專利名稱：工程塑料用自攻螺釘?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工程塑料用自攻螺釘，屬于自攻螺釘技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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(jié)構(gòu)在預(yù)制孔中攻出與之配合的內(nèi)螺紋，進(jìn)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(qiáng)度高的特點(diǎn)，故多用于聯(lián)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(jié)構(gòu)的自攻螺釘?shù)闹貜?fù)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(qiáng)度較高的優(yōu)點(diǎn)，但由于只能承受單向載荷， 因此廣泛應(yīng)用于螺旋傳動中，而不適用于聯(lián)接，故自攻螺釘通常不用。上述兩種結(jié)構(gòu)的螺紋牙形，其牙型斜面與螺紋底徑均采用倒圓結(jié)構(gòu)，加之牙型角均為單一角度，因此牙根寬度不能進(jìn)一步增加。牙型角是自攻螺釘?shù)闹匾Y(jié)構(gòu)參數(shù)，它直接影到自攻螺釘?shù)陌惭b性能、強(qiáng)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(wěn)定性以及抗拉及抗扭性能等方面存在不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(wěn)定性，延長使用壽命的工程塑料用自攻螺釘。本發(fā)明為達(dá)到上述目的的技術(shù)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(shè)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(shè)置、并依次相連的內(nèi)斜面、中間斜面、外斜面以及與外斜面相連的牙頂面構(gòu)成，內(nèi)斜面的牙型角α在140° 士3°、內(nèi)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(fā)明的自攻螺釘其螺桿螺紋截面由內(nèi)斜面、中間斜面、外斜面以及牙頂面構(gòu)成，通過內(nèi)斜面、中間斜面和外斜面構(gòu)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(chǎn)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(wěn)定性，故重復(fù)安裝性好，能延長使用壽命。本發(fā)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(yōu)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(cè)面覆蓋，使本發(fā)明的自攻螺釘?shù)目估⒖古?qiáng)度及抗疲勞性得到顯著提高，同時也能降低制造成本。本發(fā)明將螺紋根部的內(nèi)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(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1是本發(fā)明工程塑料用自攻螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明工程塑料用自攻螺釘?shù)妮S向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2的I處放大結(jié)構(gòu)示意圖。其中1-螺釘頭，2-螺桿，3-外斜面，4-中間斜面，5-內(nèi)斜面。
具體實(shí)施例方式見圖1 3所示，本發(fā)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(shè)有螺旋狀的螺紋，該螺紋具有外徑dl、內(nèi)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(nèi)徑Cltl，頭部光桿長度為X，從螺桿牙底至螺桿牙頂，本發(fā)明的螺紋牙型截面的外輪廓由沿中心對稱設(shè)置、并依次相連的內(nèi)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(gòu)成，使螺紋牙型截面外輪廓的側(cè)部形成三段結(jié)構(gòu)，并對應(yīng)形成多角度的牙型角，本發(fā)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(shè)置，故具有較好的加工性能。見圖3所示，本發(fā)明螺紋牙型截面外輪廓對稱的內(nèi)斜面5的牙型角α在140° 士3°，最好內(nèi)斜面5的牙型角α在140° 士 1°， 由于內(nèi)斜面5的牙型角α大于120°，該內(nèi)牙長Ll是螺紋牙型總長度的1/5，明顯提高螺紋根部強(qiáng)度，防止螺紋受壓斷裂，而造成螺紋損壞，提高自攻螺釘?shù)氖褂脡勖?。見圖2、3所示，本發(fā)明對稱設(shè)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(chǎn)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(fā)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(fā)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(nèi)，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(fā)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(quán)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(shè)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(shè)置、并依次相連的內(nèi)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(gòu)成，內(nèi)斜面(5)的牙型角α在140° ±3°、內(nèi)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(jù)權(quán)利要求1所述的工程塑料用自攻螺釘，其特征在于所述內(nèi)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(fā)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(shè)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(shè)置、并依次相連的內(nèi)斜面、中間斜面、外斜面以及與外斜面相連的牙頂面構(gòu)成，內(nèi)斜面的牙型角α在140°±3°、內(nèi)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(fā)明在滿足連接需要的同時，能提高多次連接的穩(wěn)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(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者朱彩萍, 王利娜 申請人:常州星宇車燈股份有限公司