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引言

        ASME B18.6.3-2013《機械螺釘、自攻釘和金屬驅(qū)動螺釘》為美國機械螺釘產(chǎn)品國家標準，該標準規(guī)定了各種頭型的開槽、十字槽、方槽、梅花槽等機械螺釘?shù)耐ㄓ靡蟆⒊叽缫约疤厥馕恢玫臏y量方式。目前該標準的產(chǎn)品尺寸在易緊通網(wǎng)站上已有較為詳細的說明，但在具體的產(chǎn)品要求上并未有詳細的描述，以下就標準中對自攻螺釘?shù)耐ㄓ靡笞鰝€簡單介紹，以供參考，如若文中有與英文原件不一致的描述，則應以英文原件內(nèi)容為準。

1.自攻螺釘?shù)姆N類及應用

  本標準和附錄所涵蓋的自攻釘包括普通自攻螺釘（螺紋成形自攻螺釘）、自切自攻螺釘(螺紋切削自攻螺釘)和自擠自攻螺釘（螺紋輾制自攻螺釘）。

1.1  普通自攻螺釘（螺紋成形自攻螺釘）

  普通自攻螺釘（螺紋成形自攻螺釘）一般適用于允許或希望有較大內(nèi)應力的材料，以此提高防松性。

1.1.1   AB型和ABR型

  AB型自攻螺釘?shù)穆菁y為寬牙螺紋（自攻螺紋），末端為尖尾。主要應用于薄金屬板、膠合板和石棉復合物等。AB型自攻螺釘具有廣泛的適用性，因此被推薦作為A型自攻螺釘?shù)奶娲褪健．斈┒思饨窃O計為圓角時，則稱為ABR型。

1.1.2   B型和BP型

  B型自攻螺釘?shù)穆菁y為寬牙螺紋（自攻螺紋），末端為平尾且具有一段不完整螺紋的錐形送進螺紋部分。主要應用于薄金屬板、有色金屬鑄件、塑料、膠合板和石棉復合物等。

  BP型自攻螺釘?shù)穆菁y與B型一樣，且其末端為尖尾且尖尾處沒有螺紋。主要用于刺穿織物或?qū)时贿B接件上的孔。

1.1.3   A型

  A型自攻螺釘?shù)穆菥啾華B型更大，末端為尖尾。主要應用于薄金屬板、膠合板和石棉復合物等。

1.1.4   C型

  C型自攻螺釘?shù)穆菁y為機螺紋（美國統(tǒng)一螺紋），末端是平尾且具有一段不完整螺紋的錐形送進螺紋部分。C型自攻螺釘不需要按一般機螺紋那樣用螺紋量規(guī)測量，但應符合規(guī)定的尺寸。由于C型螺釘?shù)膽迷跍p少，且擰入扭矩較大，因此在新設計中不推薦采用。

1.2  自切自攻型螺釘（螺紋切削自攻螺釘）

  一般用于不希望產(chǎn)生破壞性內(nèi)應力的材料，或用于認為使用一般自攻螺釘扭矩過大的場合。這種類型的主要特征是其末端具有切削凹槽或開口。當擰入預制孔時，可類似絲錐一樣，切削出與之配合的內(nèi)螺紋。

1.2.1   BF型和BT型

  BF型和BT型自切自攻螺釘?shù)穆菁y和B型一樣是寬牙螺紋（自攻螺紋），末端為平尾且具有一段完整或不完整螺紋的錐形送進部分。BF型的錐形送進螺紋部分的螺紋可以是完整螺紋或不完整螺紋，并有一個或一個以上的切削刃口和出屑槽。BT型錐形送進螺紋部分的螺紋是不完整螺紋。這些螺釘主要用于塑料、石棉制品和其他類似制品。

1.2.2   D型、F型、G型和T型

  此類自攻螺釘?shù)穆菁y均為機螺紋（美制統(tǒng)一螺紋），末端為平尾且具有一段錐形送進螺紋部分。錐形送進螺紋部分有一個或多個切削刃口和出屑槽。F型的錐形送進螺紋部分可以是完整螺紋或不完整螺紋，其他類型都為不完整螺紋。這些自切螺釘?shù)穆菁y不需要按一般機螺紋那樣用螺紋量規(guī)測量，但應符合規(guī)定的尺寸。此類螺釘主要用于鋁、鋅和鉛的壓鑄件，薄鋼板和型鋼，鑄鐵，黃銅，塑料等材料。

1.3  自擠自攻螺釘 - TRS型

  自擠螺釘?shù)穆菁y近似于美國統(tǒng)一螺紋，具有機螺紋的“直徑-螺距”組合，末端平尾且具有一段錐形送進螺紋部分。螺釘?shù)臈U部和/或錐形送進螺紋部分有一些特殊的環(huán)狀溝槽，使得螺釘在切削出相配合的內(nèi)螺紋時不產(chǎn)生切屑。

2. 螺紋及末端

        標準所包括的自攻螺釘，其螺紋和末端的說明詳見第1條。B、BP、BF、BT、C、D、F、G和TRS型自攻螺釘?shù)哪┒藨哂绣F形螺紋送進部分。該部分螺紋直徑比正常螺紋直徑的小徑稍小一些，長度是從末端到第一扣完整螺紋之間的距離。關于其他細節(jié)可查閱相關末端型式的表格。

3. 自攻螺釘?shù)穆菁y長度

  自攻螺釘?shù)穆菁y長度應符合以下要求：

3.1   A型、AB型、B型、BF型、BP型和BT型

表1. AB、A、B、BF、BP和BT型自攻螺釘螺紋長度

① Y —— 頭下無螺紋長度（肩距）等于1倍螺距，精確到小數(shù)后三位。

② LT —— 螺紋長度。0#~14#的螺紋長度按螺釘公稱直徑的6倍計算，精確到小數(shù)后兩位。

   這些自攻螺釘?shù)穆菁y均為寬牙螺紋（自攻螺紋）。螺釘公稱長度小于或等于表中“長度L”時，完整螺紋應盡可能加工到頭下（即全螺紋）。在頭下Y范圍內(nèi)，應保證螺紋小徑在規(guī)定的極限尺寸內(nèi)。螺釘公稱長度大于表中“長度L”時，如若客戶沒有要求，最小完整螺紋長度按表中LT列的規(guī)定。

3.2   C、D、G、T和TRS型

表2. C、D、F、G、T和TRS型自攻螺釘螺紋長度

① Y —— 頭下無螺紋長度（肩距）等于1倍螺距，精確到小數(shù)后三位。

② Y —— 頭下無螺紋長度（肩距）等于2倍螺距，精確到小數(shù)后三位。

③ LT—— 螺紋長度。2#~12#的螺紋長度按螺釘公稱直徑的6倍計算，精確到小數(shù)后兩位。

  這些自攻螺釘?shù)穆菁y均為機械螺紋（統(tǒng)一螺紋）。螺釘公稱長度在表2滿扣（全螺紋）范圍內(nèi)時，應盡可能將螺紋加工到頭下（即全螺紋）。無螺紋長度Y應盡可能短。測量時應平行于螺紋軸線，從支承面測量至3A級通端螺紋環(huán)規(guī)端面的距離（此環(huán)規(guī)應無內(nèi)倒角或沉頭孔）。測量時應將環(huán)規(guī)用手擰入螺釘，而且應盡量擰緊，當螺釘長度大于表2中規(guī)定的長度時，如若客戶沒有要求，最小完整螺紋長度按表2中LT列的規(guī)定。

3.3   F型

   F型自攻螺釘?shù)穆菁y為機械螺紋（統(tǒng)一螺紋）。螺釘公稱長度在表2滿扣（全螺紋）范圍內(nèi)時，應盡可能將螺紋加工到頭下（即全螺紋）。在頭下Y范圍內(nèi)，應保證螺紋小徑在規(guī)定的極限尺寸內(nèi)。當螺釘長度大于表2中規(guī)定的長度時，如若客戶沒有要求，最小完整螺紋長度按表2中LT列的規(guī)定。

4. 自攻螺釘?shù)臈U部直徑（光桿直徑）

4.1    除精整頭型（Trim head）外，AB、A、B、BF、BP和BT型自攻螺釘?shù)墓鈼U直徑應既不小于螺紋小徑最小值，也不大于螺紋大徑最大值。
不是全螺紋的精整頭型（Trim head）自攻螺釘，在頭部下應具有長度最小為0.062in的軸肩。軸肩直徑極限尺寸詳見相應產(chǎn)品尺寸表。根據(jù)制造商選擇，可以將軸肩從頭部下方一直延伸到螺紋。
4.2   除精整頭型（Trim head）外，C、D、F、G、T和TRS型自攻螺釘?shù)墓鈼U直徑應既不小于統(tǒng)一螺紋2A級中徑最小值，也不大于螺紋大徑最大值。
不是全螺紋的精整頭型（Trim head）自攻螺釘，在頭部下應具有長度最小為0.062in的軸肩。軸肩直徑極限尺寸詳見相應產(chǎn)品尺寸表。根據(jù)制造商選擇，可以將軸肩從頭部下方一直延伸到螺紋。

5. 自攻螺釘?shù)拈L度

5.1 螺釘公稱長度應平行于螺釘軸線測量。對于支承面為平面的螺釘，應從桿部末端測量到支承面。對于沉頭螺釘，應從桿部末端測量到頭部頂面。對于半沉頭螺釘，其公稱長度應平行于螺釘軸線、從桿部末端測量到頭部頂面與頭部直徑相交處。半沉頭螺釘?shù)目傞L度L₀計算公式為：

L₀ = L + C  (L:半沉頭螺釘公稱長度  C：半沉頭螺釘頭部圓弧高度)

6. 自攻螺釘?shù)拈L度公差

 以下長度允差適用于半沉頭頭型的總長度L₀和其他頭型的公稱長度L：

6.1  A、AB和BP型：

6.2  B、BF、BT、C、D、F、G、T和TRS型：

注：自攻螺釘長度增量：

          公稱長度 ≤ ¹/₂in，長度增量為¹/₁₆in；

¹/₂in ＜ 公稱長度 ≤ 1¹/₂in，長度增量為¹/₄in；

1¹/₂in ＜ 公稱長度 ≤  3in ，長度增量為¹/₂in。

7. 自攻螺釘?shù)闹本€度

自攻螺釘直線度檢驗應按ASME B18.2.9標準的規(guī)定。
            公稱長度 ≤ 12in 時，直線度公差為0.006in/in；
12in ＜ 公稱長度 ≤ 24in時，直線度公差為0.008in/in。

8. 材料

9. 表面處理

        若無其他要求，自攻螺釘應以不涂不鍍的自然加工狀況供貨。當要求電鍍時，應按照ASTM F1941標準的規(guī)定執(zhí)行。當要求其他的表面處理時，供需雙方應就各種要求（如凹陷填充、螺紋合格率等）
        TRS型自攻螺釘在電鍍后其表面必須有額外的潤滑處理，比如涂蠟。

10. 加工質(zhì)量

        自攻螺釘不應有諸如飛邊、裂紋、條痕、氧化皮等影響其性能的表面缺陷。

11. 性能試驗

碳鋼自攻螺釘?shù)目山邮苄詰诮?jīng)過下列規(guī)定的測試后確定。

11.1 擰入性能試驗

    除BF型和BT型自攻螺釘外，所有自攻螺釘應能擰入表3規(guī)定的標準試驗板。

    自攻螺釘擰入試驗板后應能形成或切削出與之配合的螺紋，直到錐形螺紋末端完全通過試驗板為止。螺釘?shù)哪┒思奥菁y不應有任何變形。

    表3中規(guī)定的預制孔直徑原是按試驗普通（不涂不鍍）螺釘確定的，隨后的經(jīng)驗表明，這些孔徑尺寸也適用于大多數(shù)工業(yè)表面處理的螺釘。然而，有些保護層尤其是厚涂（鍍）層，會改變螺釘?shù)男阅芴匦?。如果有這類保護層的螺釘未能通過試驗，應去掉保護層，并烘烤和涂上潤滑油，在普通表面狀態(tài)下重新試驗。如果螺釘按上述方法處理后通過了試驗，則可確認合格，而因保護層引起的問題，需由供需雙方協(xié)商解決。若螺釘是在交付給買方后進行電鍍，或螺釘?shù)碾婂冇少I方控制下進行的，則螺釘制造商不對電鍍造成的故障負責。

表4  TRS型自攻螺釘最大擰入扭矩

注：這些是擰入最大值，不管零件上有沒有鍍層。

  使用TRS型自攻螺釘進行擰入試驗時，應記錄擰入錐形螺紋部分完全穿過試驗板的最大扭矩，無論螺釘?shù)谋砻嫣幚砘蛲繉尤绾?，均不得超過表4所示的數(shù)值。擰入螺釘?shù)乃俣炔坏贸^每分鐘500轉（rpm）。如有爭議，應使用每分鐘30轉的速度進行判定。

11.3     扭轉強度試驗

表5 自攻螺釘最小破壞扭矩                  

螺釘規(guī)格	最小破壞扭矩，lb-in
	A型	AB、B、BF、BP和BT型	C、D、F、G和T型		TRS型
			粗牙	細牙	粗牙	細牙
2#	4	4	5	6	6
3#	9	9	9	10	10
4#	12	13	13	15	14
5#	18	18	18	20	22
6#	24	24	23	27	24
7#	30	30
8#	39	39	42	47	48
10#	48	56	56	74	65	74
12#	83	88	93	108	93
14#	125
1/4		142	140	179	156
16#	152
18#	196
5/16		290	306	370	330
20#	250
24#	492
3/8		590	560	710	600
7/16		620	700	820	840
1/2		1020	1075	1285		1080

  螺釘必須使用適當?shù)姆绞嚼喂虋A緊，使螺紋的夾緊部分不受損傷，至少在夾具上方至少留有兩扣完整螺紋，在夾具內(nèi)也至少固定兩扣完整螺紋（不包括末端、容屑槽或狹槽）。（可使用盲孔代替螺紋夾緊裝置，但孔的深度必須確保破壞發(fā)生在末端、容屑槽或狹槽以外的地方。）用校準合格的扭矩測量裝置對螺釘施加扭矩，直至螺釘破壞。將螺釘擰成兩段所需的扭矩不得小于表5中對各種型號、尺寸的螺釘所規(guī)定的最小值。對自攻螺釘進行扭轉強度測試的典型夾具如圖所示。

11.4     延展性試驗

  螺釘試件插入淬硬的10°楔墊（或其他合適的夾具）的孔中?？讖綉嚷葆敼Q直徑大0.020in ~ 0.040in。對螺釘頭頂部施加軸向壓力，直到螺釘頭下支承面相對于與垂直于螺釘軸線的平面永久彎曲（這可以通過使用錘子進行單次或多次敲擊，以實現(xiàn)永久彎曲），螺釘頭、桿結合處不能出現(xiàn)裂縫。

注：ASME B18.6.4中上文劃線部分要求是“直到螺釘頭下支承面產(chǎn)生永久變形并與垂直于螺釘軸線的平面之間夾角達到10°”，但在本標準并未提及彎曲多少度。

11.5     抗氫脆性試驗

  電鍍螺釘應按表3中的規(guī)定安裝在鋼制試驗板上，螺釘頭下可用一個或多個標準鋼墊圈，以防止沉頭螺釘?shù)念^部和螺紋終點與試板表面接觸。對于具有光桿的長螺釘，應在螺釘頭部和試板之間使用長度適當?shù)匿搲|塊，以確保在試板厚度范圍內(nèi)保持完整的螺紋嚙合。

  將5顆螺釘擰至失效（即螺釘斷裂為兩部分或更多部分）并求出失效值的平均值。將樣品螺釘擰緊至平均失效扭矩的80%。螺釘應在此擰緊狀態(tài)下保持24小時。然后重新施加原來的脆化試驗扭矩，不得出現(xiàn)螺釘失效的跡象。

12. 標記

自攻螺釘應依次標記以下內(nèi)容：
（1） 產(chǎn)品名稱，包括頭型，板擰方式以及標準號
（2） 公稱尺寸（號碼，分數(shù)或等值小數(shù)）
（3） 牙數(shù)（每英寸牙數(shù)）
（4） 公稱長度（分數(shù)或等值小數(shù)）
（5） 末端型式
（6） 材料
（7） 表面處理（如有需要）
示例如下：
1） 開槽盤頭自攻螺釘，ASME B18.6.3，1/4-14×1-1/4，AB型，鋼，鍍鋅按ASTM F1941 Fe/Zn 3A。
2） I型十字槽盤頭自攻螺釘，ASME B18.6.3，6-32×3/4，F(xiàn)型，UNS 30200耐蝕鋼，鈍化按ASTM A380。

13. 裝配需要考慮的事項

        在各種應用中，自攻螺釘?shù)谋砻嫣幚恚婂兓蛲繉樱牧虾瓦B接件的硬度都是影響裝配扭矩的因素。盡管非強制型附錄D（Nonmandatory Appendix D）中推薦的孔徑最初是基于使用未經(jīng)處理的碳鋼螺釘，但后來的經(jīng)驗證明，這些孔徑也適用于大多數(shù)經(jīng)商業(yè)表面處理的螺釘。但應注意的是，由于各種表面處理提供的潤滑程度不同，可能需要對安裝扭矩進行一些調(diào)整以適應不同的應用。此外，如果涉及到異常厚的表面處理或螺釘要組裝到硬度更高的材料中，可能需要對規(guī)定的孔徑尺寸進行一些調(diào)整，以達到最佳的裝配效果。這種尺寸調(diào)整的必要性和程度最好在特定的裝配環(huán)境中通過實驗來確定。