螺丝规格和工艺

专业知识篇第 1 页 共 37 页第一部分 基 础 知 识第一章 度量当今世界上长度计量单位主要有两种，一种为公制，计量单位为米（m ） 、厘米（cm ） 、毫米（mm）等，在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多，另一种为英制，计量单位主要为英寸（inch） ，相当于我国旧制的市寸，在美国、英国等欧美国家使用较多。1、公制计量：（10 进制）1m =100 cm=1000 mm1 cm0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 mm2、英制计量：（8 进制）1 英寸=8 英分 1 英寸=25.4 mm 3/8×25.4 =9.521/16 3/16 5/16 7/16 9/16 11/16 13/16 15/160 1/8 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8 1 inch3、1/4以下的产品用番号来表示其称呼径，如：4#， 5#， 6#， 7#， 8#， 10#， 12#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。 专业知识篇第 2 页 共 37 页等级数目越大公差越小，如图所示：1B 2B 3B 内螺纹基本中径3A 外螺纹 2A1A1、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、II、III 三级，通常状况下为 II 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。如图所示：公差 G H 内螺纹偏差 基本中径外螺纹f g he1、 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 6-9um 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 专业知识篇第 3 页 共 37 页M10×15g 6g M10×16H顶径公差代号 中径和顶径公差代号（相同）中径公差代号 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=d2=D（d）2x3H/8 ,式中 H 为原始三角形高：H=（3 /2）P=0.866025P(60 O 牙山角); H=0.960491P(55 O 牙山角)（三） 、小径/牙底径（D1、d1）：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） 。牙 距 牙 数规 格 粗牙 细牙 极细牙规 格称呼径粗 牙 细 牙 韦氏牙M3 0.5 0.35 4# 2.9 40 48M4 0.7 0.5 6# 3.5 32 40M5 0.8 0.5 8# 4.2 32 36M6 1.0 0.75 10# 4.8 24 32M7 1.0 0.75 12# 5.5 24 28M8 1.25 1.0 0.75 1/4 6.35 20 28 20M10 1.5 1.25 1.0 5/16 7.94 18 24 18M12 1.75 1.5 1.25 3/8 9.53 16 24 16M14 2.0 1.5 1.0 7/16 11.11 14 20 14M16 2.0 1.5 1.0 1/2 12.7 13 20 12M18 2.5 2.0 1.5 9/16 14.29 12 18 12M20 2.5 2.0 1.5 5/8 15.86 11 18 11M22 2.5 2.0 1.5 3/4 19.05 10 16 10M24 3.0 2.0 1.5 7/8 22.23 9 14 9M27 3.0 2.0 1.5 1 25.40 8 12 8M30 3.5 3.0 2.0（五） 、牙型半角（/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（BSW）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 专业知识篇第 4 页 共 37 页公 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）1、公制自攻牙：规格 S T 1.5 S T1.9 S T2.2 S T2.6 S T2.9 S T3.3 S T3.5 S T3.9 S T4.2 S T4.8 S T5.5 S T6.3 S T8.0 S T9.5牙距 0.5 0.6 0.8 0.9 1.1 1.3 1.3 1.3 1.4 1.6 1.8 1.8 2.1 2.12、英制自攻牙：规 格 4# 5# 6# 7# 8# 10# 12# 14#AB 牙 24 20 20 19 18 16 14 14牙数 A 牙 24 20 18 16 15 12 11 103、日标墙板钉：规 格 6# 7# 8# 10#牙数 9 9 9 8粗牙牙距 2.82 2.82 2.82 3.18牙数 18 16 15 12细牙牙距 1.41 1.59 1.69 2.114、机械螺丝（机械牙）：公制（牙距） 英制(牙数)规格M2.5 M3 M3.5 M4 M5 M6 M8 4# 5# 6# 8# 10# 12# 1/4粗牙 0.45 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0 1.2 40 40 32 32 24 24 20细牙 0.35 0.35 0.35 0.5 0.5 0.75 1.0 48 44 40 36 32 28 285、钻尾螺丝：钻尾螺丝有 CSD（机械牙） ，BSD（自攻 AB 牙）两种。其牙距或牙数可分别参考机械螺丝（CSD 牙）和自攻螺丝（BSD 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。3、夹 板 钉：（Chip board screws）牙山角度为 40 O±3 O，尾尖角度为 25O±3 O 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 专业知识篇第 5 页 共 37 页尾针，夹尾的主要几何参数为夹尾径和伸出量。第 三 章 材 料一、目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。（一）碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢以及合金钢。1、低碳钢 C%0.25% 国内通常称为 A3 钢。国外基本称为 1008，1015，1018，1022 等。主要用于 4.8 级螺栓及 4 级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。 （注：钻尾钉主要用 1022 材料。 ）2、中碳钢 0.25%0.45%。目前市场上基本没使用4、合金钢：在普碳钢中加入合金元素，增加钢材的一些特殊性能：如 35、40 铬钼、SCM435，10B38 。芳生螺丝主要使用 SCM435 铬鉬合金钢，主要成分有C、Si 、Mn、P、S、Cr、Mo。（二）不锈钢。性能等级：45，50，60，70，80主要分奥氏体（18%Cr、8%Ni）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。A1 ，A2 ，A4马氏体、13%Cr 耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好。C1，C2，C4 铁素体不锈钢。18%Cr镦锻性较好 ，耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要是日本产品。按级别主要分 SUS302、SUS304、SUS316 。（三）铜。常用材料为黄铜锌铜合金。市场上主要用 H62、H65 、H68 铜做标准件。二、碳钢产品所使用的盘元：序号 种 类 可 选 用 的 材 质1 4.8 级六角螺栓 1008K 1010 1015K2 6.8 级六角螺栓 1032 1035 1040 CH38F 10393 8.8 级六角螺栓 1035ACR(M10 以下)1040ACR（M12 以上）CH38F 1045ACR 1039 10B21 10B33 10B384 8.8 级内六角螺栓 CH38F 1039 10B21（M10-M12） 10B33 （M14）10B38（M12-M24）10B21 5 10.9 级六角螺栓 1045ACR 10B386 8级螺帽 1008K 10107 8 级螺帽 1015(M16 16 全 部 全 部 全 部 16-39 16 全 部 39 公 称 高 度 大 于 或 等 于 0.5D 而 小 于 0.8D 螺 帽 : 用 于 "O"及 一 个 数 字 标 记 ， 其 中 数 字 表 示用 淬 火 硬 芯 棒 测 出 的 保 证 应 力 的 1/100， 而 “O”表 示 这 种 螺 帽 组 合