專利名稱：一種自攻螺釘的制作方法
技術領域：
發明領域本實用新型屬于一種自攻螺釘，特別涉及一種應用于發泡水泥板或發泡水泥磚墻上的自攻螺釘。
背景技術：
發泡水泥板是輕質的，其質地松軟。傳統的方式是在發泡水泥板(ALC板)或發泡水泥磚墻上用電鉆鉆孔，埋入注塑膨脹栓，再用木螺釘將其他物件固定；由于是讓注塑膨脹栓在母體(ALC板或發泡水泥磚墻)上的內壁光滑的孔里，以木螺釘旋入后產生的膨脹系數來達到固定的目的，因此在強度方面、耐久性上有相當的缺陷，特別是高層樓房的空調外機等設備的安裝上有較大隱患。
本實用新型的目的是，針對上述膨脹螺釘應用時帶來的不足和不便，提出一種結構改進的螺釘，這種螺釘的尾部采用特殊構造，可以非常輕松且毋須費力地擰入發泡水泥的板面或墻面。
本實用新型的另一個目的是，這種螺釘的螺牙采用非對稱結構，具有擰入時不費力且有很好的撥出阻力，另外在擰入過程中產生的粉末可以通過螺牙本身壓入螺牙頂端之間的容積內，加強緊固作用。
發明內容
本實用新型是這樣實現的，一種自攻螺釘，包括螺釘頭部、螺釘尾部、螺桿、螺桿外圍的螺旋狀延展的螺紋以及螺釘頭部端面中央的工具槽，其特征在于，所述螺紋沿螺桿延伸至螺釘尾部并形成尾尖部，所述尾尖部終端邊緣在軸向和徑向形成傾斜的刀刃。
以下結合附圖對本實用新型進一步說明，該領域的技術人員可以從下面的敘述中對本實用新型的結構、特征和優點有更清楚的認識。
圖1是本實用新型自攻螺釘的外形示意圖；
圖2是
圖1的局部放大示意圖；圖3是圖2的仰視圖；圖4給出
圖1中螺桿旋入發泡水泥板內的局部剖面圖。
具體實施方式
請參見
圖1，本實用新型的自攻螺釘1包括螺釘頭部2、螺釘尾部3、螺桿4、螺桿4外圍的螺旋狀延展的螺紋5以及螺釘頭部2端面中央的工具槽6。圖2給出螺釘尾部3的局部放大圖，圖3為其仰視圖，結合這兩個圖，根據螺紋5位于螺桿4上的不同位置，可以將螺紋分做螺紋主要部5a，按照一定的螺距P延伸至螺釘尾部3形成螺紋導向部5b，并在螺釘尾部3的收尾處形成螺紋尾尖部5c，螺紋尾尖部5c的終端邊緣在軸向和徑向形成傾斜的刀刃7。圖4給出該自攻螺釘旋入水泥板內的情況，圖示中F表示旋入方向，R表示旋出方向，當自攻螺釘旋入發泡水泥板板13時，刀刃7首先切入發泡水泥板13內，再由螺紋尾尖部5c進入發泡水泥板13內，然后到達螺紋導向部5b，以一定的螺距P進入部分螺紋5，在旋轉的同時產生一定的推力，從而使螺釘尾部3無阻擋地進入發泡水泥板13內。當螺釘尾部3鉆入發泡水泥板13內后，緊接著螺紋主要部5a進入發泡水泥板13內，這時先行鉆入發泡水泥板13內的螺紋尾尖部5c在發泡水泥板13內攻出較小的內螺紋而被后至的螺紋導向部5b擴大，再以一定的螺距P由螺紋主要部5a擴大至螺紋5，形成內螺紋，整個過程對發泡水泥板13毫無損壞。
根據自攻螺釘1的R方向的撥出力來看，撥出方向螺牙面9將阻擋螺釘的撥出，如果單單考慮撥出的阻力，退出方向螺牙面9的牙型半角β應該為0°，但是該自攻螺釘1的撥出力在發泡水泥板13內對未遭破壞的發泡水泥板15形成剪力，對既柔軟又脆弱的發泡水泥板來講希望由β角分散撥出力而形成剪力和壓緊力。在這點上，牙型半角β設定為45°，進入方向螺牙面8的牙型半角γ設定為21°，這兩個夾角大致有±1°的變動范圍，這樣撥出力在發泡水泥板上分散成剪力和壓緊力，可以達到最好的阻止撥出的效果。
本實用新型結構上的另一個主要特點是，如圖4所示，假定一個螺距P之間的螺釘11的體積為V，相鄰兩個螺牙頂端12到螺桿平坦面10之間在圓周方向形成的容積為C，這兩個體積比滿足C/V＞0.7。這樣螺釘1擰入發泡水泥板13后，與螺釘1同等體積的發泡水泥板被壓碎后移向螺釘1的外圍，被壓碎的發泡水泥板13的粉末14全部被容納在牙頂端之間的容積內。
在圖4的示例中，假定螺釘的外徑D＝8.15mm，螺距P＝4.50mm，搓絲加工圓形材料而形成螺牙，搓絲加工前的材料的直徑D1＝5.97mm。通常因搓絲加工而在軸向的移動被忽略不計，由此得到根據下式計算如前所述的容積C和體積VV＝π/4×5.972×4.50＝125.90M3C＝π/4×8.152×4.50-V＝108.74M3這樣C/V計算得到C/V＝108.74/125.90＝0.86(86％)根據日本工業標準(JIS)對自攻螺釘的有關規定，當螺釘外徑為8.15mm，螺距為2.82mm時，搓絲前材料直徑必定是6.35mm，這樣就可以計算出C/V。
V′＝π/4×6.352×2.82＝89.26M3C′＝π/4×8.152×2.82-V′＝57.78M3C′/V′＝57.78/89.26＝0.65(65％)即符合JIS的日本工業標準中一般自攻螺釘的標準C/V＝0.65。
一般發泡水泥板氣泡所占體積平均約75％，僅25％為水泥固體物，其中氣泡的直徑為0.5mm。這樣在水泥發泡板上擰入螺釘時，因螺釘擰入而致使相當于螺桿體積的發泡水泥板的材料被擠走，這部分的材料是由于螺釘擰入而壓破板內氣泡并以4倍的密度被擠入容積C，即相鄰螺牙頂頂間的領域內，該領域間部分氣泡在被破壞的同時也被壓緊了。
在圖4給出的實例中，螺桿的體積V和相鄰螺牙牙頂間區域的容積C之比為100∶86，該區域容積內發泡水泥材料中沒有遭到破壞的發泡水泥板材料的體積假定為X，其中存在以下關系X+4×(C-X)＝C+VX＝C-V/3＝86-100/3＝53％這樣就將導致53％的沒遭到破壞的材料來阻止螺釘的撥出。如前面所所述，根據JIS(日本工業標準)對自攻螺釘的規定，V∶C＝100∶65X＝C′-V′/3＝65-100/3＝32(％)這樣沒遭破壞的發泡水泥板材料只有32％，緊固力很高。通過實驗，得出下表
本技術領域公認，螺釘為了要得到充分的緊固力，螺牙頂端間區域構成的容積C達到螺桿體積V的70％以上為好。根據上述實驗結果，采用本實用新型結構的自攻螺釘，得到的C/V達到了86％，在緊固方面表現了良好的效果。
本實用新型除了適用于發泡水泥板或使用發泡水泥磚做成的墻體上外，還可以用在木、鋼、鋁、塑料等其他建材的固定方面，或在外墻進行例如空調外機等設備的安裝、或其他裝璜等。
使用本實用新型的螺釘攻入時，由于螺釘的尖銳前頭與鋒利螺牙結合，在對發泡水泥板進行切削的同時，造成其形成切削螺紋；并在螺釘回轉時，相應地依照螺牙的線型(螺旋形)進行推進，產品在螺釘鉆入開始時，對發泡水泥板有良好的切入和鉆入、而且鉆入后的螺釘是提供用于發泡水泥板內最好的有緊固性能的自身旋進螺釘；同時，本產品解決了其他螺釘在松、軟的發泡水泥板中空旋不緊的問題。
以上諸實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關技術領域的技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變化，因此所有等同的技術方案也應該屬于本實用新型的范疇應由各權利要求限定。
權利要求1.一種自攻螺釘，包括螺釘頭部、螺釘尾部、螺桿、螺桿外圍的螺旋狀延展的螺紋以及螺釘頭部端面中央的工具槽，其特征在于，所述螺紋沿螺桿延伸至螺釘尾部并形成尾尖部，所述尾尖部終端邊緣在軸向和徑向形成傾斜的刀刃。
2.根據權利要求1所述的自攻螺釘，其特征在于，所述螺紋靠近螺釘尾部的一側面稱為進入方向螺牙面，所述螺紋遠離螺釘尾部一側面稱為撥出方向螺牙面，所述撥出方向螺牙面的牙形半角為45°±1°，所述進入方向螺牙面的牙形半角為21°±1°。
3.根據權利要求1所述的自攻螺釘，其特征在于，所述自攻螺釘滿足C/V＞0.7其中V表示所述螺釘單位螺距之間的體積，C表示相鄰兩螺紋頂端到所述其間的螺桿平坦面在圓周方向形成的容積。
專利摘要本實用新型公開了一種自攻螺釘,包括螺釘頭部、螺釘尾部、螺桿、螺桿外圍的螺旋狀延展的螺紋以及螺釘頭部端面中央的自攻槽,其特征在于,所述螺紋按照一定螺距沿螺桿延伸至螺釘尾部并形成尾尖部,所述尾尖部終端邊緣在軸向和徑向形成傾斜的刀刃。采用本實用新型可以非常輕松且毋須費力地擰入發泡水泥的板面或墻面,而且具有擰入時不費力且有很好的拔出阻力,另外在擰入過程中產生的粉末可以通過螺牙本身壓入螺牙頂端之間的容積內,加強緊固作用。
文檔編號F16B25/02GK2486764SQ01246630
公開日2002年4月17日 申請日期2001年7月20日 優先權日2001年7月20日
發明者許慰 申請人:蘇州強力五金有限公司