宏生螺釘?shù)男【帪榇蠹医榻B自攻螺釘在40年發(fā)展中的四個不同階段形態(tài);螺紋成形自攻螺釘,螺紋切削自攻螺釘,螺紋輾制自攻螺釘和自鉆自攻螺釘。
1、普通自攻螺釘(螺紋成形自攻螺釘)
普通自攻螺釘是早期薄板金屬螺釘?shù)闹苯赢a(chǎn)物。原理是:當(dāng)把它擰入預(yù)制孔里時,通過緊靠著孔周圍材料的移位,以及把材料推入螺紋之間的空隙,最終形成與螺釘相連接的內(nèi)螺紋。
2、自切自螺釘(螺紋切削自攻螺釘)
由于普通自攻螺釘螺紋成形只有在相當(dāng)薄并且韌性好的材料上才能方便實現(xiàn)。研制把自攻螺釘?shù)挠猛緮U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釘:在螺釘桿部末端加工出切削凹槽或刃口。當(dāng)把這種螺釘擰入預(yù)制孔里時,螺釘就起到絲錐的作用、實際切削出與自身連接的螺紋。
3、自擠自攻螺釘(螺紋輾制自攻螺釘)
20世紀50年代初、緊固件的工程師們開始發(fā)現(xiàn)自攻螺釘具有“結(jié)構(gòu)性”的潛在優(yōu)勢,而不只是承擔(dān)輕載荷的附件。這就最終研制出一種全新的自攻螺釘一螺紋輾制自攻螺釘(自擠自攻螺釘)、根據(jù)冷鍛成形絲錐設(shè)計原理,人們?yōu)檫@種螺釘專門設(shè)計了螺紋和末端,使得螺釘能通過在其螺紋的牙頂上,而不是在整個螺紋的側(cè)面,施加間斷的、周期性壓力,從而形成連接的內(nèi)螺紋。通過集中和限制成形壓力,使緊靠著孔的受壓材料更容易流動和更好地填入(擠入)自攻螺釘螺紋的牙側(cè)和牙底。由于擰入的摩擦阻力遠低于普通自攻螺釘,因此,螺紋輾制自攻螺釘(自擠自攻螺釘)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,而且極大地改善了連接強度和整體牢固性。這種自攻螺釘?shù)墓こ虡?biāo)準(zhǔn)規(guī)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釘和自切自攻螺釘?shù)南鄳?yīng)要求。因此,自擠自攻螺釘(螺紋輾制自攻螺釘)確實是一種“結(jié)構(gòu)性”緊固件。
4、自鉆自攻螺釘(自鉆螺釘)
入們做過統(tǒng)計:在構(gòu)成總裝配成本的若干項費用中,最高的就包括孔的加工。自攻螺釘在實際應(yīng)用中,需要加工預(yù)制孔。而且為了使預(yù)制孔在實際應(yīng)用中起到良好的效果,必須要把這些孔的尺寸控制在相當(dāng)嚴格的范圍內(nèi)。20世紀60年代初,出現(xiàn)了自鉆自攻螺釘。由于不需要加工預(yù)制孔,為降低裝配成本向前邁進了一大步。概括來講,自鉆自攻螺釘實現(xiàn)了鉆削、攻絲和緊固的一次作業(yè)。
5.其他自攻螺釘
以上這些就是自攻螺釘設(shè)計和發(fā)展的四個主要階段。另外有兩項新研制的產(chǎn)品也值得介紹,兩種均屬于特殊螺紋型式的螺釘。一種設(shè)計的是用于塑料和其他低強度材料;另一種用于建筑工業(yè),用來連接水泥墻板,故亦稱之為墻板自攻螺釘。
(1)高一低牙雙導(dǎo)程自攻螺釘。**種設(shè)計的螺釘具有兩種不同高度螺紋組成的復(fù)合導(dǎo)程螺紋、高螺紋(大徑較大)具有一個較平的和較鋒利的30*牙型角:低螺紋(大徑較小)是螺紋牙型角為60的普通型式螺紋,其螺紋牙型角高度約為高螺紋的1/2.這種“合成裂"的螺紋設(shè)計,既可以降低擰入扭矩,螺紋不易脫扣,改善拉伸強度。同時又可以明顯地降低撕裂或損壞工件的風(fēng)險。這種具有特殊螺紋的自攻螺釘,尤其適用于塑料、木屑板、絕緣纖維板和木料。
(2)墻板自攻螺釘(干壁釘)。第二種設(shè)計的螺釘具有雙導(dǎo)程,自鉆末端和"喇叭"頭型。安裝時,螺釘很容易鉆透水泥墻板,在鋼柱上鉆出孔,同時制成與自身連接的螺紋,由于其具有喇叭形頭型及凹面狀支撐面,很容易擠入墻內(nèi),不會撕裂墻板外表面的紙或損壞墻板的石膏芯。
(3)其他新出現(xiàn)的自攻螺釘類型。目前在市場上能夠采購許多派生和專門改進的各種新型自攻螺釘產(chǎn)品。例如,作為組合螺釘(自攻螺釘加上各類型墊圈——平墊圈或彈性墊圈);預(yù)先帶有封物的自攻螺釘;能夠防止安裝后松動的,特殊粗一細牙螺紋的防松自攻螺釘?shù)?。最初,自攻螺釘享有嚴格的專利保護。但隨著專利保護年限期滿,螺紋設(shè)計等專利技術(shù)已全部公開,大家仍需注意;自擠自攻螺釘、自鉆自攻螺釘和其他特殊設(shè)計。