專利名稱：工程塑料用自攻螺釘的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種工程塑料用自攻螺釘，屬于自攻螺釘技術領域。
背景技術：
工程裝配所用自攻螺釘上的螺紋為螺旋狀，自攻螺釘裝配時利用自身螺紋結構在預制孔中攻出與之配合的內螺紋，進而完成裝配。目前自攻螺釘主要采用三角形螺紋，三角形螺紋的牙型角通常在50 60°，相對于其它牙型具有牙根厚和強度高的特點，故多用于聯接。但也因牙型角較大，在螺釘攻入時，存在著較大的徑向力，而使軸向分力較小，由于不利于連接材料的流動，故存在著安裝力矩大，不易攻絲連接材料上，同時在一定的壁厚條件下，也由于其徑向張力較大，易造成連接材料的損壞，拆卸后不易再次重新連接，故該種結構的自攻螺釘的重復安裝性較差。而對于等腰梯形的螺紋，雖然牙型角α =30°，其效率比矩形螺紋低，具有易于加工，對中性好，牙根強度較高的優點，但由于只能承受單向載荷， 因此廣泛應用于螺旋傳動中，而不適用于聯接，故自攻螺釘通常不用。上述兩種結構的螺紋牙形，其牙型斜面與螺紋底徑均采用倒圓結構，加之牙型角均為單一角度，因此牙根寬度不能進一步增加。牙型角是自攻螺釘的重要結構參數，它直接影到自攻螺釘的安裝性能、強度以及壽命，而目前自攻螺釘采用大角度的牙型角，因此自攻螺釘在連接材料上的流動性、多次安裝性能的穩定性以及抗拉及抗扭性能等方面存在不足。
發明內容
本發明的目的是提供一種在滿足連接需要的同時，能提高多次連接的穩定性，延長使用壽命的工程塑料用自攻螺釘。本發明為達到上述目的的技術方案是一種工程塑料用自攻螺釘，包括螺釘頭和螺桿，所述的螺桿上設有螺旋狀的螺紋，其特征在于從螺桿牙底至的螺桿牙頂，螺紋牙型截面的外輪廓由沿中心對稱設置、并依次相連的內斜面、中間斜面、外斜面以及與外斜面相連的牙頂面構成，內斜面的牙型角α在140° 士3°、內牙長Ll是螺紋牙型總長度的1/5， 中間斜面的牙型角β在20° 士3°、中間牙長L2是螺紋牙型總長度的2/5，外斜面的牙型角Y在30° 士3°，外牙長L3是螺紋牙型總長度的2/5。本發明的自攻螺釘其螺桿螺紋截面由內斜面、中間斜面、外斜面以及牙頂面構成，通過內斜面、中間斜面和外斜面構成不同的牙型角，而各斜面的牙型角分別控制在 140° 士3°，20° 士3°及30° 士3°，由于外斜面的牙型角較小，尤其中間斜面的牙型角小于外斜面的牙型角，因此在螺釘攻入時，可使螺紋能承受較大的軸向分力，并能減少螺釘裝配時的徑向張力，以保證足夠的軸向作用力產生連接材料位移，而使連接材料的流動方便，易攻入螺釘，同時也因徑向張力較小，保證連接材料不被損壞，故在很好的滿足連接需要的同時，也增加多次連接的穩定性，故重復安裝性好，能延長使用壽命。本發明通過外斜面的牙型角及中間斜面的牙型角以及通過兩者的牙長，優化螺紋接觸覆蓋面的接觸壓力， 在平衡安裝深度的同時，能取得較大的側面覆蓋，使本發明的自攻螺釘的抗拉、抗扭強度及抗疲勞性得到顯著提高，同時也能降低制造成本。本發明將螺紋根部的內斜面采用較大牙型角，能允許連接材料更好的與螺紋接觸，能防止螺紋受壓斷裂，而提高了螺紋根部的安全性與抗疲勞性，避免螺紋損壞。
下面結合附圖對本發明的實施例作進一步的詳細描述。圖1是本發明工程塑料用自攻螺釘的結構示意圖。圖2是本發明工程塑料用自攻螺釘的軸向剖視結構示意圖。圖3是圖2的I處放大結構示意圖。其中1-螺釘頭，2-螺桿，3-外斜面，4-中間斜面，5-內斜面。
具體實施例方式見圖1 3所示，本發明的工程塑料用自攻螺釘，包括螺釘頭1和螺桿2，該螺桿2上設有螺旋狀的螺紋，該螺紋具有外徑dl、內徑Cltl以及螺距P，螺紋牙型的總長度為 (dl-cU/2，螺紋牙頂即為螺紋外徑dl，螺紋牙底即為螺紋內徑Cltl，頭部光桿長度為X，從螺桿牙底至螺桿牙頂，本發明的螺紋牙型截面的外輪廓由沿中心對稱設置、并依次相連的內斜面5、中間斜面4、外斜面3以及與外斜面3相連的牙頂面構成，使螺紋牙型截面外輪廓的側部形成三段結構，并對應形成多角度的牙型角，本發明由于螺紋牙型截面外輪廓的三個斜面是沿中心軸線對稱設置，故具有較好的加工性能。見圖3所示，本發明螺紋牙型截面外輪廓對稱的內斜面5的牙型角α在140° 士3°，最好內斜面5的牙型角α在140° 士 1°， 由于內斜面5的牙型角α大于120°，該內牙長Ll是螺紋牙型總長度的1/5，明顯提高螺紋根部強度，防止螺紋受壓斷裂，而造成螺紋損壞，提高自攻螺釘的使用壽命。見圖2、3所示，本發明對稱設置的中間斜面4其牙型角β在20° 士3°，最好中間斜面4的牙型角β 在20° 士 1°，該中間斜面4的中間牙長L2是螺紋牙型總長度的2/5，通過中間斜面4的牙型角β而能增加自攻螺釘旋入時產生的軸向力，有利于連接材料的流動，便于攻絲。見圖3所示，本發明對稱的外斜面3其牙型角γ在30° 士3°，最好外斜面3的牙型角γ在 30° 士 Γ，外斜面3的外牙長L3是螺紋牙型總長度的2/5，使自攻螺釘具有最小徑向分力和較大的軸向力，將自攻螺釘方便旋入連接材料上。本發明由于增加了旋入連接材料時的軸向力，并同時也減小徑向力，故能很好滿足工程塑料連接需求，擰入工程用塑料如PC、ABS 或PC+ABS底孔內，在一定使用情況下能減少螺釘長度及直徑，表1所示是按本發明制得的自功螺釘以及將自功螺釘安裝在連接材料上后測試的安裝扭矩及拉脫力。表權利要求
1.一種工程塑料用自攻螺釘，包括螺釘頭(1)和螺桿O)，所述的螺桿( 上設有螺旋狀的螺紋，其特征在于從螺桿牙底至的螺桿牙頂，螺紋牙型截面的外輪廓由沿中心對稱設置、并依次相連的內斜面(5)、中間斜面G)、外斜面(3)以及與外斜面C3)相連的牙頂面構成，內斜面(5)的牙型角α在140° ±3°、內牙長Ll是螺紋牙型總長度的1/5，中間斜面 (4)的牙型角β在20° ±3°、中間牙長L2是螺紋牙型總長度的2/5，外斜面(3)的牙型角Y在30° ±3°，外牙長L3是螺紋牙型總長度的2/5。
2.根據權利要求1所述的工程塑料用自攻螺釘，其特征在于所述內斜面(5)的牙型角α在140° ±1°、中間斜面的牙型角β在20° ± 1°、外斜面(3)的牙型角Y在 30° ± 1°。
全文摘要
本發明涉及一種工程塑料用自攻螺釘，包括螺釘頭和螺桿，所述的螺桿上設有螺旋狀的螺紋，從螺桿牙底至的螺桿牙頂，螺紋牙型截面的外輪廓由沿中心對稱設置、并依次相連的內斜面、中間斜面、外斜面以及與外斜面相連的牙頂面構成，內斜面的牙型角α在140°±3°、內牙長L1是螺紋牙型總長度的1/5，中間斜面的牙型角β在20°±3°、中間牙長L2是螺紋牙型總長度的2/5，外斜面的牙型角γ在30°±3°，外牙長L3是螺紋牙型總長度的2/5。本發明在滿足連接需要的同時，能提高多次連接的穩定性，延長自攻螺釘使用壽命。
文檔編號F16B25/10GK102278348SQ20111016970
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月23日 優先權日2011年6月23日
發明者朱彩萍, 王利娜 申請人:常州星宇車燈股份有限公司