自攻螺丝应用及检测方法

自攻螺絲應用及檢測方法

自攻螺絲雖然已使用很久,一般也知道怎麼製作,但對於各規範所規定之標準

及要求,也許並不是很清楚,在此僅藉由收集來之規範,整理出一份適合大家閱讀,使能對自攻螺絲有多一層之認識.自攻螺絲是在金屬或非金屬材料之預鑽

孔中自行攻鑽出所配合陰螺紋之一種有螺紋扣件.具有高拉力,單件,單邊組合

特色.由於其自行成型或攻出其配合螺紋,因此在組合上具有高防松能力,且可

以裝卸.在小形螺絲上其尺寸、螺紋型式、頭型、攻鑽性能在工程用途上幾乎無可限量.

1發展(Evolution) : 自1914年自攻螺絲開始商品化.第一次之設計─主要源自木螺絲─係屬可滲碳鋼錐尾A型螺紋成型螺絲.當時主要之用途是用在空調系統導管上鐵皮之接合,因此又叫做鐵皮螺絲.經過80餘年之發展,共可分為四個時期─螺紋成型、螺紋切削、螺紋滾成及自鑽。

螺紋成型自攻螺絲(Thread Forming Tapping Screws)─係直接由鐵皮螺絲發展而來, 螺紋成型自攻螺絲使用時須預先鑽孔,再將螺絲旋入孔中,強力擠出配合陰螺紋,而原來在陰螺紋位置上之材料將被擠到陽螺紋之間,此謂之螺紋成型自

攻螺絲.僅可適用於薄且具有可塑性之材料,因此又發展出;螺紋切削自攻螺絲(Thread Cutting Tapping Screws)─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.它可以用在厚板,比較堅硬或易碎等不易塑造之材料,.

螺紋滾成自攻螺絲(Thread Rolling Tapping Screws)─三角牙自攻螺絲,又稱為Type TT(Type Tai 目前仍有專利)係基於成型螺絲攻之原理髮展而成,螺紋滾成自攻螺絲具有特殊設計之螺紋及尾端使螺絲可以在斷續之壓力下自行滾成配合之陰螺紋.同時在孔周圍之材料可以更輕易的填補自攻螺絲螺紋及牙底之空間,由於其磨擦力較螺紋成型自攻螺絲為小,因此可以使用在更厚之材料上,旋

轉所需之扭矩更好控制,且組合後強度更高.螺紋滾成自攻螺絲其工程標準定

義比成型或切削自攻螺絲在材料,熱處理,強度上之定義更高且更為明確,使得

螺紋滾成自攻螺絲成為真正的”構造用”扣件.

鑽尾自攻螺絲(Self Drilling Tapping Screws)─又稱為Tec,在組裝自攻螺絲之所有過程中,最耗費成本的是預鑽孔的準備.自攻螺絲的使用,必需先鑽孔.而且孔徑也必需限制.無需預鑽孔而在某些方面可以節省成本.這就是集鑽, 攻, 旋緊於一次作業的鑽尾自攻螺絲.鑽尾螺絲的表面硬度及心部硬度比一般自攻螺絲高一點,這是因為鑽尾螺絲多了一個鑽孔之作業,另外鑽尾螺絲尚需作貫穿試驗,用以測試螺絲可以在規定時間內鑽孔並攻出螺紋.上述為四種主要自攻螺

絲之設計及發展過程,另有兩種為特殊螺紋設計之螺絲,第一種為;高低牙自攻

螺絲(High –Low Tapping Screws)─使用在塑膠或其他低密度材料。雙螺紋

設計,高螺紋( 牙部外徑較大)具有更平更尖銳螺紋角為30度之螺紋型式.低螺紋(牙部外徑較小)具有一60度之螺紋角,牙高只有高螺紋的一半.高低螺紋之組合設計降低了旋轉扭矩,改善了拉出強度,大幅降低了組合工件破裂的危險性另一種用在建築工業上乾墻(Drywall)之組裝用途上.,具有此類螺紋設計之自攻螺絲特別適合於塑膠,零件板及木頭.

另一種為;雙螺紋自鑽尾喇叭頭自攻螺絲(Twin Lead Self Drilling Point Tapping Screws) ─組裝時可以輕易旋入乾墻,在鋼鐵牙條上自鑽一洞並攻出配合之陰螺紋.其喇叭頭具凹入之承受面可以在旋入時不至於破壞到壁紙或石膏表面.大多數之自攻螺絲均屬於商業用途, 例如當自攻螺絲以組合螺絲( SEMS )提供時,可以提供更緊密之服務.而螺絲如具有粗細螺紋特殊設計者則係著眼於組裝後之防松.

2 工程標準: 自攻螺絲之尺寸，機械性，功能性能有下列標準:

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 Scre ws 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

3.1 螺紋型式: 標準自攻螺絲辨識字符，包括代表螺紋及尾部型狀之符號.自攻螺絲有一個或兩個代表螺紋的字符用以代表機械螺紋或寬螺紋( SPACED ).如帶有辨識字符”Ｂ”代表為寬螺紋螺絲. 無”Ｂ”者代表為機械螺紋.尾端代表字符用以區分自攻螺絲為螺紋成型,切削,滾成或自鑽.

機械螺紋與英美統一螺紋一樣具有60度之螺紋角及粗,細螺紋相同之螺距,如果在拆卸後螺絲遺失或有需要的話,可以用標準螺紋扣件代替之.

寬螺紋具有一60度之螺紋角但其螺距則較寬,而因其寬螺距之故,其螺紋較陡因此其螺紋導程比機械螺紋為大.另有一種專使用於塑膠上的螺紋,其螺紋角度為48度,俗稱PT牙螺絲.

螺紋成型自攻螺絲A,AB, B, BP, C等型式目前已逐漸為螺紋滾成自攻螺絲所取