自攻螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)

每一個自攻螺釘都是由頭部、桿部和桿部末端三部分組成的。每一個自攻螺釘?shù)臉?gòu)成都有四大要素:頭部形狀、扳擰方式、螺紋種類、末端形式

1.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、六角凸緣等。

     ASME B86.3 標準詳述了 13 種自攻螺釘標準頭部形狀尺寸,同時還對各種頭部形狀進行了說明。

     (1)普通自攻螺釘和自切自攻螺釘?shù)念^部。在 13 種頭型的普通自攻螺釘和自切自攻釘中,其中以下5種(沉頭、半沉頭、盤頭、六角頭和六角凸緣頭)是最重要的,這五種頭型加在一起約占全部自攻螺釘用量總和的 90%。在應(yīng)用中,應(yīng)首先考慮選擇這五種頭型中的一種。另外五種頭型(清根沉頭、精整沉頭、清根半沉頭、精整半沉頭和球面圓柱頭)為次,可作為第二選擇。另外三種頭型(扁圓頭、圓頭和 100 沉頭)則為不推薦用于新設(shè)計,因為這三種頭型,都可以用具有相同優(yōu)點的其他頭型所代替。如盤頭可替代扁圓頭和圓頭,沉頭替代 100 沉元頭。

     (2)自擠自攻螺釘?shù)念^型

     自擠自攻螺釘具有和普通自攻螺釘及自切自攻螺釘相同的頭型。然而,在選擇沉頭、半沉頭盤頭、六角頭和六角凸緣頭這五種常用頭型之外的其他頭型時,必須慎重考慮。自擠自攻螺釘主要以上述這幾種頭型為主。

     (3)自鉆自攻螺釘

    自鉆自攻螺釘常用的頭型是:沉頭、半沉頭、盤頭和六角凸緣頭。因為鉆削操作需要端部壓力 也需要有利于支承旋具的頭部形狀,如沉頭、半沉頭和盤頭的十字槽或六角凸緣頭的凸緣,而六角 頭則不然。盡管美國國家標準只承認 13 種頭型為標準頭型,但許多特殊頭型的產(chǎn)品,在市場上也能見到。

    如前面提到的墻板自攻螺釘(干壁釘)的喇叭頭型。其他還有半圓頭凸緣、大扁頭凸緣、高六角凸緣和各種在裝配后鎖緊螺釘?shù)脑O(shè)計等,可查詢螺釘制造者的數(shù)據(jù)和介紹。

    2.板擰方式

     扳擰方式是指安裝和緊固螺釘時扭轉(zhuǎn)螺釘頭部的方式,基本方式有外扳擰和內(nèi)扳擰兩種般來講,外扳擰比任何形式的內(nèi)板擰(內(nèi)凹槽)允許的扭矩要更大一些。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。

(1)外扳擰:六角頭和六角凸緣頭為外扳擰。對于特殊訂貨,六角頭和六角凸緣頭產(chǎn)品可以帶開槽(一字槽)或十字槽。

(2)內(nèi)扳擰:內(nèi)扳擰包括開槽(一字槽)、十字槽、四方槽。

開槽(一字槽)是凹槽的一種形式,除了精整沉頭和精整半沉頭之外,對于各種頭型的開槽螺釘都是符合標準的。 ASME B18.6.3 標準對每一種頭型都詳細說明了開槽的尺寸,開槽頭型最適用于手工裝配,但不適用于半自動或全自動裝配。

開槽加工采用槽或鍛成形,這兩種方法都可以加工出開槽頭型,鍛成形由于不需要的邊沿產(chǎn)生壓皺,難于精確測量槽深;而且更重要的是減少了旋具的接觸、嚙合面積。在圓形頭部上鍛開槽,能保持完好的旋具接觸面積。但是成形壓力往往導(dǎo)致垂直于凹槽的頭部直徑增大而使平行于凹槽的頭部直徑減少,頭型略顯橢圓形。對于某些規(guī)格和頭型,要將頭部直徑控制在規(guī)定的**/最小極限之內(nèi),即保持頭型的圓度,是有困難的。

     為了適應(yīng)大批量自動化裝配的需要,研制出了全新的十字槽內(nèi)扳擰結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)主要目的是:允許旋具頭和工具在高速狀態(tài)下,容易進入和穩(wěn)定的擰入槽內(nèi)傳遞大扭矩。目前,大多數(shù)的十字槽結(jié)構(gòu)受到一定程度的歡迎。其中, ASME B18.6.3 標準認定了三種類型為標準結(jié)構(gòu)。這三種類型都是十字結(jié)構(gòu),標記如下:I 型非利普十字槽( Phillips 簡稱:H 型十字槽),IA 型波茲垂字槽(Pozidriv 簡稱:Z 型十字槽,俗稱:米字槽)。Ⅱ型佛羅爾遜十字槽( Frearson 簡稱F型十字槽)。這些十字槽的尺寸在 ASME B18.6.3 標準中全部列出

    Ⅱ型是最早出現(xiàn)的十字槽,接著是I型,然后是 1A型(實際是I 型的改進型)。當前最普遍采用的是1 型和 1A 型,Ⅱ型的需求量最少

     斯克羅洛克斯( Scrulox)四方槽(亦稱Ⅲ型),在加拿大很流行。在美國,尤其是家具制造業(yè)和船舶工業(yè)中也在廣泛應(yīng)用。四方槽能有效傳遞高扭矩,而旋具不打滑或不拱出。然而四方槽不如十字槽適于高速裝配。

     目前,可以使用的其他一些凹槽有內(nèi)六角,離合器槽,六葉片型槽, Supadriv(IA 型的改進

型),高扭矩凹槽和四翼型凹槽( Torg- Set)。后兩種在高強度航空緊固件上應(yīng)用較廣泛。到目前為止除了I、IA 和Ⅱ型之外,其他這些凹槽還沒有一個被 ASME 納入正式標準中。它們的完整尺寸和性能數(shù)據(jù),可以從最初發(fā)放許可證或領(lǐng)取許可證者處查到。

    3.螺紋種類

     螺紋種類繁多,有自攻螺紋(寬牙螺紋)、機螺紋(普通螺紋)、干壁釘螺紋、纖維板釘螺紋,以及其他一些特殊螺紋。另外,螺紋可以分為單導(dǎo)程(單頭)、雙導(dǎo)程(雙頭)、多導(dǎo)程(多頭)以及高低牙雙頭螺紋等。

    4.末端形式

    末端形式主要有錐端和平端兩種。但根據(jù)使用需要,在末端的旋入部分,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。在有的標準中,同樣是錐端或平端,也有不同的形式如圓頭端。

    從上面介紹可以看出:自攻螺釘?shù)念^部形狀、扳擰方式、螺紋種類和末端形式等方面,都有各種各樣的變化。它們之間可以相互組合,產(chǎn)生許多屬于自攻螺釘范疇的不同產(chǎn)品。