一、简介

螺钉指螺丝(外文名:Screw),是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理,循序渐进地紧固器物机件的工具。螺丝是紧固件的通用说法,日常口头语。

公制螺纹是以MM(毫米)为单位,它的牙尖角为60度。美制螺纹英制螺纹都是以英寸为单位的。美制螺纹的牙尖角也是60度,而英制螺纹的牙尖角为55度。

螺钉是一种常见的紧固件,在机械、电器及建筑物上广泛使用。一般材质为金属或塑胶,呈圆柱形,表面刻有凹凸的沟称为螺纹。

由于计量单位的不同,导致了各种螺纹的表示方法也不尽相同。例如像M16-2X60表示的就是公制的螺纹。他的具体意思是表示该螺丝的公称直径为16MM,牙距为2MM,长度为60MM,又如:1/4—20X3/4表示的就是英制的螺纹,他的具体意思是该螺丝的公称直径为1/4英寸(一英寸=25.4MM),在一英寸上有20个牙,长度为3/4英寸。另外要表示美制螺丝的话一般会在表示英制螺丝的后面加上UNC以及UNF,以此来区别是美制粗牙或是美制细牙。

二、基本参数

名称:

1.机螺钉 2.自攻螺钉 3.钻尾螺钉 4.墙板钉 5.纤维板钉 6.木螺钉7.六角木螺钉 8.不脱出螺钉 9.组合螺钉 10.微型螺钉 11.家具螺钉 12.电子螺钉 13.链带螺钉

头型:

1.六角头(hexagon head)

2.六角头法兰面(hexagon head with flange)

3.方头(square head)

4.T形头T head (hammer head

5.扁圆头mushroom head(truss head)

6.圆柱头(cheese head)

7.圆头(round head)

8.盘头(pan head)

9.沉头 countersunk head (flat head)

10.半沉头 raised countersunk head (

槽型:

1.一字

2.内三角

3.内角四方

4.十字

5.米字

6.花形

7.梅花形

8.花形一字

9.特形

10.内六角

三、结构分类

1)开槽普通螺钉

多用于较小零件的连接。它有盘头螺钉、圆柱头螺钉、半沉头螺钉和沉头螺钉。盘头螺钉和圆柱头螺钉的钉头强度较高,瑁在普通的部件连接上;半沉头螺钉的头部呈弧形,安装后它的顶端略外露,且美观光滑,一般用于仪器或精密机械上;沉头螺钉则用于不允许钉头露出的地方。

2)内六角及内六角花形螺钉

这类螺钉的头部能埋入构件中,可施加较大的扭矩,连接强度较高,可代替六角螺栓。常用于结构要求紧凑,外观平滑的联接处。

3)十字槽普通螺钉

它与开槽普通螺钉的使用功能相似,可互相代换,但十字槽普通螺钉的槽形强度较高,不易拧秃,外形较为美观。使用时须用与之配套的十字形旋具进行装卸。

4)吊环螺钉

吊环螺钉是供安装和运输时承重的一种五金配件。使用时螺钉须旋进至使支承面紧密贴合的位置,不准使用工具扳紧,也不允许有垂直于吊环平面的荷载作用在上面。

5)紧定螺钉

紧定螺钉用于固定机件的相对位置。把紧定螺钉旋入待紧定的零件的螺孔中,以其末端紧压在另一零件的表面上,即把前一零件固定在后一零件上。

紧定螺钉通常由钢或不锈钢材料制造,它的端头形状有锥形、凹形、平头形、圆柱形和阶梯形等。锥端或凹端紧定螺钉的端头直接顶紧零件,一般用于安装后不常拆卸处;平端紧定螺钉的端头平滑,顶紧后不损伤零件表面,用于需经常调节位置的联接处,只能传递较小的荷载;圆柱端紧定螺部用在需经常调节固定位置,它能承受较大的荷载作用,但防松性能差,固定时需采取防松措施;阶梯肜紧定螺钉适用于壁厚较大的零件固定。

6)自攻螺钉

自攻螺钉用在被联接件上时,被联接处可以不预先制出螺纹。在联接时利用螺钉直接攻出螺纹。它常用于联接厚度较薄的金属板。其品种有锥端自攻螺钉与平端自攻螺钉两种。

7)自攻锁紧螺钉

自攻锁紧螺钉不仅具有自攻作用,而且还具有低拧入力矩和高锁紧的性能。它的螺纹为三角形截面,螺钉的表面经过淬硬处理,有较高的硬度。它的螺纹规格有M2~M12。

四、螺钉规格型号

例:4 X 10 PWAHC (+)

① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦

① 螺钉直径 ② 螺钉长度 ③ 螺钉头型

B:球面圆柱头; C:圆柱头; F(K):沉头; H:六角头;HW:六角头带垫圈; O:半沉头; P:平元头; R:半元头;PW:平元头带垫圈; T:大扁头; V:蘑菇头;

④ 螺钉牙型

A:自攻尖尾(日标第1种)疏 AB:自攻尖尾(日标第4种)密;B:自攻平尾(日标第2种)疏;C:自攻平尾(日标第3种)密;P:双丝牙 HL:高低牙 U:菠萝牙纹;T:自攻平尾切脚 AT:自攻丝尖尾切脚 M:机械牙;BTT:B型三角牙 CCT:C型三角牙 PTT:P型三角牙 STT:S型三角牙

⑤ 热处理 H:有热处理 N:没热处理

⑥ 表面处理

Zn:白锌 C:彩锌 B:蓝锌 F:黑锌 O:氧化黑 Ni:镍Cu:青铜Br:红铜 P:磷化

⑦ 备注

(+):十字槽 (-):一字槽 (T):菊花槽 (H):内六角 (PZ):米字槽

(+-):+-槽 (Y):Y型槽 (H):H型槽 (L):止退花齿 (WIS):单活动弹垫圈

(WIF):单活动平垫圈 (WIT):单活动外齿垫圈 (W2SF):双活动平弹垫圈

( W=6mm):垫圈外径等于6mm (SUS):不锈钢(Cu):黄铜(Br):红铜(8.8):8.8级螺钉(10.9):10.9级螺钉 (12.9):12.9级螺钉 (R):其它注释

① 公称螺纹外径(螺纹规格):分公制和英制两种。

公制螺纹 → 常用规格有2;2.3 ; 2.5 ; 2.6 ; 2.9 ; 3 ; 3.1 ; 3.5 ; 4 ; 4.2 ; 4.5 ; 4.8 ;

5 ; 6 ; 8 ; 10 ; 12 ;14;16; 20 。单位mm(毫米)。

英制螺纹→ 常用规格有

2#;4#;6#;8#;10#;12#;1/4;7/32;5/16;3/8;1/2 ;9/16; 3/4 。单位 in (英

寸)。

② 牙数/牙距:

牙数定义 → 一英寸(25.4mm)长度中所含牙纹的个数。

牙距定义 → 相邻两螺纹间的距离值。

牙数、牙距换算 → 牙距=1英寸/牙数

③公称长度: 分公制和英制两种。

公制公称长度 → 常用值有5、6、6.5、7、8、9、9.5、10、11、12、13、14、15、16、18、19、20、

21、25、28、30、31、32、35、40、42、45、50、55、60、 65、70、75、80、85、

90、95、100、110、120。 单位mm(毫米)。

英制公称长度 → 常用值有1/4、5/16、3/8、7/16、1/2、5/8、3/4、1、 2、3 。单位 :in (英寸)。

④头型 :用字母来表示头型的种类,可参看前文常用螺钉头型分类。

⑤牙型/尾型 : 用字母来表示牙型/尾型的种类,可参看前文“常用螺钉牙型/尾型分类”。

⑥槽型 :参看前文“我司常用螺钉槽型分类”,十字槽或无槽(如冲六角头螺钉)此处无需标 注,其它槽型

需用文字说明。

⑦特殊标注 :一般情况无需标注,表达其特征时在此位置用文字进行描述。

举例:螺钉规格名称描述为“4-0.7x70PM±牙长35”,其含义是“4”为螺钉螺纹公称直径,“0.7”为牙

距,70”为螺钉公称长度值,“P”表示其头型为盘头,“M” 表示其牙型/尾型为机丝牙类,“±”

表示其槽型为 “±槽”也可用“加减槽”表 示。“牙长35” 为特殊标注,特别说明此螺钉牙纹长度值。

五、标准介绍

 

六、螺钉的表面处理工艺

(一)表面处理种类

表面处理即是通过一定的方法在工件表面形成覆盖层的过程,其目的是赋以制品表面美 观、防腐蚀的效果,进行的表面处理方法都归结于以下几种方法:

1、电镀:将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中,以电流通过镀液,使电镀金属析出并沉积在部件上。一般电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等,

有时把煮黑(发蓝)、磷化等也包括其中。

2、热浸镀锌:通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的溶化锌的镀槽内完成。其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝化锌。热浸镀铝是一个类似的过程。

3、机械镀:通过镀层金属的微粒来冲击产品表面,并将涂层冷焊到产品的表面上。

(二)作业流程

(1)、镀锌(蓝白、五彩、黑色)

1、前处理:热脱脂槽(5槽)— 电解脱脂槽(3槽)— 除锈槽(4槽)

2、电 镀:电镀槽(20槽)(氯化铵、氧化锌、光泽剂、柔软剂溶液)。

3、后处理:溶化槽(1槽)— 青药槽(1槽)— (蓝白/五彩/黑色)

(2)、发黑:

1、前处理:热脱脂槽(4槽)— 除锈槽(4槽)

2、发 黑:发黑(5槽)(片碱、亚硝酸钠溶液)

3、后处理:防锈油(1槽)

(3)、磷化:

1、前处理:热脱脂槽(1槽)— 除锈槽(1槽) — 电解脱脂槽(1槽)、

— 表面处理(1槽)

2、磷 化:磷化(形成皮膜)

3、后处理:浸防锈油(2槽)

(4)、热浸镀锌:

1、前 处 理:脱脂槽(1槽)— 除锈槽(1槽)— FLUX槽(1槽)— 烘干

2、热浸镀锌:热浸锌槽

3、后 处 理:离心处理 — 氯化氨冷却 — 清水冷却

(三)品质控制

电镀的质量以其耐腐蚀能力为主要衡量标准,其次是外观。耐腐蚀能力即是模仿产品工作环境,设置为试验条件,对其加以腐蚀试验。电镀产品的质量从以下方面加以控制:

1、外观:

制品表面不允许有局部无镀层、烧焦、粗糙、灰暗、起皮、结皮状况和明显条纹,不允许有针孔麻点、黑色镀渣、钝化膜疏松、龟裂、脱落和严重的钝化痕迹。

2、镀层厚度:

紧固件在腐蚀性大气中的作业寿命与它的镀层厚度成正比。一般建议的经济电镀镀层

厚度为0.00015in~0.0005 in(4~12um)。

热浸镀锌:标准的平均厚度为54 um(称呼径≤3/8为43 um),最小厚度为43 um(称呼径≤3/8为37 um)。

3、镀层分布:

采用不同的沉积方法,镀层在紧固件表面上的聚集方式也不同。电镀时镀层金属不是均匀地沉积在外周边缘上,转角处获得较厚镀层。在紧固件的螺纹部分,最厚的镀层位于螺纹牙顶,沿着螺纹侧面渐渐变薄,在牙底处沉积最薄,而热浸镀锌正好相反,较厚的镀层沉积在内转角和螺纹底部,机械镀的镀层金属沉积倾向与热浸镀相同,但是更为光滑而且在整个表面上厚度要均匀得多。

4、氢脆:

紧固件在加工和处理过程中,尤其在镀前的酸洗和碱洗以及随后的电镀过程中,表面吸收了氢原子,沉积的金属镀层然后俘获氢。当紧固件拧紧时,氢朝着应力最集中的部分转移,引起压力增高到超过基体金属的强度并产生微小的表面破裂。氢特别活动并很快渗入到新形成的裂隙中去。这种压力-破裂-渗入的循环一直继续到紧固件断裂。通常发生在第一次应力应用后的几个小时之内。

为了消除氢脆的威胁,紧固件要在镀后尽可能快地加热烘焙,以使氢从镀层中渗出,烘焙通常在375-4000F(176-190℃)进行3-24小时。

由于机械镀锌是非电解质的,这实际上消除了氢脆的威胁,而镀锌利用电化学方法, 存在氢脆现象。另由于工程标准禁止硬度高于HRC35的紧固件(英制Gr8,公制10.9级以上)热浸镀锌。所以热浸镀的紧固件很少发生氢脆。

5、粘附性:

以坚实的刀尖和相当大的压力切下或撬下。如果在刀尖前面,镀层以片状或皮状剥落,以致露出了基体金属,应认为粘附性不够。

七、检测过程

采购和销售都知道,螺钉的品质是制造出来的,不是检测出来的,但在制造当中,我们肯定是尽量的做好的品质做出来。但不太可能做到完全的没失误,完全的没有误差,大家都知道,误差是不可能避免的,只能无限的接近。所以这时,需要螺钉的品质检测来完善螺钉的质量。

一开始从螺钉线料订购进生产螺钉行业厂家来说,肯定要先检测螺丝线材的线径大小,和检测螺钉的材质,一般螺钉线径是用卡尺,测量线径大小,是否合自我订购的尺寸一样。检测好这些后,就是在生产过程当中的检测了,从打螺钉头部开始,确定头部大小,头部对边,对角,十字槽深度,螺丝公差范围等等。这些都是用卡尺的去检测的。在就是搓牙时各方面的检测,主要的是牙螺纹能不能通过通止规,螺钉螺纹能不能通规通,止规止。在次就是电镀测量问题。电镀好后,是不是符合环保要求,能不能过盐雾所要求的时间。工具有环保测试机器,盐雾测试机

总之,在螺钉生产销售过程中,使用必要的检测螺钉质量的工具肯定是要有的,总结要概述如下:卡尺,硬度测试计,盐雾机,环保测试机器,通止规等等。

在生产制造销售螺钉时,都会有一个螺钉规格和螺钉型号的。有了螺钉规格和螺钉型号,我们就能明白到底客户需要的是什么规格螺丝,什么尺寸螺丝钉。很多螺丝规格和螺丝型号都是根据国家标准规格型号来的,一般这样的这样的螺钉,我们叫作普通螺钉,市面上一般都会有的。有一些非标螺钉,是没根据国家标准规格型号尺寸来的,是根据产品物料所需要的标准来去订做的。一般市场上根本没有现货的。这样就得来图来样订做。

八、注意问题

生产出来的螺钉,由于哪个生产方面的不合理,很可能会导致螺钉的质量问题。在生产当中,在交货时,可能会发现很多的螺钉质量问题。下面就讲一下,螺钉常遇到的质量问题和产生了质量问题是什么原因,最后在提出一些解决方案。

1.螺钉头部变形,头部打歪。可能的原因是螺钉模具的一冲安装不良及调机不当。

2.螺钉的头部打的不圆。原因是螺丝模具一冲模的选择不当或一冲成型不够饱满。

3.螺钉有毛边或毛刺。原因是一冲成型不良、主要是冲棒与冲模孔之间间隙过大或冲棒太短引起。

4.螺钉头部开裂,螺钉头有裂痕。原因有可能是螺丝线材本身质量有问题,所以这螺钉线材在进行打头之前,一定要品质部验检一下,用药水点一下。特别是不锈钢螺丝线材,要验出那个是不锈钢201,那个是不锈钢304的。也有可能是或一冲模使用错误(如打盘头用六角华司头的一冲模),以及润滑油的粘度失效等原因。