东莞市锦铭五金螺丝有限公司
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厂家X外六角钻尾自攻螺丝，在构造用组合中, 好的设计通常建议如果螺栓螺帽之组合在组合作业施力过大或使用场合应力负荷过大导致结合失败时, 应使螺栓破断且螺纹不应扯裂. 相同的观念一样适合于自攻螺丝之组装. 特别是用在有应力负荷的场合中. 如果组合失败, 应该是螺丝破断而非螺纹损坏或拉出.
抵抗螺纹损坏及拉出之功能由材料强度及螺纹剪应力面积提供, 易言之, 系由螺丝尺寸,作用螺纹长度及配合螺纹重迭深度控制, 螺纹作用长等于结合工件厚度. 螺纹重迭深度由预备孔孔径决定, 另一决定因素-螺丝尺寸则决定了扭矩及抗拉强度.
在任何结合厚度下, 增大螺丝尺寸会增加拉应力负荷面积与螺纹剪应力负荷面积之比值, 常导致螺纹扯裂或拉出. 如减小螺丝尺寸则比值减少, 但旋入扭矩会增加造成螺丝扭断,因此如何平衡抗拉强度抵抗螺纹扯裂或拉出有赖于决定螺丝尺寸和使用之工件厚度.
在钢制英美统一螺纹扣件中, 我们通常会发现螺纹结合长度约等于一倍扣件直径D, 用来防止螺纹扯裂, 这对螺纹切削螺丝而言, 看起来也是满合理的. 因为预钻孔之X小径与螺帽X小径一样, 螺丝尺寸等于或小于材料厚度可以防止螺纹扯裂. 实用上, 由于螺纹切削螺丝攻牙之阻抗力小, 可以使用在1.5倍径或更厚的材料上. 而螺纹滚成螺丝由于阻力较大, 因此建议使用1.1倍径之材料厚度. 对螺纹成型螺丝而言, 由于其使用宽螺纹及高扭矩, 因此很难决定使用多大尺寸螺丝以防止螺纹扯裂或拉出. 幸运的是, 大多数螺纹成型螺丝很少用在高负荷的场合, 因此, 在防止螺纹扯裂或拉出以1.3倍径配合材料厚度是合理的选择.
让我们以一例作一总结 : 如果我们使用材料的厚度是0.125”, 那么我们X先考虑的是#6螺纹滚成螺丝( 1.1x.125=.137 ), #5螺纹切削螺丝( 1x.125=.125 ), #8螺纹成型螺丝. 在有螺纹扯裂或拉出之顾虑的场合下, #6螺纹滚成螺丝使用材料厚度不能小于0.125”( .138/1.1 ), #6螺纹切削螺丝0.138”( .138/1 ), #6螺纹成型螺丝0.106”( .138/1.3 ).
上述建议系以铁板为基准. 而其它材料之使用应以材料对剪力影响作相对调整. X重要的是上述建议系假设预钻孔为标准尺寸.
5.3 材料硬度及厚度 :
很明显的, 组合材料的硬度越大或厚度越厚所需要的扭矩就越大. 因此预钻孔也需加大, 但是, 预钻孔尺寸限制之调整只能在调整一个相当窄的范围.
通常适当之孔径约在螺丝螺纹中点以便保持攻钻时螺纹之叠合, 而且孔径限制不能大到螺纹高度之75%以上. 在小螺丝方面, 有一些调整的可能性. 如#8宽螺纹螺纹高度只有0.022”. 如孔径只提供到螺纹一半高度时则螺纹切削螺丝攻入组件之螺纹叠合高只有0.011”,而螺纹成型及螺纹滚成自攻螺丝会因为挤压之故其螺纹叠合高会多一点. 孔径提供到螺纹75%高度时则螺纹切削螺丝攻入组件之螺纹叠合高只有0.005”, 而螺纹成型及螺纹滚成自攻螺丝也不致于多太多. 这表示孔径之调整范围只有0.010”.
对更硬或更厚之材料来说, 应选择较大之螺丝并降低旋入扭矩而不是加大孔径来允许较小之螺丝可以组装.
