(yùn)用一相配合之有倒角距離鋼片。裝在頭下承面之平華司或 距離片的厚度應(yīng)能契合螺絲的最大無(wú)效牙長(zhǎng)度。關(guān)于半牙之長(zhǎng)螺絲,其柄部能夠運(yùn)用較長(zhǎng)之冷軋鋼制的距離片或平華司支撐,以確保徹底牙部份能夠結(jié)兼并維持在測(cè)驗(yàn)鐵板厚度中。螺絲應(yīng)被鎖緊到最大破斷扭矩的80% ,破斷扭矩是以鎖緊5支螺絲至破斷以其平均值決議,繼續(xù)堅(jiān)持鎖緊繼續(xù)24小時(shí)后,再將螺絲旋松后再旋至原鎖緊扭力,螺絲應(yīng)無(wú)顯著的失利。1

主要特征自攻螺絲種類雖然很多，但它們都具有以下幾個(gè)主要特征：（1）一般都是采用滲碳鋼制造（占總產(chǎn)品的99%）。也可以采用不銹鋼或有色金屬制造。（2）產(chǎn)品必須經(jīng)過(guò)熱處理。碳鋼自攻螺釘必須經(jīng)過(guò)滲碳處理，不銹鋼自攻螺釘必須經(jīng)過(guò)固溶硬化處理。以使自攻螺釘達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的機(jī)械性能和使用性能。（3）產(chǎn)品表面硬度高，芯部韌性好。即“內(nèi)柔外剛”。這是自攻螺釘性能要求的一大特點(diǎn)。如表面硬度低，擰不進(jìn)基體中；如芯部韌性差，一擰就斷，也不能使用。所以“內(nèi)柔外剛”是自攻螺釘滿足使用性能的要求。（4）產(chǎn)品表面均需要表面防護(hù)處理，一般是電鍍處理。有的產(chǎn)品表面需經(jīng)磷酸鹽處理（磷化）。如：墻板自攻螺釘多為磷化。（5）采用冷鐓工藝生產(chǎn)。推薦采用高速冷鐓機(jī)和高速搓絲機(jī)或高速行星式滾絲機(jī)生產(chǎn)，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。這樣生產(chǎn)的自攻螺釘頭部成型好，螺紋質(zhì)量高。1

基本定義自攻螺絲定義是指不需要配合螺母使用的自攻螺絲，牙螺紋是自攻型的，尾部尖端的。三角牙自擠成型螺釘當(dāng)被擰入塑性金屬材料上的孔時(shí)，靠擠壓作用在孔內(nèi)形成內(nèi)螺紋并形成可靠的鎖緊螺紋連接。1

基礎(chǔ)知識(shí)一般是指牙螺紋是自攻型的，使自攻作用的，不需要配合螺母使用。螺釘頭部有很多分類，有外六角頭的，有盤頭的，有沉頭的，有內(nèi)六角頭的。傘頭的，帶墊頭的等等。而尾部一般是尖端的。使自攻作用的。自攻螺絲也叫自攻螺釘。叫法不一樣，但意思是一樣的。都是使自攻作用的。自攻螺釘?shù)淖钪饕饔檬遣恍枰浜下菽甘褂?，在成本上?lái)看，省了一大批。不需要出螺母的成本費(fèi)。自攻螺絲常用的有很多，比如說(shuō)十字槽盤頭自攻螺絲，沉頭自攻螺絲，帶墊自攻螺絲，傘頭自攻螺絲，割尾自攻螺絲，還有上次寫的一貼當(dāng)中的三角牙自鎖螺釘。三角牙自鎖螺釘在市場(chǎng)上運(yùn)用非常廣?？蛻粲玫囊卜浅６?。有興趣的朋友可以看看自鎖螺釘定義，三角牙自鎖螺釘定義與基礎(chǔ)知識(shí)。方便大家了解一下，學(xué)習(xí)一下。1