汽车制造商和第1层供应商讨厌交叉穿线,并有充分的理由:它通过增加返工或废料来提高锻炼操作的成本。制造商的好消息是它们可以使用专门设计的螺纹螺纹来防止这种问题,这发生了这种情况,这发生了紧固件的螺纹与螺母或螺纹孔的螺纹保持一致。

有趣的是,一个制造商对交叉穿线的担忧激发了第一螺纹滚动螺钉的开发。在20世纪60年代初,通用电机广告为紧固件公司需要一种紧固件,该紧固件在重型螺钉等重型材料中形成的紧固件。通用电机确信这样的紧固件会阻止交叉穿线。

REMINC的一名工程师接受了挑战,开发了Taptite滚丝螺钉。在几年内,Taptite螺钉被几家汽车制造商使用。到20世纪90年代,几种类型的滚丝螺钉已经出现,并被用于其他行业,如白色家电。

如今,有各种各样的螺丝用于特殊的任务和特定的紧固问题。它们的特点是驱动风格,比如Mortorq Super,可以加快钻头啮合速度,便于自动化装配;头部风格,比如Ecosyn-Grip,可以防止因振动而松动。

驱动设计

菲利普斯螺丝公司(Phillips Screw Co.)最著名的产品是十字凹槽的菲利普斯驱动器。但是,自1934年以来,该公司已经开发了许多其他创新驱动设计。

“我们曾经每20年左右开发一个驱动系统,”菲利普斯螺丝公司总裁Mike Mowins说:“我们的Pozrive公制十字凹槽在20世纪60年代出来,其次是20世纪80年代的ACR RIBBED驱动器。但在这个专业化的时代,我们需要更频繁地创建它们。“

Mortorq驱动系列是飞利浦最新款。它包括Mortorq螺旋驱动器(2002年),Mortorq超级增强螺旋驱动器(2007年)和外部Mortorq超级螺栓(2013年)。

MortorQ开发为提供航空航天制造商的驱动头,可确保在平面修理和超出期间拆除所有螺钉(完整和损坏)。没有一个螺丝制造商使用的是驱动头足够强壮,以处理除去损坏的螺钉或由于磨损而粘在原位所需的额外扭矩。

“常常时,驱动头在螺丝刀之前失败,”摩尔斯说明。“MortorQ确保螺丝刀在螺钉之前失败。”

Mortorq和Mortorq超级驱动有四个弯曲的三角形机翼,从中心点展开。这种形状提供了驱动器钻头的充分接触。它的低轮廓头减少了紧固组件的重量,它的浅凹槽使偏离角度的驾驶和适应油漆积累。

MOWINS表示,Mororq螺钉用于航空航天和军事应用,包括波音787和洛克希德Martin C-5M Galaxy。相比之下,MortorQ超螺钉用于汽车,电子和白品工业。常用应用包括用于电脑的微螺钉和紧固汽车座椅轨道。

外部Mortorq超级驱动螺栓采用六弧度星,取代了12点凸缘设计。莫文斯表示,一家喷气发动机制造商将法兰式设计改为星型设计,因为其较短的机头节省了相当大的重量(每1000个直径为3 / 4英寸的螺栓节省30磅),并提高了发动机效率。

线程和负责人

型螺纹滚动螺钉是众所周知的,用于防止交叉穿线。但是,它们还提供其他益处,包括可重用性和抗振性。

Reminc的Taptite W,Taptite II和Taptite 2000螺钉具有三角螺纹主体,具有三角形横截面而不是圆形的螺纹。在螺纹成形期间,三叶草形状产生高汽提扭矩,摩擦有限。它还增加了持有的强度,同时减少了材料位移。

Ken Gomes,Reminc的工程和产品开发副总裁说,原来的Taptite螺丝特色60度螺纹,如Taptite W和Taptite II螺钉。然而,2000系列上的螺纹的侧面具有凸半径轮廓,允许在较低扭矩下形成螺纹。配置文件提供比其他设计更高的驱动到失败和驱动到条带比率。它还抵抗内线剥离并确保轴向对准。

去年,REMINC推出了reform II型塑料螺纹成型螺杆。它的特点是不对称的螺纹有半径的领先和尾翼与一个中心尖角。前翼和尖角形成了配合的螺纹,而后翼抵抗拉力,无论它们是由拉伸载荷或扭矩诱导。

另一个螺纹成型螺钉是来自Semblex的Rolok。它的每一个螺纹都有三个不对称的凸瓣,在螺母或螺母构件上形成配套的螺纹。该螺杆的最低直线抗拉强度为135,000 psi。

Semblex质量与工程副总裁Gene Simpson表示:“由于其螺旋形的外形,该紧固件提供了全铝c型通道和非圆孔。”如果有必要,也可以用标准的机器螺钉代替。

该螺杆可用于钢、铝、青铜、黄铜和任何具有足够延展性的不锈钢,以形成匹配的螺纹。辛普森说,它广泛应用于汽车、电子、重型设备和家庭娱乐行业。

MAThread公司总裁Mike Garver于1995年发明了MAThread防螺纹螺钉。他拿了一个标准螺丝,把螺纹锉成他想要的形状。然后他故意试图用一个螺母来交叉螺纹,但没有成功。到1996年初,MAThread已经投入生产。

Mathread螺钉可以校正任何程度的轴向未对准。它具有狗点,可在插入时对准螺钉和螺母。当螺丝转动时,它的螺纹凸轮在母螺纹上,迫使两个螺旋对齐。嘉年人声称未对准是不可能的。

“1996年初,当福特听说我们的新产品时,他们联系了我们在芝加哥植物的严重跨线问题,”克莱弗召回。“金牛座和沙子上的门把手松开了。我们向他们提供了几千件紧固件,问题消失了。“

在那之后不久,加弗接到了路易斯维尔福特工厂打来的电话,他们想用紧固件来解决散热器的交叉螺纹问题。然后几家通用汽车和克莱斯勒工厂联系Garver关于他们的交叉线程问题。两家公司都喜欢这种紧固件,并开始经常使用。

汽车制造商随后要求缩短螺丝以节省空间。这导致该公司在1999年推出其MATPoint螺钉。到2000年,通用汽车(General Motors)和克莱斯勒(Chrysler)在其所有工厂都指定了这些产品。梅赛德斯在2002年也做了同样的事情。加弗说,MATPoint占迄今为止280亿件紧固件销量的95%。

没有多少螺丝钉具有独特的头设计。但值得注意的是Ecosyn-Grip,这是Bossard Americas在2010年开发的。

在头部的基础上的锯齿咬入配合材料,以防止因振动而松动。该螺钉还具有一个短的,非螺纹柄下的头基地,和标准螺纹下的柄。它只有Torx驱动器可用。

重点是…

一些螺纹成型螺钉具有独特的点设计。例如,Taptite 2000螺丝有一个尖锐或略钝的CA螺丝锥。戈麦斯说,这个点的设计目的是在进入困难或导向孔没有对齐时,快速找到浮动螺母构件上的孔。

Rolok也有尖锐或钝的点。Mark Wozniak,Semblex工程服务经理表示,该公司已重新设计螺丝的螺纹到点转换,以提高性能。

流动钻孔螺钉穿过并连接两到四片薄金属或实心铝合金铸件,以获得更大的强度和刚度。这种螺丝钉是德国制造的,有一个无螺纹的锥形点,旨在产生摩擦。点设计在过去几年中不断发展,特别是在北美市场。

“他们被修改以适应涉及铝和混合材料堆叠的更多应用,包括钢和复合层,”韦伯螺丝螺丝系统公司总裁Jim Graham Notes Jim Graham“设计优化了尖端流过材料,因此没有浪费。”

自动挑战

DEPRAG Inc.的营销经理洛里•洛根(Lori Logan)说,每个制造商都有自己喜欢的紧固件,更换速度很慢。主要原因是成本。

Logan解释道:“我们合作的大型白色家电OEM每年安装近5000万个紧固件。他们知道Mortorq Super比传统的Phillips drive有很多优势,比如质量和生产率。但是,更换螺丝钉需要他们支付两倍的费用。”

根据设计工具公司工程公司的工程主任Kevin Buckner的说法,Mortorq Super的一个限制是驱动系统的驱动系统不是自定向的,因此需要在驱动器组件中围绕螺钉头的透露性降低。然而,他说,Mortorq Super提供更高的扭矩,而不是传统的菲利普斯驱动器。这导致比特行程较少,循环时间较短。

巴克纳说,新的螺纹设计也提出了一个挑战。一方面,螺钉可以插入离轴,仍然结束正确安装。然而,当螺杆对准时,自动化系统中的钻头或工具也需要这样做。

近年来,新螺纹设计的步伐加快了。洛根列举了两个原因:组装更轻更小的趋势,以及由于环境限制材料的可用性。巴克纳说,CAD软件的普及和海外制造业的崛起同样重要。