设计螺丝.ppt

螺絲培訓教材
2009/02/16
螺丝有金属螺丝和塑胶螺丝两种,这里只介绍金属螺丝:
■第一部分基础知识
第一章螺纹
一> 根据其结构特点和用途可分为三大类:
1、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。
2、传动螺纹:牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。
3、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:
对统一英制螺纹,外螺纹有三种等级: 1A、2A和3A级,
内螺纹有三种等级: 1B、2B和3B级,
1、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。
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)
三> 机械螺纹的主要几何参数:
1、大径/牙外径(D、d):
2、中径(D2、d2):D2=d2=D(d)-2x3H/8 ,式中H为原始三角形高:
H=(√3 /2)P=(60O牙山角); H=(55 O牙山角)
3、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。
4、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。
5、牙型半角(α/2):
6、螺纹旋合长度:
四、自攻、自钻螺纹的主要几何参数:
1、大径/牙外径(d1)
2、小径/牙底径(d2)
3、牙距(p)
4、牙山角度和尾尖角度
第二章选材
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%≤% 国内通常称为A3钢。国外基本称为1008,1015,1018, 1022等。
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、%<C%≤% 国内通常称为35号、45号钢,国外基本称为1035,CH38F,1039,
40ACR等。主要用于8级螺母、。
3、高碳钢C%>%。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:
三、材料中各类元素对钢的性质的影响:
1、碳(C):提高钢件强度,尤其是其热处理性能,但随着含碳量的增加,塑性和韧性下
降,并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。
2、锰(Mn):提高钢件强度,并在一定程度上提高可淬性。即在淬火时增加了淬硬渗入的
强度,锰还能改进表面质量,但是太多的锰对延展性和可焊性不利。并会影响电镀时镀层
的控制。
3、镍(Ni):提高钢件强度,改善低温下的韧性,提高耐大气腐蚀能力,并可保证稳定的热
处理效果,减小氢脆的作用。
4、铬(Cr):能提高可淬性,改善耐磨性,提高耐腐蚀能力,并有利于高温下保持强度。
5、钼(Mo):能帮助控制可淬性,降低钢对回火脆性的敏感性,对提高高温下的抗拉强度
有很大影响。
6、硼(B):能提高可淬性,并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应。
7、矾(V):细化奥氏体晶粒,改善韧性。
8、硅(Si):保证钢件的强度,适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。
四、关于不锈钢材质之特性简介(304、316)
(一) 该三种材质均为300系列的奥氏体不锈钢,其化学成分如下:
(二)主要化学成分与不锈钢性能之关系。
1、碳 C 可增加硬度和强度,含量过高会降低其延展性和耐蚀性
2、铬 Cr 可增加耐蚀性、抗氧化性,使品粒细化,增加强度,硬度和耐磨性
3、镍 Ni 可增加高温强度、耐蚀性,降低冷加工