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308 型自攻螺套:一次成型的高强度内螺纹方案

发布时间:2026-09-07 栏目: 作者:Louis

核心摘要

在低强度基材上直接攻牙,螺纹往往强度不足、容易滑牙。308 型自攻螺套自带外螺纹与切削孔,旋入时像丝锥一样在基材上切出配合螺纹,一次作业即形成高强度螺纹副;在 5083、7020 铝材中的拉脱力甚至超过配套 12.9 级螺钉的最小破断力。本文按结构、原理、性能、安装、变型、应用六段展开。

在汽车、消费电子、轻合金压铸、工程塑料等众多行业,工程师始终面对同一个课题:如何在低强度基材(如铝、镁、塑料或铸铁)上做出一段耐磨、可反复拆装的高强度内螺纹。直接攻出的内螺纹往往强度不足,容易滑牙。308 型自攻螺套——一种自带外螺纹与切削刃的薄壁衬套——在旋入过程中自行攻出配合螺纹,一次作业即可形成高强度螺纹副。本文系统介绍 308 型自攻螺套的结构、原理、性能、安装与选型。

1. 什么是 308 型自攻螺套?

308 型自攻螺套(自攻螺纹衬套)是一种同时具备内、外螺纹的金属衬套。其外螺纹为专门设计的「自攻」牙型,外周分布若干切削孔(切削刃)。旋入预钻的底孔时,切削孔像丝锥一样在基材上切出配合内螺纹,把螺套牢牢锁在基体中;内侧的标准螺纹随后可旋入常规螺钉。

因为边旋入边攻牙,308 型既可用于新件装配,也可作为滑牙螺纹的快速修复件——修复后仍可沿用原规格螺钉。

图 1 308 型螺套的结构(d1 内螺纹 · d2 专用外螺纹 · L 总长 · 3 个切削孔)

2. 结构与工作原理

308 型属于带「切削孔」的厚壁自攻螺套。与开槽的 302 系列相比,308 的三条切削刃把切削力分散到三处,更适合切削性能较差的材料;同时厚壁带来更高的承载能力。

装配时,把螺套旋到专用安装工具上,切削孔朝下,旋入孔内。旋转过程中,外螺纹与切削孔协同在基材上切出内螺纹,切屑经切削孔排出,避免堵塞。安装后螺套端面通常低于工件表面约 0.1–0.2 mm,可立即承载。

还有一点值得注意:308 的外螺纹把轴向载荷均匀分配到每一圈螺纹上,因此即便是较小直径的螺套,也能承受比更大直径螺钉连接更高的轴向力。

3. 核心性能优势

在轻合金等软基材上,308 具有很高的抗拉脱强度。试验表明,在 EN-AW 5083 与 EN-AW 7020 铝材中,308 的拉脱力常常超过配套 12.9 级螺钉的最小破断力(DIN ISO 898-1),这意味着连接不再受基材强度限制。

由于螺纹载荷分布均匀、有效剪切面积大,设计者常用更小规格的 308 替代大直径、更重的螺纹连接,实现紧凑轻量设计——这对 EV、航空航天与机器人等对重量敏感的场景意义重大。

4. 安装工艺

安装 308 螺套分四步:(1) 加工底孔——可钻孔,也可在铸件上直接成形,建议做 60° 倒角(N ~ 0.06-0.08 x d2 + d2),可防止表面堆积、便于更深旋入并改善初始切削;(2) 把螺套旋到专用工具上;(3) 旋入,使端面低于表面 0.1–0.2 mm;(4) 旋入标准螺钉,完成高强度连接。

底孔直径取决于基材:脆性、韧性或硬质材料需要比软质或弹性材料更大的孔径。螺套长度即最小可用材料厚度,盲孔深度须大于螺套长度。同时要保证足够的边距(轻合金约 0.2-0.6 x d2,铸铁约 0.3-0.5 x d2)。

下表给出各规格的推荐转速与最大允许安装扭矩(参考值,建议先做安装试验)。

内螺纹

推荐转速(r/min)

内螺纹

最大允许扭矩(N.m)

M 2.5 / M 3

600-900

M 2.5

1.5

M 4 / M 5

400-600

M 3

2.5

M 6 / M 8

280-400

M 4

5.5

M 10 / M 12

200-300

M 5

10

M 14 / M 16

150-200

M 8

28

M 18 / M 20

120-200

M 12

60

M 22 / M 24

100-160

M 16

160

M 27 / M 30

80-140

M 30

1050

5. 产品变型与材料

308 提供多种变型以适应不同工况:标准型 308(通孔,经济通用)、带法兰型 308 1(带法兰面,承载面积与拉脱力更高,可作电气接触支撑,或一次固定多个零件)、内六角驱动型 308 2(六角孔驱动,可手动或机用,适合自动化产线)。

常用材料包括碳钢(镀锌,经济)、奥氏体不锈钢 1.4305(耐蚀,适合潮湿或户外)与黄铜(导电、耐磨,适合电气与精密场合)。内螺纹按 ISO 6H 制造,一般公差按 ISO 2768-m。

下表列出 308 2 变型的典型规格(d1 内螺纹、d2 外螺纹直径、P 螺距、L 总长、六角对边、推荐底孔直径、最小孔深;单位 mm)。

规格 d1

d2

P

L

六角对边

底孔(轻合金)

最小孔深

M 4

6.5

0.80

8

3.2

6.0-6.1

10

M 5

8.0

1.00

10

4.1

7.4-7.5

13

M 6

10.0

1.25

12

4.9

9.3-9.4

15

M 8

12.0

1.50

14

6.6

11.1-11.2

17

M 10

14.0

1.50

18

8.3

13.1-13.2

22

M 12

16.0

1.75

22

10.1

15.0-15.1

26

6. 典型应用

凭借「一次攻牙、强度高、可反复拆装」,308 广泛用于金属与塑料加工行业:EV 与汽车电子、消费电子/3C、轻合金压铸(铝、镁)、工程塑料与树脂、轨道交通装备、家用电器与医疗工程——尤其适合对重量敏感、对可靠性要求严苛的场合。

它也是快速修复滑牙或损伤螺纹的理想方案,无需放大规格:原规格螺钉可继续使用,省成本也省时间。

图 2 308 型螺套的典型应用领域

7. 关于盈锋志诚嘉

盈锋志诚嘉(深圳)有限公司成立于 2005 年,在紧固件设计与制造领域已有 20 余年经验。公司专注于精密紧固件与铝合金零件,以成为精密紧固件领域的创新引领者、以最优总成本与快速响应服务全球客户为愿景。

公司已通过 ISO 9001、IATF 16949、ISO 14001、ISO 45001 与 IECQ QC 080000 认证,持有 26 项有效专利,在深圳与襄阳设有制造基地。客户涵盖全球头部智能手机与 EV 品牌,并为具身智能、低空经济、AI 服务器、航空航天、消费电子与新能源汽车提供材料级紧固方案。

如你对 308 型自攻螺套或其他材料连接方案感兴趣,欢迎联系我们——我们提供从设计选型、打样到测试与量产的全流程支持。

盈锋志诚嘉(深圳)有限公司 · 网址:www.zcjtech.com · 总部:深圳市坪山区坑梓街道秀新社区中兴路 13 号 C1 栋整栋及 101 号 · 电话:13560730094

注:拉脱强度、转速与扭矩数据为试验系列的参考值,非保证值,请以实际安装试验确认。Ensat(R) 为其权利人注册商标,此处仅作技术引用。

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