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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，有較強的鎖緊和防松功能等特點，目前已廣泛應用于汽車、摩托車領域。

　　進入21世紀以來，由于國際性的資源和能源緊缺，輕量化、集約化、節能化是未來汽車等車輛重要的發展方向。因此，在汽車等車輛組裝不可缺少的螺栓聯接上勢必追求更加合理的緊固技術。自攻鎖緊螺釘(俗稱為三角桿螺栓)具有減少緊固工時，有較強的鎖緊和防松功能等特點，目前已廣泛應用于汽車、摩托車領域。

　　一、概述

　　一般的螺栓緊固需要在緊固物上預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部分，螺釘以通常的擰入方式，可在具有塑性變形能力的機體預制光孔上擠壓出內螺紋，從而實現有過盈的聯接，此種螺釘既有防松功能，又可免去機體上預制螺孔的程序，是技術、經濟性俱佳的新品種。

　　自攻鎖緊螺釘為粗牙普通螺紋系列，螺紋規格為M3~M12mm。自攻鎖緊螺釘的螺桿是有弧形三角截面的螺紋。該螺釘經表面淬硬，可擰入黑色或有色金屬材料的預制孔(可由鉆削、沖切或壓鑄制成)內，擠壓形成內螺紋，當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。我國商品緊固件產品標準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，汽車行業多數使用緊固作業效率較高的六角頭，十字槽盤頭和內六角花形圓柱頭自攻鎖緊螺釘。

　　二、材料和工藝要求

　　自攻鎖緊螺釘應由高質量滲碳鋼冷鐓制造，一般不大于M12，成品料在冷鐓制造前進行高總減率的拉拔，為利于冷鐓須進行球化退火，為了增強表面硬度及心部韌性，大部分采用中、低碳鋼制造，標準中材料化學成分的規定，僅具指導作用。C含量為0.13%~0.37%，Mn含量為0.64%~1.71%，B含量可達到0.005%，常用鋼材內含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量控制較嚴格，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、專用搓絲板的設計制造是至關重要的。

　　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現切削和擠壓成形能力。與此同時還必須有足夠的心部強度和韌性的配合，以防止在工作中發生扭曲扭斷。這類螺釘的熱處理工藝屬于淺層滲碳。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 )范圍內和不低于最小拉力載荷930MPa(9.8級)、1040MPa(10.9級)，根據材質不同，最低回火溫度為420℃。

　　為了保證自攻鎖緊螺釘能順利擰入預制的圓柱孔，螺釘末端應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、發展前景

　　據介紹，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量，從二十世紀九十年代以來，有逐年上升趨勢，隨著技術引進，國內汽車制造業也已經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，但螺釘的耐延遲破壞強度卻得到了提高，從而達到降低整車成本的目的。