自攻鎖緊螺釘
自攻鎖緊螺釘(俗稱為三角桿螺栓)具有減少緊固工時，有較強(qiáng)的鎖緊和防松功能等特點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于汽車、摩托車領(lǐng)域。
進(jìn)入21世紀(jì)以來，由于國際性的資源和能源緊缺，輕量化、集約化、節(jié)能化是未來汽車等車輛重要的發(fā)展方向。因此，在汽車等車輛組裝不可缺少的螺栓聯(lián)接上勢必追求更加合理的緊固技術(shù)。自攻鎖緊螺釘(俗稱為三角桿螺栓)具有減少緊固工時，有較強(qiáng)的鎖緊和防松功能等特點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于汽車、摩托車領(lǐng)域。
一、概述
一般的螺栓緊固需要在緊固物上預(yù)先加工出螺紋或者使用螺母，而自攻鎖緊螺釘，其螺紋部分橫截面為三棱圓形，螺紋牙型與普通相同，但其有效直徑較普通螺紋大，配以螺釘前端的錐形引導(dǎo)部分，螺釘以通常的擰入方式，可在具有塑性變形能力的機(jī)體預(yù)制光孔上擠壓出內(nèi)螺紋，從而實(shí)現(xiàn)有過盈的聯(lián)接，此種螺釘既有防松功能，又可免去機(jī)體上預(yù)制螺孔的程序，是技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性俱佳的新品種。
自攻鎖緊螺釘為粗牙普通螺紋系列，螺紋規(guī)格為M3~M12mm。自攻鎖緊螺釘?shù)穆輻U是有弧形三角截面的螺紋。該螺釘經(jīng)表面淬硬，可擰入黑色或有色金屬材料的預(yù)制孔(可由鉆削、沖切或壓鑄制成)內(nèi)，擠壓形成內(nèi)螺紋，當(dāng)螺桿上不全部制出螺紋時，其無螺紋桿部可制成直徑等于或小于外接圓的圓柱形或三棱形。
自攻鎖緊螺釘具有低擰入力矩，高鎖緊性能。我國商品緊固件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中自攻鎖緊螺釘品種有GB/T6560(十字槽盤頭)、GB/T6561(十字槽沉頭)、GB/T6562(十字槽半沉頭)、GB/T6563(六角頭)、GB/T6564(內(nèi)六角花形圓柱頭)五個系列。
自攻鎖緊螺釘一般用氣動或電動螺絲刀緊固，汽車行業(yè)多數(shù)使用緊固作業(yè)效率較高的六角頭，十字槽盤頭和內(nèi)六角花形圓柱頭自攻鎖緊螺釘。
二、材料和工藝要求
自攻鎖緊螺釘應(yīng)由高質(zhì)量滲碳鋼冷鐓制造，一般不大于M12，成品料在冷鐓制造前進(jìn)行高總減率的拉拔，為利于冷鐓須進(jìn)行球化退火，為了增強(qiáng)表面硬度及心部韌性，大部分采用中、低碳鋼制造，標(biāo)準(zhǔn)中材料化學(xué)成分的規(guī)定，僅具指導(dǎo)作用。C含量為0.13%~0.37%，Mn含量為0.64%~1.71%，B含量可達(dá)到0.005%，常用鋼材內(nèi)含S、P、Mn、Si元素一般要比同類牌號的普通螺栓用鋼低，鋼錠和材料的表面質(zhì)量控制較嚴(yán)格，以減少變形抗力和防止變形開裂。常用牌號為20Mn、15MnB、SWRCH22A、1022A和中碳鋼、中碳合金鋼SWRCH35K、SCM435、SCR435等。
自攻鎖緊螺釘是具有弧形三角截面的螺紋，因此冷鐓成形和搓絲工藝制定以及冷鐓模、專用搓絲板的設(shè)計制造是至關(guān)重要的。
自攻鎖緊螺釘由于需要自攻低碳鋼板，因此要求高硬度的表面以實(shí)現(xiàn)切削和擠壓成形能力。與此同時還必須有足夠的心部強(qiáng)度和韌性的配合，以防止在工作中發(fā)生扭曲扭斷。這類螺釘?shù)臒崽幚砉に噷儆跍\層滲碳。不論低碳鋼或者中碳、中碳合金鋼制造，其心部硬度必須保證在28~38HRC(9.8級)33~39HRC(10.9級 )范圍內(nèi)和不低于最小拉力載荷930MPa(9.8級)、1040MPa(10.9級)，根據(jù)材質(zhì)不同，最低回火溫度為420℃。
為了保證自攻鎖緊螺釘能順利擰入預(yù)制的圓柱孔，螺釘末端應(yīng)通過高頻淬火保證至少一至三個螺紋牙淬硬，最小表面硬度為45HRC。
三、發(fā)展前景
據(jù)介紹，美國三大汽車公司、日本、歐洲汽車制造商使用自攻鎖緊螺釘數(shù)量，從二十世紀(jì)九十年代以來，有逐年上升趨勢，隨著技術(shù)引進(jìn)，國內(nèi)汽車制造業(yè)也已經(jīng)逐漸推廣采用自攻鎖緊螺釘，且對螺釘用鋼村了提出了新的要求，這并不能降低零件本身的成本，但有可能降低整車的總成本。
在選擇中碳合金鋼35CrMo、40Cr鋼時，材料本身成本有所增加，但螺釘?shù)哪脱舆t破壞強(qiáng)度卻得到了提高，從而達(dá)到降低整車成本的目的。
