自攻螺丝
自攻螺丝虽然已使用很久,一般也知道怎么制作,但对于各规范所规定之标准及要求,也许并不是很清楚,在此仅藉由收集来之规范,整理出一份适合大家阅读,使能对自攻螺丝有多一层认识。
自攻螺丝是在金属或非金属材料之预钻孔中自行攻钻出所配合阴螺纹之一种有螺纹扣 件，具有高拉力,单件,单边组合特色.由于其自行成型或攻出其配合螺纹,因此在组合上具有高防松能力,且可以装卸.在小形螺丝上其尺寸、螺纹型式、头型、攻钻性能在工程用途上几乎无可限量。
1发展(Evolution) : 自1914年自攻螺丝开始商品化.第一次之设计─主要源自木螺丝─系属可 渗碳钢锥尾A型螺纹成型螺丝.当时主要之用途是用在空调系统导管上铁皮之接合,因此 又叫做铁皮螺丝.经过80余年之发展,共可分为四个时期─螺纹成型、螺纹切削、螺纹滚 成及自钻。
螺纹成型自攻螺丝(Thread Forming Tapping Screws)─系直接由铁皮螺丝发展而来, 螺纹成 型自攻螺丝使用时须预先钻孔,再将螺丝旋入孔中,强力挤出配合阴螺纹,而原来在阴螺纹 位置上之材料将被挤到阳螺纹之间,此谓之螺纹成型自攻螺丝.仅可适用于薄且具有可塑 性之材料,因此又发展出。
螺纹切削自攻螺丝(Thread Cutting Tapping Screws)─在螺纹之尾端切割出一或多道之切削 口,使能在旋入预钻孔时,利用螺丝尾部及牙部以类似螺丝攻的方式切削出配合阴螺纹.它 可以用在厚板,比较坚硬或易碎等不易塑造之材料。
螺纹滚成自攻螺丝(Thread Rolling Tapping Screws)─三角牙自攻螺丝,又称为Type TT(Type Tai 目前仍有专利)系基于成型螺丝攻之原理发展而成,螺纹滚成自攻螺丝具有特殊设计 之螺纹及尾端使螺丝可以在断续之压力下自行滚成配合之阴螺纹.同时在孔周围之材料 可以更轻易的填补自攻螺丝螺纹及牙底之空间,由于其磨擦力较螺纹成型自攻螺丝为小, 因此可以使用在更厚之材料上,旋转所需之扭矩更好控制,且组合后强度更高.螺纹滚成自 攻螺丝其工程标准定义比成型或切削自攻螺丝在材料,热处理,强度上之定义更高且更为 明确,使得螺纹滚成自攻螺丝成为真正的”构造用”扣件。
钻尾自攻螺丝(Self Drilling Tapping Screws)─又称为Tec,在组装自攻螺丝之所有过程中,最耗 费成本的是预钻孔的准备.自攻螺丝的使用,必需先钻孔.而且孔径也必需限制.无需预钻孔 而在某些方面可以节省成本.这就是集钻, 攻, 旋紧于一次作业的钻尾自攻螺丝.钻尾螺丝 的表面硬度及心部硬度比一般自攻螺丝高一点,这是因为钻尾螺丝多了一个钻孔之作业, 另外钻尾螺丝尚需作贯穿试验,用以测试螺丝可以在规定时间内钻孔并攻出螺纹。
上述为四种主要自攻螺丝之设计及发展过程,另有两种为特殊螺纹设计之螺丝,第一种为; 高低牙自攻螺丝(High – Low Tapping Screws)─使用在塑料或其它低密度材料。双螺纹设计, 高螺纹( 牙部外径较大)具有更平更尖锐螺纹角为30度之螺纹型式.低螺纹(牙部外径较 小)具有一60度之螺纹角,牙高只有高螺纹的一半.高低螺纹之组合设计降低了旋转扭矩, 改善了拉出强度,大幅降低了组合工件破裂的危险性另一种用在建筑工业上干墙(Drywall) 之组装用途上.,具有此类螺纹设计之自攻螺丝特别适合于塑料,零件板及木头.另一种为; 双螺纹自钻尾喇叭头自攻螺丝(Twin Lead Self Drilling Point Tapping Screws) ─组装时可以
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轻易旋入干墙,在钢铁牙条上自钻一洞并攻出配合之阴螺纹.其喇叭头具凹入之承受面可 以在旋入时不至于破坏到壁纸或石膏表面.
大多数之自攻螺丝均属于商业用途, 例如当自攻螺丝以组合螺丝( SEMS )提供时,可以提 供更紧密之服务.而螺丝如具有粗细螺纹特殊设计者则系着眼于组装后之防松.
2 工程标准 : 自攻螺丝之尺寸，机械性，功能性能有下列标准:
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
各规范对自攻螺丝功能及机械性能之规定项目
英制规范 公制规范 SAE ASMSAE F.I.P DIN SAE SAE J933 E J1237 ISO JIS DIN DIN 1000 267/1J78 J81 B18.6.2702 B1055 7500 7504 2 4 功能三角自攻自攻宽牙 三角自钻 宽牙 宽牙 宽牙 自钻 性 牙 牙 牙 牙 -- -- -- ●1 -- -- ●1 ●2 ● ● ● 10O -- 10O 10~15OOO5 -- 7 10 -- ● ● O -- -- ● ● ● ● ● ● ● ● ● -- -- -- -- -- -- -- ● ● ● ● -- -- -- -- -- -- -- -- ● ● ● -- -- -- -- -- ● ● ● ● ● ● -- -- ● ● ● ● ● ● ● ● ● -- -- ● ● ● ● ● ● ● ● ● -- -- ● ● ● ● ● ● ● ● ● -- -- -- -- -- -- -- -- ● ● ● -- ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● -- -- -- -- -- -- -- -- -- ● ● -- -- -- -- -- -- -- -- -- ● ● -- -- -- -- -- ● ● ● ● ● ● -- -- -- -- -- -- -- ● ● ● ● -- ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 2
自攻螺丝 要求项目 尺寸 延展性 攻入试验 攻入扭矩 攻速测试 氢脆试验 表面硬度 机 心部硬度 械 渗碳深度 性 抗拉强度 及 扭矩强度 热 夹紧扭矩 处 保证扭矩 理 显微组织 回火温度 材料
功 能 性 1. F.I.P 1000 包含有公制和英制要求. 2. Sems 请参阅 ASME B18.13. 3. SAE J478 亦有尺寸规定. 4. I.F.I 112 – 1970 版,有三角牙 C 和 D 值尺寸规定. 5. ● 表示有规定, -- 表示无规定.
3 自攻螺丝之特征 :
自攻螺丝螺纹,尾端型态及称呼 (参照ANSI/ASME B18.6.4) 螺丝型状 ANSI标准称呼 制造商称呼 AB AB B B BP BP BF BF BT BT D 1 F F G G T 23 A C U A C U
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