常用螺纹的类型特点和应用

常用螺纹的类型特点和应用

螺纹有外螺纹与内螺纹之分,它们共同组成螺旋副。螺纹按工作性质分为联接用螺纹和传动用螺纹。联接用螺纹的当量摩擦角较大,有利于实现可靠联接;传动用螺纹的当量摩擦角较小,有利于提高传动的效率。

普通螺纹

自攻螺钉螺纹

管螺纹

梯形螺纹

矩形螺纹

锯齿型螺纹

上述螺纹中,前三种因牙型角较大、效率低而常用于联接,后三种则常用于传动。除了矩形螺纹之外,均已标准化。

螺纹的主要参数

现以圆柱普通螺纹的外螺纹为例说明螺纹的主要几何参数:

1)大径d-螺纹的最大直径,即与螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径,在标准中定为公称直径。

2)小径d 1-螺纹的最小直径,即与螺纹牙底相重合的假想圆柱的直径,在强度计算中常作为螺杆危险截面的计算直径。

3)中径d 2-通过螺纹轴向截面内牙型上的沟槽和凸起宽度相等处的假想圆柱面的直径,近似于螺纹的平均直径,d2 ≈(d +d1)/2。中径是确定螺纹几何参数和配合性质的直径。

4)线数n -螺纹的螺旋线数目。沿一根螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹;沿两根以上的等距螺旋线形成的螺纹称为多线螺纹。常用的联接螺纹要求自锁性,故多用单线螺纹;传动螺纹要求传动效率高,故多用双线或三线螺纹。为了便于制造,一般用线数n≤4。

5)螺距P-螺纹相邻两个牙型上对应点间的距离。

6)导程S-螺纹上任一点沿同一条螺旋线旋转一周所移动的轴向距离。单线螺纹S =P;多线螺纹S =nP 。

7)螺纹升角φ-螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。 在螺纹的不同直径处,螺纹升角各不相同,其展开形式如图所示。通常在螺纹中径d 2处计算。

8)牙型角α-螺纹轴向截面内,螺纹牙型两侧边的夹角。螺纹牙形的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角称为牙侧角,对称牙型的牙侧角β=α/2。

9)接触高度h-内、外螺纹旋合后的接触面的径向高度。

各种管螺纹的主要几何参数可查阅有关标准,其公称直径都不是螺纹大径,而

近似等于管子的内径。

第二章 螺 纹

一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。根据其结构特点和用途可分为三大类:

(一)、普通螺纹:牙形为三角形,用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种,细牙螺纹的连接强度较高。

(二)、传动螺纹:牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。

(三)、密封螺纹:用于密封连接,主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。

二、螺纹配合等级:

螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小,配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。

(一)、对统一英制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:1A 、2A 和3A 级,内螺纹有三种等级:1B 、2B 和3B 级,全部都是间隙配合。等级数字越高,配合越紧。在英制螺纹中,偏差仅规定1A 和2A 级,3A 级的偏差为零,而且1A 和2A 级的等级偏差是相等的。 等级数目越大公差越小。

1、1A 和1B 级,非常松的公差等级,其适用于内外螺纹的允差配合。 2、2A 和2B 级,是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。

3、3A 和3B 级,旋合形成最紧的配合,适用于公差紧的紧固件,用于安全性的关键设计。

4、对外螺纹来说,1A 和2A 级有一个配合公差,3A 级没有。1A 级公差比2A 级公差大50%,比3A 级大75%,对内螺纹来说,2B 级公差比2A 公差大30%。1B 级比2B 级大50%,比3B 级大75%。

(二)、公制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:4h 、6h 和6g ,内螺纹有三种螺纹等级:5H 、6 H、7H 。(日标螺纹精度等级分为I 、I I 、I I I 三级,通常状况下为I I 级)在公制螺纹中,H 和h 的基本偏差为零。G 的基本偏差为正值,e 、f 和g 的基本偏差为负值。

1、H 是内螺纹常用的公差带位置,一般不用作表面镀层,或用极薄的磷化层。G 位置基本偏差用于特殊场合,如较厚的镀层,一般很少用。

2、g 常用来镀6-9u m 的薄镀层,如产品图纸要求是6h 的螺栓,其镀前螺纹采用6g 的公差带。

3、螺纹配合最好组合成 H/g 、H/h 或G/h ,对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹,标准 推荐采用6H/6g 的配合。

(三)、螺纹标记

三、机械螺纹的主要几何参数:

(一)、大径/牙外径(D 、d ):为外螺纹牙顶或内螺纹牙底重合的假想圆柱直径。螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公称直径。

(二)、中径(D 2、d 2):D 2=d 2=D (d )-2x 3H /8 , 式中H 为原始三角形高: H=(√3 /2)P =0.866025P (60O 牙山角) ; H=0. 960491P (55 O 牙山角)

(三)、小径/牙底径(D 1、d 1):为外螺纹牙顶或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径。

(四)、螺距(P ):为相邻牙在中径线上对应两点的轴向距离或相邻牙山或两相邻牙谷间的距离。在英制中以每一英寸(25. 4 mm )内的牙数来表明牙距(如下表

(五)、牙型半角(α/2):牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角,普通螺纹牙型半角为60O /2,韦 氏牙(BS W )螺纹牙型半角为55O /2 。一般木螺丝牙山角度为60 O ,尾尖角度60O 。

(六)、螺纹旋合长度:为两相配合螺纹,沿螺纹轴方向相互旋合部分的长度。

四、自攻、自钻螺纹的主要几何参数:

(一)大径/牙外径(d 1),为螺纹牙顶重合的假想圆柱直径。螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公

称直径。

(二) 小径/牙底径(d 2):为螺纹牙底重合的假想圆柱直径。

(三) 牙距(p ):为相邻牙在中经线上对应两点的轴向距离。在英制中以每一英寸(25.4 mm )内的牙数来表明牙距。

下表列举常用规格的牙距(公制)牙数(英制)

距或牙数可分别参考机械螺丝(CS D 牙)和自攻螺丝(BS D 牙)。

(四)、牙山角度和尾尖角度:牙山角为牙侧与牙侧间的夹角、尾尖角为螺纹未端尖角。

1、自 攻 牙:牙山角度为60O ,尾尖角度为45 O ±5 O 。

2、墙 板 钉:牙山角度为60O ,(也可依客户要求生产,如45 O ±5 O )尾尖角度为25 O ±3O 。

O O O O

3、夹 板 钉:(C hi p boa r d sc re w s )牙山角度为40±3,尾尖角度为25±3或34O ±3O (客户特殊要求)。

4、钻尾螺丝:牙山角度为60 O ±5 O ,尾部针对不同规格的产品选用不同型号的夹尾针,夹尾的主要几何参数为夹尾径和伸出量。

第三章 小螺丝

一、产品大类:

(一)、自攻钉(T ap p in g s cr ew s )

1、参照标准:英制自攻钉参照标准为A NS I/A SM E B 18.6. 4,公制的参照标准有G B845(R+)、G B 846(F +)、GB 847(O +)、JI S B1115(-)、J IS B 1122(+)JI S B 1126 (HW )、J IS B 1127(H F )、JI S B 1125 、D IN 7971、DI N 7972、DI N7973、D I N7981、

DI N7982、D IN 7983、I SO 1479(H )、I S O1481(B -)、IS O1482(F -)、IS O 1483(O-)、I SO 7049(P +)、IS O7050(F +)、IS O 7051(O +)。

2、头型:新、老国标中均有三种头型:老国标为圆头(R ),沉头(F )和半沉头(O ),新国标有盘头(P )、沉头(F )和半沉头(O ),英制自攻钉有各种头型。目前常见的自攻钉头型有如下:

3、牙型:目前自攻钉牙型有A 、AB 、B 、B T 、B P\B F 、C 、D 、T 等牙型,各种牙型如图所示。查阅:U. S .A . 紧固件标准(原版)第13页。

4、A B 牙和A 牙的区别:

①新版IF I 标准已将A 牙产品淘汰,但由于市场需要,一些企业也都在生产A 牙产品。A 牙A B 牙产品主要区别在于其牙数不同,(如表一所示)。

②A 牙和A B 牙牙外径和牙底径也不相同(如表二所示)。

③盘头14#A 牙和A B 牙产品头部尺寸不同(如表三所示),其他规格产品基本尺寸等则相同。

表一

(1)长度规格:本公司现在生产的自攻钉都是全牙,(客户有要求时,依其指定之标准) (2)长度的测量:对沉头和半沉头型螺钉,其长度应从未端测量到头顶面。 (3)长度允许公差:

①A B 牙和B P 牙的允许公差为,当称呼长小于等于1英寸时,允许公差为±. 03i n ,大于1英寸时为±0. 05in 。

②B 、B T 、C 和T 牙,长度允许公差为当称呼长在3/4 i n 以上时,其允许差为-0. 03 in , 大于3/4 i n 到1-1/2 in , 其允差为-0. 05 in , 大于1-1/2英寸其允许公差为-0.06 in 。 (4)牙长的规定:

① 对AB 、B 、BP 、B T 牙的要求:完整螺纹应加工得尽可能接近头部,在头部下Y 这段距离,要保证螺纹小径尺寸在规定的极限内,如下表所示。

②公称长度大于表列产品,其最小完整螺纹长度应不小于下表所列L T 的规定。 表四 A B 、B 、B F 、B P 和B T 牙自攻钉的螺纹长度

(二)、墙板钉

1、参照标准:J IS B 1125、G B /T 14210-93C 以及客户指

定标准。

2、头型:目前墙板钉头型有喇叭头(DW ),但也有大扁头华司(TW )及华威头(A F )。 3、牙型:

(1)墙板钉主要有两种牙型:细牙和粗牙,其牙距和牙数如下表所示。细牙又分双牙

O O O

双出和双牙单出以及高低牙,粗牙为单牙单出。通常状况下牙山角度是60,尾尖角度是25±3,但有些客户要求牙山角度为45O ±5O 。

(2)由于墙板钉(细牙)有攻速要求,而尾尖裂痕、尾尖过尖、钝尾、尾牙火烧,等都可能导致攻速不足,故特对其攻速做如下表规定:

4、 (1)、称呼长度在3/8i n 以上的产品,尺寸公差一般取下限。称呼长L 在2 i n 以内(公制

为50mm ),都为全牙(L T )产品。称呼长2i n ~3in ,其牙长为 2 i n ;3 i n 以上时,牙长为2-1/2。有此客户特殊要求牙长为称呼长的2/3。即LT =2/3×L 。

(2)、称呼长在4 in 以上(公制100 mm )的产品,都容易弯曲,故有跳动度之要求,弯曲有两种形式:一种是辗牙造成,即从第一牙弯曲,另一种是热处理造成,即整体成弧线。

(三)、钻尾螺丝

1、参照标准:A NS I/A SM E B 18.6.4 、 DI N 7504。

2、目前常见的钻尾螺丝头型有六角华司头(HW ) 、盘头(P) 、平头(F) 。

3、牙型主要有B D 牙及C D 牙,它们的区别在于B D 牙的牙型为自攻钉中A B 牙的牙 型,而C D 牙为机械牙。

4、长度:当称呼长在1-1/2 i n 以内时为全牙,大于1-1/2 i n 时为半牙,牙长为1-1/2 i n 。 5、B S D 型和CS D 型螺钉简介:

(1)、BS D 型的螺钉应有间距螺纹以及不同形状的钻头端部,钻头常用2号或3号,其设计与不同的板材厚度条件相适应。当公称长度等于或小于1.50 英寸时,都为全牙螺钉,头部下螺纹空的包括螺纹收尾在内,应为1个螺距,如可能 应更小。

(2)、CS D 型螺钉,是机螺钉螺纹,其直径——螺距的组合近似于统一螺纹,以及不同形状的钻头端部,端部标记为2号或3号,其设计型式与不同的板材厚度条件相适应,CS D 型螺钉不需接受螺纹测量,但应符合标准规定的尺寸,一般在那些采用机螺钉螺纹比间距螺纹更有利的地方,就采用CS D 型螺钉,C S D 型螺钉公称长度等于或小于1.50i n 的螺钉应为全螺纹螺钉、头部下螺纹空白包括螺纹收尾在内,应为1个螺距,或更小。

6、B S D 型和CS D 型螺钉夹尾模的选择:

通常状况下,6#(含)以下用2号尾,8#(含)以上用3号尾,8#、10#之规格长度在1/2(含)以下时,(平头称呼长在5/8(含)以下时),则做2号尾,其余10#以上超过此规格长度做3号尾,另平头BS D 2、3号尾所需长度下限值为:

7、螺丝攻速的要求

钻尾螺丝的主要特性为钻透性,如果刀口径过小,表面硬度过低,及夹尾不良都可能造成攻速

(四)、夹板钉

1、参照标准:客户要求

2、头型:目前常见的主要是平头、盘头、大扁头。槽型多为米字槽,还有梅花槽。

3、牙型:夹板钉、牙山角度为400,一边是250,一边是150,使产品有一定的自锁功能,

000000尾尖角度为25±3或34±3,一般短规格尺寸尾尖角度为34±3,三夹板钉一般要牙底比较光滑,

不能有铁屑存在。因为不光滑导致产品很难旋入硬质木头,同时也会有断头现象存在,也就是旋入测试可能达不到要求。另如有铁屑存在,电镀时无法镀到基体,当螺钉旋入木头时,铁屑脱落,使基体容易腐蚀,造成产品生锈。

(五)、机螺钉:

1、参照标准:

(1)、公制:G B65-85(B-)、G B67-85(P-)、G B68-85(F -)、G B 69-85(O -)G B818-85(P +)、GB 819-85(F +)、G B 820-85(O+)、D IN 963-85(F -)DI N 964-85(O+)、D IN 965-85(F +)、D I N966-85(O+)、J IS B1111-96

(2)、英制:A NS I/A SM E B 18.6.3

2、头型:和自攻钉一样,新、老国标中均有三种头型,老国标为圆头(R )沉头(F )和半沉头(O ),新国标有盘头(P )、沉头和半沉头,英制机螺钉头型和英制自攻钉一样,存在如下几种头型:

3、牙型:机螺钉牙型就是机械牙,牙距如下表所列:

(1)

(2

4、

第四章 标准规范

标准就是规范,每个国家和部门都有自己的标准。目前,我们在平时的业务中最常用到的标准有以下几种:

G B —中国国家标准(国标) AN SI —美国国家标准(美标)

D I N —德国国家标准(德标) AS ME —美国机械工程师协会标准

J I S —日本国家标准(日标) BSW —英国国家标准

G B —国家标准是我国众多标准中的一种,另外还有行业标准,专业标准和部门标准等。国家标准又分:G B (强制性标准)和G B/T (推荐性标准)以及G B n (国家内部标准)等。我们平常看到的像G B 30,GB 5783等等都是强制性的标准。

以上几种标准除了一些基本尺寸如头部对边、头部厚度等的不同以外,最主要的是螺纹部分的不同。G B 、D IN 、JI S 等的螺纹都有是以MM (毫米)为单位,统称为公制螺纹。另像A NS I 、A SM E 等的螺纹是以英寸为单位的称为美标螺纹。除了公制螺纹和美制螺纹外还有一种BS W —英制标准, 其螺纹也是以英寸为单位,俗称惠氏螺纹。

公制螺纹是以MM (毫米)为单位,它的牙尖角为60度。美制螺纹和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。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16M M ,牙距为2M M ,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U N C 以及U NF ,以此来区别是美制粗牙或是美制细牙。

在平时的内销业务中,我们最常遇到的标准是GB (国标)和D I N (德标)。

在非芳生产品方面,主要会接触到以下几种标准:GB 30;GB 5783;GB 5782;G B52;G B6170;

G B 818;G B819;GB 845;G B 846;G B70;DI N 912;D IN 933;D IN 931等。目前G B30(老国标)在标准书中已被G B 5783(新国标)所代替。GB 52(老国标)在标准书中已被G B 6170(新国标)所代替。

在1986年,我们国家对标准件制定了新标准,在业务中一般俗称为新标,使用最多的主要有G B 5780、GB 5781、G B5782、G B5783、G B5784。G B 5780为六角头粗杆半牙螺丝,其精度等级为C 级产品,可用G B5782来代替(GB 5782为六角头粗杆全牙螺丝,其精度等到级为A 级和B 级。)G B5781为六角头全牙螺丝,精度等级为C 级产品。可用GB 5783来代替(G B5783为六角头全牙螺丝,其精度等级为A 级和B 级)。G B5784为细杆半牙的六角螺丝。

新标与老标的区别在于:M 8、M 10、M 12、M14、M 22系列的产品,在对边宽度上有所区别。除M 22系列的新产品外,新标产品M 8、M10、M 12、M14的头部对边比老标的对边要小1MM 。分别为13、16、18、21MM ,而M 22系列的新产品,新标比老标的对边反而要大2M M ,应特别注意。对于头部厚度,新标和老标之间略有差别,在要求不是非常严格的情况下可以通用。

新标与德标的区别在于:M 10、M12、M14、M 22的产品规格,在对边宽度上有所差别。M10、M 12、M 14的头部对边新标比德标要小1MM 。而M22的新产品的,其头部对边比德标的对边宽度要大2M M ,其它的均可通用。

对于六角螺帽,常用的标准有:GB 52、GB 6170、G B6172和D IN 934,对于它们之间的主要区别有:G B 6170的厚度要比G B52、G B6172和DI N 934来的厚,俗称为厚螺帽。另外就是对边上的区别,M 8的螺帽系列中D I N934、GB 6170、GB 6172的对边都是13M M 比GB 52的对边14M M 要小1MM ,M10的螺帽,D IN 934与G B 52的对边为17M M ,比G B6170和G B6172的的对边要大1MM ,M 12的螺帽,D IN 934、G B52的对边为19M M 比G B 6170和G B 6172的对边18M M 要大1M M 。对于M14的螺帽,D I N934、GB 52的对边为22M M 比

G B 6170和GB 6172的对边21M M 要大1MM 。另外就是M 22的螺帽,DI N 934、G B52的对边为32MM ,比G B 6170、GB 6172的对边34M M 要小2MM 。(G B6170和G B6172除了其厚度不一样外,对边宽度完全一样)其余规格在不考虑厚度的情况下,可以通用。

在内六角方面,国标中有两个版本,一个为G B70—76,76年版本,一个为G B70—85 85年版本,我公司现执行DI N 912的标准,所以在实际业务操作中应注意区别:其中G B70—85与DI N 912完全重合,故对于使用新标的情况,不存在着差别,主要是GB 70—76与D I N912之间有所区别:M 8系列的内六角产品,G B 70—76的圆头径为12. 5MM , 比D I N912的13.27M M 要小一些, M 10系列的内六角产品, GB 70—76的圆头径为15M M, 比DI N912的16.27要小一些, M 12系列的内六角,G B 70—76的圆头径为18MM , 比DI N912的对边18. 27要小一些, 另像M16、M 20系列的内六角G B70—76的圆头径比D IN 912的要小0. 33M M ,分别为24M M ,30M M 。DI N 912的则分别为24. 33M M 和30. 33MM 。另外老标与德标内六角之间的内对边宽度由于标准不同而不同,G B70—76的内对边要小一些,在业务作业中也应加以注意。

另外,平时可能会用到的马车螺丝也有一些区别,在此也作一个说明,在国标中,有两种马车螺丝的标准,即G B12(小半圆头方颈螺丝)和G B 14(大半圆头方颈螺丝),平时在市面上较常用的还有德标标准DI N603。现对这三者加以区别:对于圆头颈,在同一规格比较时是:

G B 12。通常在马车螺丝的使用时,往往要求头颈大而厚,所以DI N603马车螺丝的标准完全符合要求。

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

头型 :

1. 六角头(h ex a go n h ea d) 2. 六角头法兰面(he x ag on he ad wi th fl an g e) 3. 方头(s q ua re he ad )

4. T 形头T he ad (ham m er he ad ) 5. 扁圆头mu s hr oo m hea d (tru s s he a d) 6. 圆柱头(c he es e hea d ) 7. 圆头(ro u nd he ad ) 8. 盘头(pa n he a d) 9. 沉头 c ou nt e rs un k hea d (fl a t he a d) 10. 半沉头 ra i se d c o un t er su n k he a d (ov al

槽型 :

1. 菲利普 2. 十/一字 3. 一字 4. 内三角 5. 内角四方 6. 十字 7. 米字 8. 花形 9. 梅花形 10. 花形一字 11. 特形 12. 内六角

常用螺纹的类型特点和应用

螺纹有外螺纹与内螺纹之分,它们共同组成螺旋副。螺纹按工作性质分为联接用螺纹和传动用螺纹。联接用螺纹的当量摩擦角较大,有利于实现可靠联接;传动用螺纹的当量摩擦角较小,有利于提高传动的效率。

普通螺纹

自攻螺钉螺纹

管螺纹

梯形螺纹

矩形螺纹

锯齿型螺纹

上述螺纹中,前三种因牙型角较大、效率低而常用于联接,后三种则常用于传动。除了矩形螺纹之外,均已标准化。

螺纹的主要参数

现以圆柱普通螺纹的外螺纹为例说明螺纹的主要几何参数:

1)大径d-螺纹的最大直径,即与螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径,在标准中定为公称直径。

2)小径d 1-螺纹的最小直径,即与螺纹牙底相重合的假想圆柱的直径,在强度计算中常作为螺杆危险截面的计算直径。

3)中径d 2-通过螺纹轴向截面内牙型上的沟槽和凸起宽度相等处的假想圆柱面的直径,近似于螺纹的平均直径,d2 ≈(d +d1)/2。中径是确定螺纹几何参数和配合性质的直径。

4)线数n -螺纹的螺旋线数目。沿一根螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹;沿两根以上的等距螺旋线形成的螺纹称为多线螺纹。常用的联接螺纹要求自锁性,故多用单线螺纹;传动螺纹要求传动效率高,故多用双线或三线螺纹。为了便于制造,一般用线数n≤4。

5)螺距P-螺纹相邻两个牙型上对应点间的距离。

6)导程S-螺纹上任一点沿同一条螺旋线旋转一周所移动的轴向距离。单线螺纹S =P;多线螺纹S =nP 。

7)螺纹升角φ-螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。 在螺纹的不同直径处,螺纹升角各不相同,其展开形式如图所示。通常在螺纹中径d 2处计算。

8)牙型角α-螺纹轴向截面内,螺纹牙型两侧边的夹角。螺纹牙形的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角称为牙侧角,对称牙型的牙侧角β=α/2。

9)接触高度h-内、外螺纹旋合后的接触面的径向高度。

各种管螺纹的主要几何参数可查阅有关标准,其公称直径都不是螺纹大径,而

近似等于管子的内径。

第二章 螺 纹

一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。根据其结构特点和用途可分为三大类:

(一)、普通螺纹:牙形为三角形,用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种,细牙螺纹的连接强度较高。

(二)、传动螺纹:牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。

(三)、密封螺纹:用于密封连接,主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。

二、螺纹配合等级:

螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小,配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。

(一)、对统一英制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:1A 、2A 和3A 级,内螺纹有三种等级:1B 、2B 和3B 级,全部都是间隙配合。等级数字越高,配合越紧。在英制螺纹中,偏差仅规定1A 和2A 级,3A 级的偏差为零,而且1A 和2A 级的等级偏差是相等的。 等级数目越大公差越小。

1、1A 和1B 级,非常松的公差等级,其适用于内外螺纹的允差配合。 2、2A 和2B 级,是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。

3、3A 和3B 级,旋合形成最紧的配合,适用于公差紧的紧固件,用于安全性的关键设计。

4、对外螺纹来说,1A 和2A 级有一个配合公差,3A 级没有。1A 级公差比2A 级公差大50%,比3A 级大75%,对内螺纹来说,2B 级公差比2A 公差大30%。1B 级比2B 级大50%,比3B 级大75%。

(二)、公制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:4h 、6h 和6g ,内螺纹有三种螺纹等级:5H 、6 H、7H 。(日标螺纹精度等级分为I 、I I 、I I I 三级,通常状况下为I I 级)在公制螺纹中,H 和h 的基本偏差为零。G 的基本偏差为正值,e 、f 和g 的基本偏差为负值。

1、H 是内螺纹常用的公差带位置,一般不用作表面镀层,或用极薄的磷化层。G 位置基本偏差用于特殊场合,如较厚的镀层,一般很少用。

2、g 常用来镀6-9u m 的薄镀层,如产品图纸要求是6h 的螺栓,其镀前螺纹采用6g 的公差带。

3、螺纹配合最好组合成 H/g 、H/h 或G/h ,对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹,标准 推荐采用6H/6g 的配合。

(三)、螺纹标记

三、机械螺纹的主要几何参数:

(一)、大径/牙外径(D 、d ):为外螺纹牙顶或内螺纹牙底重合的假想圆柱直径。螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公称直径。

(二)、中径(D 2、d 2):D 2=d 2=D (d )-2x 3H /8 , 式中H 为原始三角形高: H=(√3 /2)P =0.866025P (60O 牙山角) ; H=0. 960491P (55 O 牙山角)

(三)、小径/牙底径(D 1、d 1):为外螺纹牙顶或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径。

(四)、螺距(P ):为相邻牙在中径线上对应两点的轴向距离或相邻牙山或两相邻牙谷间的距离。在英制中以每一英寸(25. 4 mm )内的牙数来表明牙距(如下表

(五)、牙型半角(α/2):牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角,普通螺纹牙型半角为60O /2,韦 氏牙(BS W )螺纹牙型半角为55O /2 。一般木螺丝牙山角度为60 O ,尾尖角度60O 。

(六)、螺纹旋合长度:为两相配合螺纹,沿螺纹轴方向相互旋合部分的长度。

四、自攻、自钻螺纹的主要几何参数:

(一)大径/牙外径(d 1),为螺纹牙顶重合的假想圆柱直径。螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公

称直径。

(二) 小径/牙底径(d 2):为螺纹牙底重合的假想圆柱直径。

(三) 牙距(p ):为相邻牙在中经线上对应两点的轴向距离。在英制中以每一英寸(25.4 mm )内的牙数来表明牙距。

下表列举常用规格的牙距(公制)牙数(英制)

距或牙数可分别参考机械螺丝(CS D 牙)和自攻螺丝(BS D 牙)。

(四)、牙山角度和尾尖角度:牙山角为牙侧与牙侧间的夹角、尾尖角为螺纹未端尖角。

1、自 攻 牙:牙山角度为60O ,尾尖角度为45 O ±5 O 。

2、墙 板 钉:牙山角度为60O ,(也可依客户要求生产,如45 O ±5 O )尾尖角度为25 O ±3O 。

O O O O

3、夹 板 钉:(C hi p boa r d sc re w s )牙山角度为40±3,尾尖角度为25±3或34O ±3O (客户特殊要求)。

4、钻尾螺丝:牙山角度为60 O ±5 O ,尾部针对不同规格的产品选用不同型号的夹尾针,夹尾的主要几何参数为夹尾径和伸出量。

第三章 小螺丝

一、产品大类:

(一)、自攻钉(T ap p in g s cr ew s )

1、参照标准:英制自攻钉参照标准为A NS I/A SM E B 18.6. 4,公制的参照标准有G B845(R+)、G B 846(F +)、GB 847(O +)、JI S B1115(-)、J IS B 1122(+)JI S B 1126 (HW )、J IS B 1127(H F )、JI S B 1125 、D IN 7971、DI N 7972、DI N7973、D I N7981、

DI N7982、D IN 7983、I SO 1479(H )、I S O1481(B -)、IS O1482(F -)、IS O 1483(O-)、I SO 7049(P +)、IS O7050(F +)、IS O 7051(O +)。

2、头型:新、老国标中均有三种头型:老国标为圆头(R ),沉头(F )和半沉头(O ),新国标有盘头(P )、沉头(F )和半沉头(O ),英制自攻钉有各种头型。目前常见的自攻钉头型有如下:

3、牙型:目前自攻钉牙型有A 、AB 、B 、B T 、B P\B F 、C 、D 、T 等牙型,各种牙型如图所示。查阅:U. S .A . 紧固件标准(原版)第13页。

4、A B 牙和A 牙的区别:

①新版IF I 标准已将A 牙产品淘汰,但由于市场需要,一些企业也都在生产A 牙产品。A 牙A B 牙产品主要区别在于其牙数不同,(如表一所示)。

②A 牙和A B 牙牙外径和牙底径也不相同(如表二所示)。

③盘头14#A 牙和A B 牙产品头部尺寸不同(如表三所示),其他规格产品基本尺寸等则相同。

表一

(1)长度规格:本公司现在生产的自攻钉都是全牙,(客户有要求时,依其指定之标准) (2)长度的测量:对沉头和半沉头型螺钉,其长度应从未端测量到头顶面。 (3)长度允许公差:

①A B 牙和B P 牙的允许公差为,当称呼长小于等于1英寸时,允许公差为±. 03i n ,大于1英寸时为±0. 05in 。

②B 、B T 、C 和T 牙,长度允许公差为当称呼长在3/4 i n 以上时,其允许差为-0. 03 in , 大于3/4 i n 到1-1/2 in , 其允差为-0. 05 in , 大于1-1/2英寸其允许公差为-0.06 in 。 (4)牙长的规定:

① 对AB 、B 、BP 、B T 牙的要求:完整螺纹应加工得尽可能接近头部,在头部下Y 这段距离,要保证螺纹小径尺寸在规定的极限内,如下表所示。

②公称长度大于表列产品,其最小完整螺纹长度应不小于下表所列L T 的规定。 表四 A B 、B 、B F 、B P 和B T 牙自攻钉的螺纹长度

(二)、墙板钉

1、参照标准:J IS B 1125、G B /T 14210-93C 以及客户指

定标准。

2、头型:目前墙板钉头型有喇叭头(DW ),但也有大扁头华司(TW )及华威头(A F )。 3、牙型:

(1)墙板钉主要有两种牙型:细牙和粗牙,其牙距和牙数如下表所示。细牙又分双牙

O O O

双出和双牙单出以及高低牙,粗牙为单牙单出。通常状况下牙山角度是60,尾尖角度是25±3,但有些客户要求牙山角度为45O ±5O 。

(2)由于墙板钉(细牙)有攻速要求,而尾尖裂痕、尾尖过尖、钝尾、尾牙火烧,等都可能导致攻速不足,故特对其攻速做如下表规定:

4、 (1)、称呼长度在3/8i n 以上的产品,尺寸公差一般取下限。称呼长L 在2 i n 以内(公制

为50mm ),都为全牙(L T )产品。称呼长2i n ~3in ,其牙长为 2 i n ;3 i n 以上时,牙长为2-1/2。有此客户特殊要求牙长为称呼长的2/3。即LT =2/3×L 。

(2)、称呼长在4 in 以上(公制100 mm )的产品,都容易弯曲,故有跳动度之要求,弯曲有两种形式:一种是辗牙造成,即从第一牙弯曲,另一种是热处理造成,即整体成弧线。

(三)、钻尾螺丝

1、参照标准:A NS I/A SM E B 18.6.4 、 DI N 7504。

2、目前常见的钻尾螺丝头型有六角华司头(HW ) 、盘头(P) 、平头(F) 。

3、牙型主要有B D 牙及C D 牙,它们的区别在于B D 牙的牙型为自攻钉中A B 牙的牙 型,而C D 牙为机械牙。

4、长度:当称呼长在1-1/2 i n 以内时为全牙,大于1-1/2 i n 时为半牙,牙长为1-1/2 i n 。 5、B S D 型和CS D 型螺钉简介:

(1)、BS D 型的螺钉应有间距螺纹以及不同形状的钻头端部,钻头常用2号或3号,其设计与不同的板材厚度条件相适应。当公称长度等于或小于1.50 英寸时,都为全牙螺钉,头部下螺纹空的包括螺纹收尾在内,应为1个螺距,如可能 应更小。

(2)、CS D 型螺钉,是机螺钉螺纹,其直径——螺距的组合近似于统一螺纹,以及不同形状的钻头端部,端部标记为2号或3号,其设计型式与不同的板材厚度条件相适应,CS D 型螺钉不需接受螺纹测量,但应符合标准规定的尺寸,一般在那些采用机螺钉螺纹比间距螺纹更有利的地方,就采用CS D 型螺钉,C S D 型螺钉公称长度等于或小于1.50i n 的螺钉应为全螺纹螺钉、头部下螺纹空白包括螺纹收尾在内,应为1个螺距,或更小。

6、B S D 型和CS D 型螺钉夹尾模的选择:

通常状况下,6#(含)以下用2号尾,8#(含)以上用3号尾,8#、10#之规格长度在1/2(含)以下时,(平头称呼长在5/8(含)以下时),则做2号尾,其余10#以上超过此规格长度做3号尾,另平头BS D 2、3号尾所需长度下限值为:

7、螺丝攻速的要求

钻尾螺丝的主要特性为钻透性,如果刀口径过小,表面硬度过低,及夹尾不良都可能造成攻速

(四)、夹板钉

1、参照标准:客户要求

2、头型:目前常见的主要是平头、盘头、大扁头。槽型多为米字槽,还有梅花槽。

3、牙型:夹板钉、牙山角度为400,一边是250,一边是150,使产品有一定的自锁功能,

000000尾尖角度为25±3或34±3,一般短规格尺寸尾尖角度为34±3,三夹板钉一般要牙底比较光滑,

不能有铁屑存在。因为不光滑导致产品很难旋入硬质木头,同时也会有断头现象存在,也就是旋入测试可能达不到要求。另如有铁屑存在,电镀时无法镀到基体,当螺钉旋入木头时,铁屑脱落,使基体容易腐蚀,造成产品生锈。

(五)、机螺钉:

1、参照标准:

(1)、公制:G B65-85(B-)、G B67-85(P-)、G B68-85(F -)、G B 69-85(O -)G B818-85(P +)、GB 819-85(F +)、G B 820-85(O+)、D IN 963-85(F -)DI N 964-85(O+)、D IN 965-85(F +)、D I N966-85(O+)、J IS B1111-96

(2)、英制:A NS I/A SM E B 18.6.3

2、头型:和自攻钉一样,新、老国标中均有三种头型,老国标为圆头(R )沉头(F )和半沉头(O ),新国标有盘头(P )、沉头和半沉头,英制机螺钉头型和英制自攻钉一样,存在如下几种头型:

3、牙型:机螺钉牙型就是机械牙,牙距如下表所列:

(1)

(2

4、

第四章 标准规范

标准就是规范,每个国家和部门都有自己的标准。目前,我们在平时的业务中最常用到的标准有以下几种:

G B —中国国家标准(国标) AN SI —美国国家标准(美标)

D I N —德国国家标准(德标) AS ME —美国机械工程师协会标准

J I S —日本国家标准(日标) BSW —英国国家标准

G B —国家标准是我国众多标准中的一种,另外还有行业标准,专业标准和部门标准等。国家标准又分:G B (强制性标准)和G B/T (推荐性标准)以及G B n (国家内部标准)等。我们平常看到的像G B 30,GB 5783等等都是强制性的标准。

以上几种标准除了一些基本尺寸如头部对边、头部厚度等的不同以外,最主要的是螺纹部分的不同。G B 、D IN 、JI S 等的螺纹都有是以MM (毫米)为单位,统称为公制螺纹。另像A NS I 、A SM E 等的螺纹是以英寸为单位的称为美标螺纹。除了公制螺纹和美制螺纹外还有一种BS W —英制标准, 其螺纹也是以英寸为单位,俗称惠氏螺纹。

公制螺纹是以MM (毫米)为单位,它的牙尖角为60度。美制螺纹和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。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16M M ,牙距为2M M ,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U N C 以及U NF ,以此来区别是美制粗牙或是美制细牙。

在平时的内销业务中,我们最常遇到的标准是GB (国标)和D I N (德标)。

在非芳生产品方面,主要会接触到以下几种标准:GB 30;GB 5783;GB 5782;G B52;G B6170;

G B 818;G B819;GB 845;G B 846;G B70;DI N 912;D IN 933;D IN 931等。目前G B30(老国标)在标准书中已被G B 5783(新国标)所代替。GB 52(老国标)在标准书中已被G B 6170(新国标)所代替。

在1986年,我们国家对标准件制定了新标准,在业务中一般俗称为新标,使用最多的主要有G B 5780、GB 5781、G B5782、G B5783、G B5784。G B 5780为六角头粗杆半牙螺丝,其精度等级为C 级产品,可用G B5782来代替(GB 5782为六角头粗杆全牙螺丝,其精度等到级为A 级和B 级。)G B5781为六角头全牙螺丝,精度等级为C 级产品。可用GB 5783来代替(G B5783为六角头全牙螺丝,其精度等级为A 级和B 级)。G B5784为细杆半牙的六角螺丝。

新标与老标的区别在于:M 8、M 10、M 12、M14、M 22系列的产品,在对边宽度上有所区别。除M 22系列的新产品外,新标产品M 8、M10、M 12、M14的头部对边比老标的对边要小1MM 。分别为13、16、18、21MM ,而M 22系列的新产品,新标比老标的对边反而要大2M M ,应特别注意。对于头部厚度,新标和老标之间略有差别,在要求不是非常严格的情况下可以通用。

新标与德标的区别在于:M 10、M12、M14、M 22的产品规格,在对边宽度上有所差别。M10、M 12、M 14的头部对边新标比德标要小1MM 。而M22的新产品的,其头部对边比德标的对边宽度要大2M M ,其它的均可通用。

对于六角螺帽,常用的标准有:GB 52、GB 6170、G B6172和D IN 934,对于它们之间的主要区别有:G B 6170的厚度要比G B52、G B6172和DI N 934来的厚,俗称为厚螺帽。另外就是对边上的区别,M 8的螺帽系列中D I N934、GB 6170、GB 6172的对边都是13M M 比GB 52的对边14M M 要小1MM ,M10的螺帽,D IN 934与G B 52的对边为17M M ,比G B6170和G B6172的的对边要大1MM ,M 12的螺帽,D IN 934、G B52的对边为19M M 比G B 6170和G B 6172的对边18M M 要大1M M 。对于M14的螺帽,D I N934、GB 52的对边为22M M 比

G B 6170和GB 6172的对边21M M 要大1MM 。另外就是M 22的螺帽,DI N 934、G B52的对边为32MM ,比G B 6170、GB 6172的对边34M M 要小2MM 。(G B6170和G B6172除了其厚度不一样外,对边宽度完全一样)其余规格在不考虑厚度的情况下,可以通用。

在内六角方面,国标中有两个版本,一个为G B70—76,76年版本,一个为G B70—85 85年版本,我公司现执行DI N 912的标准,所以在实际业务操作中应注意区别:其中G B70—85与DI N 912完全重合,故对于使用新标的情况,不存在着差别,主要是GB 70—76与D I N912之间有所区别:M 8系列的内六角产品,G B 70—76的圆头径为12. 5MM , 比D I N912的13.27M M 要小一些, M 10系列的内六角产品, GB 70—76的圆头径为15M M, 比DI N912的16.27要小一些, M 12系列的内六角,G B 70—76的圆头径为18MM , 比DI N912的对边18. 27要小一些, 另像M16、M 20系列的内六角G B70—76的圆头径比D IN 912的要小0. 33M M ,分别为24M M ,30M M 。DI N 912的则分别为24. 33M M 和30. 33MM 。另外老标与德标内六角之间的内对边宽度由于标准不同而不同,G B70—76的内对边要小一些,在业务作业中也应加以注意。

另外,平时可能会用到的马车螺丝也有一些区别,在此也作一个说明,在国标中,有两种马车螺丝的标准,即G B12(小半圆头方颈螺丝)和G B 14(大半圆头方颈螺丝),平时在市面上较常用的还有德标标准DI N603。现对这三者加以区别:对于圆头颈,在同一规格比较时是:

G B 12。通常在马车螺丝的使用时,往往要求头颈大而厚,所以DI N603马车螺丝的标准完全符合要求。

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

头型 :

1. 六角头(h ex a go n h ea d) 2. 六角头法兰面(he x ag on he ad wi th fl an g e) 3. 方头(s q ua re he ad )

4. T 形头T he ad (ham m er he ad ) 5. 扁圆头mu s hr oo m hea d (tru s s he a d) 6. 圆柱头(c he es e hea d ) 7. 圆头(ro u nd he ad ) 8. 盘头(pa n he a d) 9. 沉头 c ou nt e rs un k hea d (fl a t he a d) 10. 半沉头 ra i se d c o un t er su n k he a d (ov al

槽型 :

1. 菲利普 2. 十/一字 3. 一字 4. 内三角 5. 内角四方 6. 十字 7. 米字 8. 花形 9. 梅花形 10. 花形一字 11. 特形 12. 内六角


相关文章

  • 第5章_机械零件
  • 第5章 机械零件 5-1 轴 教学目的与要求: 1.了解轴的功用.分类.常用材料. 2.理解轴上零件的轴向和周向固定方法,熟悉轴的结构工艺性. 3.能够合理选择轴的材料,正确分析轴上结构设计的目的. 教学重点与难点: 1.重点:直轴的分类. ...查看


  • 机械基础电子教案
  • 章节授课时数授课时间教学目的教学重点教学难点德育目标组织教学复习提问 2 绪论教学方法授课班级 讲授教师讲授 教具 掌握基本概念,能够区别各种机器和机构的区别机器,机构的概念机器及机构的区别培养学生认真严谨的态度 教学内容.方法和过程 1. ...查看


  • 机械设计基础课程教学大纲(2)
  • <机械设计基础>课程教学大纲 英文名称:Basic Theory of Machines and Mechanisms 课程编号:01210341 适用专业:机械设备及自动化专业.机械制造工艺与设备专业. 数控技术及应用专业.过 ...查看


  • 上海第二工业大学专升本专业综合考试大纲
  • 上海第二工业大学专升本专业综合考试大纲 机械类 交通运输类 本考纲共包括三个部分:机械工程基础.工程制图.机械设计基础,考试时间2小时,满分150分. 一.机械工程基础 本课程考试的目的是测试学生对工程制图和机械设计基础的掌握程度. 工程制 ...查看


  • 螺纹连接教案
  • <机械基础>螺纹连接教案 ----成都石化工业学校 肖明卓 [课程名称] 螺纹连接 [教学目标与要求] 一. 知识目标 1. 了解螺纹的基本知识,螺纹的种类,特点和应用. 2. 掌握螺纹联接的基本类型和螺纹代号的识别. 二. 能 ...查看


  • 中南大学机械设计考试重点
  • 1.机械设计总论 机械零件的主要失效形式和计算准则:常用材料和选择原则:机械零件的工艺性和标准化. 2.机械零件的强度 材料的疲劳特性:机械零件的疲劳强度计算:机械零件的抗断裂强度:机械零件的接触强度. 3.摩擦.磨损及润滑概述 摩擦.磨损 ...查看


  • 汽车机械基础
  • <汽车机械基础>课程教学大纲 课程名称:汽车机械基础 考核方式:考试课 学时:66 前导课程:汽车零部件识图:机械制图(含公差) 后续课程:汽车构造:发动机构造与修理技术:金属材料与热加工技术 一.课程定位 1.课程性质 < ...查看


  • [机械设计基础]考试大纲
  • <机械设计基础>(专升本)考试大纲 一.考试对象 "机械设计基础"考试大纲适用于所有机械大类相关专业的专科起点的专升本考生. 二.考试目的 <机械设计基础>是培养学生机械设计能力的工程技术基础课, ...查看


  • 机械设计基础(第五版)目录
  • 机械设计基础(第五版)目录: 绪论. §0-1本课程研究的对象和内容 §0-2本课程在教学中的地位 §0-3机械设计的基本要求和一般过程 习题 第1章平面机构的自由度和速度分析§1-1运动副及其分类 §1-2平面机构运动简图 §1-3平面机 ...查看


热门内容