每一个自攻螺钉都是由头部、杆部和杆部末端三部分组成的。每一个自攻螺钉的构成都有四大要素:头部形状、扳拧方式、螺纹种类、末端形式

1.头部形状

    头部形状各式各样。有圆头(半圆头)、扁圆头、圆头凸缘(带垫)、扁圆头凸缘(带垫)、盘头、盘头凸缘(带垫)、沉头、半沉头、圆柱头、球面圆柱头、喇叭头、六角头、六角法兰头、六角凸缘等。

     ASME B86.3 标准详述了 13 种自攻螺钉标准头部形状尺寸,同时还对各种头部形状进行了说明。

     (1)普通自攻螺钉和自切自攻螺钉的头部。在 13 种头型的普通自攻螺钉和自切自攻钉中,其中以下5种(沉头、半沉头、盘头、六角头和六角凸缘头)是最重要的,这五种头型加在一起约占全部自攻螺钉用量总和的 90%。在应用中,应首先考虑选择这五种头型中的一种。另外五种头型(清根沉头、精整沉头、清根半沉头、精整半沉头和球面圆柱头)为次,可作为第二选择。另外三种头型(扁圆头、圆头和 100 沉头)则为不推荐用于新设计,因为这三种头型,都可以用具有相同优点的其他头型所代替。如盘头可替代扁圆头和圆头,沉头替代 100 沉元头。

     (2)自挤自攻螺钉的头型

     自挤自攻螺钉具有和普通自攻螺钉及自切自攻螺钉相同的头型。然而,在选择沉头、半沉头盘头、六角头和六角凸缘头这五种常用头型之外的其他头型时,必须慎重考虑。自挤自攻螺钉主要以上述这几种头型为主。

     (3)自钻自攻螺钉

    自钻自攻螺钉常用的头型是:沉头、半沉头、盘头和六角凸缘头。因为钻削操作需要端部压力 也需要有利于支承旋具的头部形状,如沉头、半沉头和盘头的十字槽或六角凸缘头的凸缘,而六角 头则不然。尽管美国国家标准只承认 13 种头型为标准头型,但许多特殊头型的产品,在市场上也能见到。

    如前面提到的墙板自攻螺钉(干壁钉)的喇叭头型。其他还有半圆头凸缘、大扁头凸缘、高六角凸缘和各种在装配后锁紧螺钉的设计等,可查询螺钉制造者的数据和介绍。

    2.板拧方式

     扳拧方式是指安装和紧固螺钉时扭转螺钉头部的方式,基本方式有外扳拧和内扳拧两种般来讲,外扳拧比任何形式的内板拧(内凹槽)允许的扭矩要更大一些。外扳拧:六角、六角法兰面六角凸缘、六角花形等;内扳拧:一字槽、十字槽H型( Phillips)、十字槽Z型(Pozidriv)、十字槽F型( Frearson)、四方槽( Scrulox)、复合槽、内花键、内六角花形(梅花槽)、内三角、内六角、内 12 角、离合器槽、六叶片型槽、高扭矩十字槽等。

(1)外扳拧:六角头和六角凸缘头为外扳拧。对于特殊订货,六角头和六角凸缘头产品可以带开槽(一字槽)或十字槽。

(2)内扳拧:内扳拧包括开槽(一字槽)、十字槽、四方槽。

开槽(一字槽)是凹槽的一种形式,除了精整沉头和精整半沉头之外,对于各种头型的开槽螺钉都是符合标准的。 ASME B18.6.3 标准对每一种头型都详细说明了开槽的尺寸,开槽头型最适用于手工装配,但不适用于半自动或全自动装配。

开槽加工采用槽或锻成形,这两种方法都可以加工出开槽头型,锻成形由于不需要的边沿产生压皱,难于精确测量槽深;而且更重要的是减少了旋具的接触、啮合面积。在圆形头部上锻开槽,能保持完好的旋具接触面积。但是成形压力往往导致垂直于凹槽的头部直径增大而使平行于凹槽的头部直径减少,头型略显椭圆形。对于某些规格和头型,要将头部直径控制在规定的**/最小极限之内,即保持头型的圆度,是有困难的。

     为了适应大批量自动化装配的需要,研制出了全新的十字槽内扳拧结构。这些结构主要目的是:允许旋具头和工具在高速状态下,容易进入和稳定的拧入槽内传递大扭矩。目前,大多数的十字槽结构受到一定程度的欢迎。其中, ASME B18.6.3 标准认定了三种类型为标准结构。这三种类型都是十字结构,标记如下:I 型非利普十字槽( Phillips 简称:H 型十字槽),IA 型波兹垂字槽(Pozidriv 简称:Z 型十字槽,俗称:米字槽)。Ⅱ型佛罗尔逊十字槽( Frearson 简称F型十字槽)。这些十字槽的尺寸在 ASME B18.6.3 标准中全部列出

    Ⅱ型是最早出现的十字槽,接着是I型,然后是 1A型(实际是I 型的改进型)。当前最普遍采用的是1 型和 1A 型,Ⅱ型的需求量最少

     斯克罗洛克斯( Scrulox)四方槽(亦称Ⅲ型),在加拿大很流行。在美国,尤其是家具制造业和船舶工业中也在广泛应用。四方槽能有效传递高扭矩,而旋具不打滑或不拱出。然而四方槽不如十字槽适于高速装配。

     目前,可以使用的其他一些凹槽有内六角,离合器槽,六叶片型槽, Supadriv(IA 型的改进

型),高扭矩凹槽和四翼型凹槽( Torg- Set)。后两种在高强度航空紧固件上应用较广泛。到目前为止除了I、IA 和Ⅱ型之外,其他这些凹槽还没有一个被 ASME 纳入正式标准中。它们的完整尺寸和性能数据,可以从最初发放许可证或领取许可证者处查到。

    3.螺纹种类

     螺纹种类繁多,有自攻螺纹(宽牙螺纹)、机螺纹(普通螺纹)、干壁钉螺纹、纤维板钉螺纹,以及其他一些特殊螺纹。另外,螺纹可以分为单导程(单头)、双导程(双头)、多导程(多头)以及高低牙双头螺纹等。

    4.末端形式

    末端形式主要有锥端和平端两种。但根据使用需要,在末端的旋入部分,可以加工出具有切削功能的沟、槽、切口或类似钻头形状的部分等。在有的标准中,同样是锥端或平端,也有不同的形式如圆头端。

    从上面介绍可以看出:自攻螺钉的头部形状、扳拧方式、螺纹种类和末端形式等方面,都有各种各样的变化。它们之间可以相互组合,产生许多属于自攻螺钉范畴的不同产品。