自攻螺絲

自攻螺絲

五金件中自身能夠攻絲的螺釘
自攻螺釘也稱快牙螺釘,又分成A牙(自攻尖尾)和B牙(自攻平尾)之分。自攻螺釘是自身能夠攻絲的螺釘。相對來說于通常的螺釘,自攻螺釘含有鑽頭,無需加工好螺孔就能擰進去。其主要用作非金屬材料或相對較軟的金屬材料。它可以在被固結的材料上,靠其自身的螺紋,将被固結體“攻、鑽、擠、壓”出相應的螺紋,使之相互緊密配合。
    中文名:自攻螺絲 外文名:Tapping Screw 别名:快牙螺釘、自攻螺釘 用于:非金屬或較軟的金屬 效果:鑽的孔為無需攻牙的孔 作用材料:固結的材料上

介紹

自攻螺絲一般是指牙螺紋是自攻型的,不需要配合螺母使用。自攻螺絲是一種帶有鑽頭的螺絲,通過專用的電動工具施工,鑽孔、攻絲、固定、鎖緊一次完成。螺釘頭部有很多分類,有外六角頭的,有盤頭的,有沉頭的,有内六角頭的。傘頭的,帶墊頭的等等。而尾部一般是尖端的。自攻螺絲也叫自攻螺釘。

自攻螺絲主要用于一些較薄闆件的連接與固定,如彩鋼闆與彩鋼闆的連接,彩鋼闆與檩條、牆梁的連接等,其穿透能力一般不超過6mm,最大不超12mm。自攻螺絲常常暴露在室外,自身有很強的耐腐蝕能力,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數、每英寸長度螺紋數量及螺杆長度三個參數來描述。螺釘直徑級數有10級和12級兩種,其對應螺釘直徑分别為4.87mm和5.43mm;每英寸長度螺紋數量有14、16、24三種級别,每英寸長度螺紋數量越多,其自鑽能力越強。

發展曆史

第一個描述螺旋物的人是希臘科學家阿基米德(約公元前287年-公元前212年)。阿基米德螺旋是一個裝在木制圓筒裡的巨大螺旋狀物,用來把水從一個水平面提升到另一個水平面,對田地進行灌溉。真正發明者可能并非阿基米德本人。或許他隻是描述了某個已經存在的東西。說不定是古代埃及的能工巧匠們設計了它,以用于尼羅河兩岸的灌溉。

中世紀時,木匠們使用木釘或金屬釘子來把家具和木結構的建築物連接起來。16世紀時,制釘工人開始生産帶螺旋線的釘子,這些釘子能夠更牢固地連接東西。那是從這類釘子到螺絲釘所跨出的一小步。

公元1550年前後,歐洲最早出現作為扣件的金屬螺帽和螺栓,都是在簡陋的木制車床上用手工制成的。

螺絲起子(旋鑿)在1780年左右出現于倫敦。木匠們發現用螺絲起子旋緊螺釘比用榔頭敲擊,能把東西固定得更好,尤其遇上細紋螺絲釘時更是這樣。

1797年,莫茲利在倫敦發明全金屬制造的精密螺絲車床。次年,威爾金遜在美國制成一種螺帽和螺栓制造機。這兩種機器都能産生通用的螺帽和螺栓。螺絲釘作為固定用件相當普及,因為那時已找到了一種廉價的生産方法。

1836年,亨利·M·飛利浦為十字槽釘頭的螺絲釘申請了專利,這标志着螺絲釘根據地術有了重大進展。與傳統的一字槽釘頭螺釘不同,十字槽頭螺釘的十字槽釘頭螺釘頭的邊緣。這種設計使螺絲刀自動居中,不易滑脫,因此深受歡迎。通用的螺帽和螺栓可把金屬件連接在一起,因此,到了19世紀,制造機器建造房屋的木材,已可用金屬的螺栓和螺帽代替。

說起來,螺絲的發展要從1914年說起,自攻螺絲在當年引入工業建設時是用一種淬硬鋼制成的,末端為A型的螺紋成形的自攻螺絲,主要應用于連接供熱和通風系統的薄金金屬通,因此也被稱為“薄闆金屬螺絲”。

到了20世紀20年代末,随着市場的拓寬和新的應用,強調新的設計,廣泛提高了其應用性能,

08年,日東精工成功研發出高強度鋁制自攻螺絲,該類自攻螺絲的表層是通過新研發的處理技術從而實現的特殊表面處理,擁有出色的螺紋效果,也解決了08年初期産品量産難的問題。該産品具有獨特的螺紋形狀與粘貼性很好的表面處理,在普通的5000、6000系列鋁材闆、ADC材上使用時,螺紋也不會變形,達到了很好的自攻緊固作用。

螺紋成型

螺紋成型自攻螺絲使用時須預先鑽孔,再将螺絲旋入孔中,強力擠出配合陰螺紋,而原來在陰螺紋位置上之材料将被擠到陽螺紋之間,此謂之螺紋成型自攻螺絲。僅可适用于薄且具有可塑性之材料,因此又發展出螺紋切削自攻螺絲─在螺紋之尾端切割出一或多道之切削口,使能在旋入預鑽孔時,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。它可以用在厚闆,比較堅硬或易碎等不易塑造之材料。

自攻螺絲種類

普通自攻螺絲(螺紋成形自攻螺絲)

普通自攻螺絲是早期薄扳金屬螺釘的直接産物,原理是,當把它擰入預制孔裡時,通過緊靠着孔周圍材料的移位,以及把材料推入螺紋之前的空隙,進而形成了與螺釘相連接的内螺紋。

自切自攻螺絲(螺紋切削自攻螺絲)

由于普通自攻螺絲螺紋成形隻有在相當薄,而且韌性相當好的材料上才能方便實現,研制把自攻螺釘的用途擴大到較厚截面和較硬,較脆及其他變形能力差的材料。,這樣就研制出了自切自攻螺絲,在螺釘杆部末端加工出切削凹槽或刃口,當把這咱螺釘擰入預制孔裡,螺釘就起到了絲維的作用,實際切削出與自身連接的螺紋

自擠自攻螺絲(螺紋輾制自攻螺絲)

在20世紀50年代,螺絲緊固件工程師開始認識到了自攻螺絲具有“結構性”的潛在優勢,而不隻是承擔輕載荷的附件,這就是導緻人們研制出一種全新的自攻螺絲-螺紋輾制自攻螺絲(自擠自攻螺絲),根據冷鍛成形絲錐設計原理,人們為這種螺絲專門設計了螺紋和末端,便得螺絲能通過在其螺紋的牙頂上,而不是在整個螺紋的側面。

施加間斷、周期性壓力,從而形成連接的内螺紋,通過集中和限制成形壓力。使緊靠着孔的受壓材料更容易流動和更好的填入自攻螺絲螺紋的牙側和牙底。由于擰入的摩擦阻力遠低于普通自攻螺絲。因此螺紋輾制自攻螺絲(自擠自攻螺絲)能夠擰入較厚的截面。同時具有較好的擰入控制和緊固扭矩,而且極大的改善了連接強度和整體牢固件。

這種自攻螺絲的工程标準規定了材料的選擇,熱處理機械性能和工作性能要嚴格控制,這些要求都遠遠超過對普通自攻螺絲和自切自攻螺絲的相應要求,因此,自擠自攻螺絲(螺紋輾制自攻螺釘)确實是一種:結構件“緊固件。

自鑽自攻螺絲(自鑽螺絲)

人們做過統計,在構成總裝配成本的若幹項費用中,最高的就包括孔的加工,自攻螺絲在實際應用中,需要加工預制孔,而且為了使預制孔在實際應用中起到良好的效果,必須要把這些孔的尺寸控制在相當嚴格的範圍内,20世紀60年代初,出現了自鑽自攻螺絲,由于不需要加工預制孔,為降低低裝配成本向前邁進了一大步,概括來計,自鑽自攻螺絲實現了鑽削,攻絲和緊固一次作業。n

其他自攻螺絲

在自攻螺絲設計和發展的四個主要階段,另外有兩項新研制的産品也值得介紹,兩種均屬于特殊螺紋形式的螺絲,一種高塘是用于塑料和其他低強度材料,另一種是用于建築工業,用來連接水泥嗆闆,幫亦稱之為牆闆自攻螺絲。

随着時代的發展,人類技術水平的不斷提升,很多自攻螺絲為了能夠更好的使用及達到更高的緊固作用。到目前為目已經有了很大的改進。根據不同的企業需求可以定制不同規格,螺紋的自攻螺絲釘。更強調了自攻螺絲的應用性能。

自攻螺絲的結構

自攻螺絲從頭到尾都是由頭部、杆部和杆部末端三部分組成的。每一個自攻螺釘的構成都有四大要素: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;内扳擰: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)、複合槽、内花鍵、内六角花形(梅花槽)、内三角、内六角、内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)、機螺紋、幹壁釘螺紋、纖維闆釘螺紋、以及其它一些特殊螺紋。另外螺紋可分為單導程(單頭)、雙導程(雙頭)、多導程(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。但根據使用功能可以加工出具有切削功能的溝、槽、切口或類似鑽頭形狀的部分等等。在有的标準中,同樣是鋸端或平端,也有不同的形式。

從以上介紹可以看出:自攻螺釘的頭部形狀,扳擰方式,螺紋種類和杆部末端型式等方面,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範疇的不同産品。

表面處理

大部份自攻螺絲之外表被複系運用鍍鋅或磷酸鋅披複。鍍镉因其高本錢和毒性因而運用的很少,若是外觀是很重要的話,能夠挑選鍍鎳或鉻。外表處置一般會做兩項處理:

一、外表處置不隻會加大尺度(例如孔穴的減小等)且不一樣的外表處置會影響扭矩,旋緊程度,強度間之聯系。所以在做攻入實驗時須依鍍鋅,鍍镉或磷酸鹽處置做不一樣之規則。在測驗适用攻鑽孔徑時,所運用之螺絲必需是同一外表處置之螺絲。

二、高硬度,小尺度之自攻螺絲常因氫脆化緻使運用失利。自攻螺絲為了要攻入鐵闆中,不得不予滲碳處置。在滲碳處置後會發作高硬度及高碳含量,當以此情況做電鍍或酸洗處置時會發作氫脆化。規範上所主張消除氫脆的辦法:

a)電鍍或酸洗處置後1小時内施行烘烤。

b)溫度375~425度,時刻至少4小時。

主要特征

自攻螺絲種類雖然很多,但它們都具有以下幾個主要特征:

(1)一般都是采用滲碳鋼制造(占總産品的99%)。也可以采用不鏽鋼或有色金屬制造。

(2)産品必須經過熱處理。碳鋼自攻螺釘必須經過滲碳處理,不鏽鋼自攻螺釘必須經過固溶硬化處理。以使自攻螺釘達到标準要求的機械性能和使用性能。

(3)産品表面硬度高,芯部韌性好。即“内柔外剛”。這是自攻螺釘性能要求的一大特點。如表面硬度低,擰不進基體中;如芯部韌性差,一擰就斷,也不能使用。所以“内柔外剛”是自攻螺釘滿足使用性能的要求。

(4)産品表面均需要表面防護處理,一般是電鍍處理。有的産品表面需經磷酸鹽處理(磷化)。如:牆闆自攻螺釘多為磷化。

(5)采用冷镦工藝生産。推薦采用高速冷镦機和高速搓絲機或高速行星式滾絲機生産,以确保産品質量。這樣生産的自攻螺釘頭部成型好,螺紋質量高。

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