1. 前序
现在制品的装配,有很多是使用母螺纹在材料上以公螺纹自身成形锁上的螺丝 class=a1>自攻螺丝,这理由是无需螺帽可使制品简单化及轻量化也达到锁紧的省力化。如此使制品更高性能化、越精密化或具耐久性。对于螺丝 class=a1>自攻螺丝不只重视质量,也要求能适当且正确的锁紧扭矩或所作用于锁紧轴立的数据,要求确实的锁紧。
要评价螺丝零件(螺栓‧螺帽等)锁紧可信度的方法,有螺丝的锁紧通用规则(JISB1083)或螺丝零件锁紧试验方法(JISB1084),以此标准作为锁紧方法的指南。
但是包含JIS的规格或试验机都是针对直径8mm以上的螺丝零件,直径3mm以下的小螺丝或螺丝 class=a1>自攻螺丝锁紧评价的试验机还没有,但仍有很多检验的要求。
因此为防止小螺丝零件的锁紧不良,于是检验锁紧可靠性的锁紧试验机进行开发。此试验机主要针对直径3mm以下的螺丝 class=a1>自攻螺丝,开发可测定用的小型测力器。
2. 锁紧试验机的开发方法
螺丝 class=a1>自攻螺丝的锁紧状态图1.锁紧过程的概要与扭矩的变化图2。螺丝 class=a1>自攻螺丝最初依扭进扭矩把母螺纹成形扭进材料。
此扭矩是以手拿电动螺丝起子进行作业,希望减少手部的负担以达到省力化,并以改善扭进性的方法作为检讨的评估数据。
图2.螺丝 class=a1>自攻螺丝的锁紧过程与扭矩的变化
其次进行最终锁紧的锁紧扭矩,扭矩小的时候完全不能锁紧,呈现锁紧不足,大的时候会发生成形的母螺纹剪断破坏问题,这种问题很多发生在树脂或铝材料等比较软的扭进材料上。在如此情况时就要做成如图3的锁紧线图,并从此图求出适当正确的锁紧轴力与锁紧扭矩的关系来进行解决锁紧问题。因此锁紧轴力与锁紧扭矩的数据需预先知道。
但是直径3mm以下的螺丝 class=a1>自攻螺丝,测定值或形状、尺寸小,所以要测定锁紧轴力及扭进、锁紧扭矩较困难。因此才开发小型测力器及构成此测定数据的处理装置。最后发小型测力器、数据处理装置及电动螺丝起子等的组立锁紧试验机,进行此锁紧性能与直径2.5mm及2mm的螺丝 class=a1>自攻螺丝的锁紧试验的评价。