螺丝设计标准解析
螺丝设计标准（讨论草案）
适用范围：
1﹑本标准适用于漳州灿坤实业有限公司各相关部门，做为螺丝设计﹑生产﹑采购﹑检验﹑使用的执行依据。
2﹑相关螺丝供货商应依本标准相关要求生产供货。
3﹑灿坤集团其它单位亦可参照本标准运作。
第一部分：螺纹种类选用规则
螺丝用螺纹一般有公制机械牙螺纹（ISO）﹑三角自攻螺纹（TAP TITE）﹑铁板\木板自攻螺纹三种。其中公制机械牙螺纹用于已预先攻牙零部件锁紧；三角自攻螺纹用于有底孔自攻锁紧；铁板\木板自攻螺纹多用于无底孔自攻锁紧场合，也可用于有底孔自攻锁紧。
一﹑公制机械牙螺纹
公制机械牙螺纹一般用于重负荷场合，一般又分为粗牙及细牙，多用于机械工业产品或家用电器中需要强力固定的金属部件部位的锁紧。公制机械牙细牙螺纹因加工费用较高建议不用。
二﹑三角自攻螺纹
三角自攻螺纹一般用于轻负荷及中负荷场合，又分为STP型﹑CTP型﹑BTP型﹑PTP 型四种：STP型﹑CTP型主要用于钢铁及金属材料自攻锁紧；PTP型主要用于ABS﹑PP等较软塑料材料自攻锁紧；BTP型因可广泛用于钢铁﹑铝铜锌等有色金属﹑电木﹑各种塑料，故可作为优先选用的螺丝牙型。
推荐使用BTP形及STP型三角自攻螺纹，有用到PTP型考虑用BTP型替代，有用到CTP型考虑用STP型替代。
三﹑铁板\木板自攻螺纹
铁板\木板自攻螺纹多用于轻负荷自攻锁紧场合，铁板\木板自攻螺纹又分为日本（JIS）规格﹑美国（ANSI）规格﹑德国（DIN）规格三种。因ANSI﹑DIN﹑韦氏等牙型在公司不常用到故不作讨论。
JIS规格铁板自攻螺纹又分为粗牙尖尾（JT1）﹑细牙割尾（JT2）﹑细牙尖尾（JT4）三种：JT1型用于轻负荷无底孔自攻锁紧场合，也可用于有底孔自攻锁紧场合；JT2自攻螺纹建议用BTP型三角自攻螺纹替代，JT4细牙尖尾螺纹建议禁用。
JIS规格木板自攻螺纹公司不常用到故不作讨论。
四﹑允许使用螺纹种类限定
综合上述，本公司限用如下四种规格螺纹：
1﹑三角自攻螺纹BTP型2﹑三角自攻螺纹STP型
3﹑公制机械牙（ISO）粗牙螺纹4﹑铁板自攻螺纹之JT1型。
五﹑三种螺纹规格标准之外的螺丝均编入特殊螺丝规格。
第二部分：三角自攻螺丝设计标准
一﹑三角自攻螺丝（TAP TITE）特点
三角自攻螺丝是提高螺丝锁付作业之可靠性及降低成本之理想螺纹成型螺丝，因螺纹为三角形，底孔攻牙时以三角形顶点进行塑性加工，可一面攻牙，一面完成锁付作业。
在螺丝锁付作业中，螺丝所占成本只有15%左右，而攻牙﹑其它配套零件及锁伏作业占85%左右，所以从免除攻牙﹑减轻作业扭力﹑防止螺丝松动﹑提高螺丝锁付的可靠性﹑降低成本等方面考虑，应优先选用三角自攻螺丝。
与公制机械牙螺丝相比，三角自攻螺丝具有底孔不需预先攻牙﹑防松力强不需使用防松垫圈﹑强度好可用较小直径螺丝等优点。
与一般自攻螺丝相比，三角自攻螺丝具有锁进扭力小﹑锁付钮力大﹑保持力大﹑防松效果好﹑无切屑粉﹑锁付发热量小等优点。
二﹑三角自攻螺丝（TAP TITE）主要朮语及技朮参数
1﹑标称直径：螺丝设计﹑生产﹑检验等公认的直径。
2﹑螺距或牙数：相邻两个牙顶之间的距离或每英寸长度的牙数。
3﹑圆形直径：螺丝所测出的最大平均外径。
4﹑三角形直径：螺丝三角形顶端部位到对面弧线的平均距离。
5﹑底孔径：螺丝孔攻牙之前的原始孔径。
6﹑标称长度：螺丝设计﹑生产﹑检验等公认的长度。
7﹑破坏扭力：螺丝达到扭裂或扭断状态所需要最小扭力。
8﹑抗张力：螺丝在轴向产生塑性变形或断裂状态所需要最小拉力。
9﹑表面硬度：螺丝表面头部较平坦部位测出的平均硬度。
10﹑心部硬度：螺丝断面距中心约1/2半径位置所测出的平均硬度。
11﹑渗碳硬化层深度：螺丝经表面渗碳处理后硬化层的厚度。
三﹑螺丝相关尺寸标准
<一>﹑三角螺丝单牙规格B型（BTP）尺寸标准
注：以上数据供设计参考，请试验确认后使用。
<二>﹑三角螺丝机械牙规格S型（STP）尺寸标准
注：推荐仅使用于中碳钢以上等硬质金属材料自攻锁付场合。
<三>三角自攻螺丝长度系列及标准公差
1﹑长度系列尺寸（mm）
优先系列：4﹑5﹑6﹑8﹑10﹑12﹑15﹑18﹑22﹑25﹑30﹑36﹑42﹑50﹑60等允选系列：20﹑28﹑32﹑40﹑45﹑55等
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四﹑三角自攻螺丝主要机械性能参数标准（5.8级以上）
五﹑螺丝头型及槽形选择
<一>﹑三角自攻螺丝头型种类
1﹑盘头P 2﹑扁头 B 3﹑圆头R
4﹑伞头T 5﹑平顶沉头 F 6﹑伞头附华丝N
<二>﹑三角自攻螺丝头型头型选择
1﹑优先选用盘头P：有用到扁头B及圆头R时需考虑用盘头替代，被锁付零件孔相对较小﹑材质较硬时均可考虑用盘头螺钉。
2﹑伞头T：被锁付零件孔相对较大﹑材质较软时均可考虑使用盘头螺钉，孔相对很大﹑材质很软等特殊情况可考虑伞头附华丝N。
3﹑平顶沉头F：螺顶头因机构或外观要求需埋入被锁付零件表面时选用。
<三>﹑槽形选择
1﹑十字槽：标准槽形，无特别要求優先选此槽型。
2﹑一字槽：老式槽型，考虑作业问题，不提倡使用或建议禁用。
3﹑十字加一字槽：用于消费者常常需要拆装的部位，方便消费者拆装。
4﹑硬币头：考虑消费者在户外使用或家中可能不备螺丝刀的消费者，使用过程有可能需要拆装的场合。
5﹑梅花头：用于螺丝拆除后可能产生安全隐患或不许消费者修正性能参数的部位。必须由专业人士用专用工具拆装。
6﹑工字头（又称H头）：用法同梅花头，不提倡使用或建议禁用。
7﹑其它头型：建议禁用。
六﹑材质选择及表面处理
<一>﹑材质选择
1﹑低碳钢：常用10#﹑15#﹑20#钢，一般用于低强度螺丝，含碳量越低越容易加工但强度较差，在加工后不需热处理即可直接表面处理后使用，成本较低。
2﹑中碳钢：常用25#﹑35#﹑45#钢，一般用于中高强度螺丝，含碳量越高越难加工但强度越好，加工后热处理前强度较低，经热处理及表面处理性能可有很大改善，强度较好且成本适中。
2﹑不锈钢：一般用SUS303﹑SUS304等不锈钢，加工比较困难，一般用于高强度或特殊用途螺丝，加工后需热处理，一般不需表面处理，虽然强度较好但成本很高，一般为碳钢螺丝的3?5倍，除非特别需要建议不用。
<二>﹑热处理
1﹑中碳钢：用于锁塑料及电木等较软材质时可不用渗碳及热处理，直接表面处理后即可使用；用于锁金属材质时需经淬火及回火处理或表面渗碳处理级，以提高性能等级。
2﹑不锈钢：加工后需经淬火及回火处理，以提高性能等级。
<三>﹑表面处理：没有特别要求按一般环境条件进行表面处理。
不同环境条件下的镀层厚度（um）
七﹑其它相关注意事项：满足螺丝国家相关标准规定要求。
第三部分：公制机械牙螺丝设计标准
一﹑公制机械牙螺丝（ISO）特点
公制机械牙螺丝是目前世界范围内应用最广泛的螺丝种类，也是国际上正在大力推行的螺丝标准，英制（韦氏）规格﹑日本（JIS）规格﹑美国（ANSI）规格﹑德国（DIN）规格等螺纹将逐步被公制机械牙螺丝（ISO）规格替代。
公制机械牙螺丝是目前标准化﹑通用化﹑系列化程度最高的螺丝种类，应用范围极其广泛。具有互换性强﹑破坏扭力大﹑抗张力强﹑加工精度高﹑适应性强﹑可预制便于节省时间﹑提高生产效率﹑配套零件齐全﹑结合配套零件可满足各种性能要求等优点。
二﹑三角自攻螺丝（TAP TITE）主要朮语及技朮参数
1﹑标称直径：螺丝设计﹑生产﹑检验等公认的螺丝直径。
2﹑螺距﹑牙数：相邻两个牙顶之间的距离或每英寸长度的牙数。
3﹑外径：螺丝所测出的最大平均外径。
4﹑有效径：螺丝截面面积等效为一个圆形截面时所对应的直径。
5﹑标称长度：螺丝设计﹑生产﹑检验等公认的长度。
6﹑破坏扭力：螺丝达到扭裂或扭断状态所需要最小扭力。
7﹑抗张力：螺丝在轴向产生塑性变形或断裂状态所需要最小拉力。
8﹑表面硬度：螺丝表面头部较平坦部位测出的平均硬度。
9﹑心部硬度：螺丝断面距中心约1/2半径位置所测出的平均硬度。
10﹑渗碳硬化层深度：螺丝经表面渗碳处理后硬化层的厚度。
三﹑螺丝相关尺寸标准
<一>﹑公制机械牙粗牙规格螺丝尺寸标准（牙型角:60?）
<三>三角自攻螺丝长度系列及标准公差
1﹑长度系列尺寸（mm）
优先系列：4﹑5﹑6﹑8﹑10﹑12﹑15﹑18﹑22﹑25﹑30﹑36﹑42﹑50﹑60﹑80﹑100等
允选系列：20﹑28﹑32﹑40﹑45﹑55﹑70﹑90等
2﹑螺丝长度公差表( mm)
四﹑公制机械牙粗牙规格螺丝主要机械性能参数标准(5.8级以上)
五﹑公制机械牙粗牙规格螺丝头型及槽形选择
<一>﹑公制机械牙粗牙规格螺丝头型种类
1﹑盘头P 2﹑伞头T 3﹑平顶沉头 F
4﹑六角头H 5﹑内六角圆柱头6﹑扁头B或圆头R
<二>﹑公制机械牙粗牙规格螺丝头型选择
1﹑优先选用盘头P：有用到扁头B及圆头R时需考虑用盘头替代，被锁付零件孔相对较小﹑材质较硬时均可考虑用盘头螺钉。
2﹑伞头T：被锁付零件孔相对较大﹑材质较软时均可考虑使用伞头螺钉。
3﹑平顶沉头F：螺釘头因机构或外观要求需埋入被锁付零件表面时选用。
4﹑六角头H：M5以上规格螺丝在锁付扭力较大﹑负荷较强时需考虑用六角头。
5﹑内六角圆柱头：M5以上规格螺丝在锁付扭力较大﹑负荷较强﹑螺顶头因机构或外观要求需埋入被锁付零件表面时，应考虑选用内六角圆柱头。
<三>﹑槽形选择
1﹑十字槽：标准槽形，无特别要求優先选此槽型。