GBT 43655-2024 自攻螺钉连接 底孔直径和拧紧扭矩技术条件标准立项发展报告

自攻螺钉连接底孔直径和拧紧扭矩技术条件标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TechnicalConditionsforPilotHoleDiameterandTighteningTorqueofSelf-TappingScrewConnections摘要关键词：自攻螺钉；底孔直径；拧紧扭矩；紧固连接；技术条件；标准化Keywords:Self-tappingscrew;Pilotholediameter;Tighteningtorque;Fasteningconnection;Technicalconditions;Standardization1引言1.1研究背景自攻螺钉是一种能够在被连接构件上自行攻制内螺纹从而实现紧固连接的紧固件，因其连接效率高、无需预设螺纹、可拆卸性好、适用于薄板构件连接等特点，被广泛应用于汽车制造、家用电器、建筑装饰、电子信息产品、家具制造等众多行业领域。随着我国制造业的持续转型升级和产品品质要求的不断提升，自攻螺钉连接的质量控制问题日益凸显。自攻螺钉的连接质量主要取决于两个核心技术参数：一是底孔（即预钻孔）直径的合理选择，二是拧紧扭矩的准确控制。底孔直径过大，会导致螺钉攻丝时螺纹啮合不足，连接强度下降，甚至产生松脱；底孔直径过小，则可能造成攻丝扭矩过大、螺钉断裂或构件开裂。拧紧扭矩同样如此，扭矩过小则预紧力不足，连接不牢固；扭矩过大则可能导致螺钉头滑丝、螺杆扭断或连接构件损坏。然而，在GB/T43655-2024发布之前，我国尚未有专门针对自攻螺钉连接底孔直径和拧紧扭矩的统一国家标准，各行业和企业多参照国外标准或依据自身经验制定内部规范，标准不统一、技术参数不一致的问题十分突出，既制约了产品质量的提升，也影响了国际贸易与技术交流。1.2标准立项的必要性在现行国家标准体系中，有关自攻螺钉的产品标准主要包括GB/T5280《自攻螺钉用螺纹》、GB/T845等自攻螺钉产品尺寸标准，但这些标准主要规定了螺钉本身的几何尺寸和机械性能，未系统规定其连接应用中的工艺参数，即底孔直径和拧紧扭矩的选用原则与技术条件。这使得设计人员在确定底孔直径和拧紧扭矩时缺乏权威依据，生产企业在工艺控制和质量检验中缺乏统一的判定准则，质量监督机构和第三方检测机构在评价自攻螺钉连接质量时也缺少规范的检验方法和评价指标。1.3标准基本信息GB/T43655-2024《自攻螺钉连接底孔直径和拧紧扭矩技术条件》由全国紧固件标准化技术委员会（SAC/TC85）提出并归口，于2024年3月15日经国家市场监督管理总局（国家标准化管理委员会）批准发布，自2024年10月1日起正式实施。该标准为中国国家标准，标准状态为现行，采用中文（简体）编写，分类号归属于螺栓、螺钉、螺柱类。电子版标准文件可在中国标准在线服务网等官方渠道下载，售价为36.0元人民币。2标准编制原则与依据2.1编制原则GB/T43655-2024的编制工作遵循了以下基本原则：（1）科学性：标准技术内容的确定建立在系统的理论分析和大量试验验证基础上，充分考虑了自攻螺钉连接过程中底孔直径与拧紧扭矩之间的内在关联规律。（2）协调性：本标准在技术指标体系和技术参数选取上，与现行有效的自攻螺钉产品标准、螺纹标准、紧固件机械性能标准等保持衔接与协调，确保标准体系的完整性和一致性。（3）适用性：标准规定的技术内容力求覆盖典型的应用场景和材料类型，兼顾不同行业的使用需求，既适用于钢铁等金属材料构件，也适用于铝材、塑料等非金属材料的自攻螺钉连接。（4）先进性：编制过程中充分参考了ISO国际标准及先进工业国家的相关标准和技术资料，结合我国制造业发展实际，确保标准的技术指标达到国际同类标准的先进水平。2.2编制依据本标准的编制主要依据以下文件和资料：-《中华人民共和国标准化法》及其实施条例；-GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》；-GB/T5280《自攻螺钉用螺纹》等自攻螺钉基础标准；-全国紧固件标准化技术委员会历年标准制修订计划及相关研究报告；-国内外关于自攻螺钉连接技术的理论研究成果、试验数据和工程实践经验；-国际上相关标准如ISO1478、ISO2702等（参考比对，具体以实际标准文本为准）。3标准主要技术内容GB/T43655-2024《自攻螺钉连接底孔直径和拧紧扭矩技术条件》的主要技术内容包括以下几个方面：3.1术语和定义标准首先界定了与自攻螺钉连接相关的核心术语，主要包括自攻螺钉、底孔、底孔直径、拧紧扭矩、攻丝扭矩、滑丝扭矩、破坏扭矩、有效螺纹啮合长度等。这些术语的定义统一了各行业对自攻螺钉连接技术概念的理解，为标准的正确理解和实施提供了基础。3.2底孔直径的技术条件底孔直径是影响自攻螺钉连接质量的首要工艺参数。标准规定了不同类型和规格的自攻螺钉所对应的底孔直径推荐值及其允许偏差范围。底孔直径的确定需综合考虑以下因素：自攻螺钉的螺纹规格、螺距、被连接材料的种类及力学性能（如硬度、强度）、连接厚度以及连接的结构要求等。标准中给出了常用规格自攻螺钉在不同材料条件下的底孔直径推荐表，并针对不同材料类别（如碳钢、不锈钢、铝合金、塑料等）分别给出了适用参数。对于特殊工况条件，如盲孔连接、薄板连接、多层板连接等，标准还提供了底孔直径调整的原则性指导。3.3拧紧扭矩的技术条件拧紧扭矩的合理选择与控制是确保自攻螺钉连接可靠性的关键环节。标准系统规定了拧紧扭矩的推荐值、允许偏差范围以及检验方法。主要内容包括：-拧紧扭矩的推荐值：标准依据螺钉规格、材料组合和连接类型，给出了推荐拧紧扭矩的数值范围。推荐值的设定确保连接达到足够的轴向预紧力，同时防止过度拧紧导致的螺钉断裂或连接件损坏。-拧紧扭矩的测定方法：明确了在生产现场和实验室条件下测定拧紧扭矩的标准方法，包括扭矩扳手的使用要求、测量精度要求和测量条件规定。-破坏扭矩的验证要求：为保证连接的安全性，标准还规定了在某些重要应用场合下需要验证螺钉的破坏扭矩，确保实际施加的拧紧扭矩不超过螺钉的安全承载能力。3.4检验规则标准规定了自攻螺钉连接质量检验的通用规则，包括检验项目、抽样方案和合格判定准则等。检验项目主要包括底孔直径的尺寸检验、拧紧扭矩的符合性验证以及必要时进行的连接强度试验等，以确保产品连接质量满足标准规定的要求。3.5技术参数确定的试验依据标准中规定的底孔直径和拧紧扭矩推荐值并非经验性的简单估计，而是基于大量的理论分析和验证试验。编制过程中，起草组系统开展了不同螺钉规格、不同材料组合、不同板厚条件下底孔直径-扭矩-连接强度之间的映射关系试验，通过对试验数据进行统计分析和优化拟合，最终形成了可覆盖常用工况范围的技术参数表。4标准实施的意义与预期效益4.1填补标准空白，完善标准体系本标准的发布填补了我国自攻螺钉连接领域底孔直径和拧紧扭矩技术条件方面国家标准的空白。它不仅为自攻螺钉的设计选用提供了科学的依据，也为连接质量的检验评价提供了统一的技术准则，进一步完善了我国紧固件标准体系的结构，使标准体系从单个产品标准向“产品+应用技术”的完备方向迈出了重要一步。4.2提升连接质量与产品安全性通过统一底孔直径和拧紧扭矩的技术条件，能够有效避免因参数选取不当所导致的连接失效问题，提升自攻螺钉连接件的连接强度与可靠性，降低因连接松动或断裂引发安全事故的风险。这对于汽车、家电、建筑等涉及人身安全的行业尤为关键。4.3促进技术进步与国际接轨本标准的制定参考了国际成熟标准和先进技术水平，有利于推动国内企业对标国际先进技术，缩小与发达国家在紧固连接技术领域的差距。同时，统一的标准语言和技术要求也为我国产品参与国际竞争、开展国际贸易提供了便利。4.4提高生产效率与经济效益标准中对底孔直径和拧紧扭矩给出了明确的技术参数和推荐数值，减少了设计、工艺和质量检验环节反复试验验证的时间和成本，有助于企业缩短产品开发周期、提高生产效率、降低质量损失和废品率，带来显著的经济效益。5主要起草单位介绍本标准由全国紧固件标准化技术委员会（SAC/TC85）提出并归口。SAC/TC85是国家标准化管理委员会批准成立的全国性专业标准化技术组织，主要负责紧固件领域的国家标准制修订工作及相关标准化技术活动。该技术委员会汇聚了国内紧固件行业的优势科研院所、龙头骨干企业、检验检测机构和高等院校的专家资源，在紧固件基础标准、产品标准和方法标准方面积累了丰富的制修订经验和深厚的技术储备，秘书处设于中机生产力促进中心。此外，本标准的编制还得到了国内多家紧固件骨干生产企业、汽车和家电行业重点用户单位以及相关检测机构的大力支持和积极参与，体现了产学研用多方协同的标准化工作模式。6结论与展望展望未来，随着智能制造、新能源汽车、轻量化结构等新兴领域的快速发展，对自攻螺钉连接技术将提出更高的要求。GB/T43655-2024作为基础性技术标准，其发布实施只是一个起点，后续还需在以下方面持续深化：一是密切跟踪标准实施中的反馈信息，及时开展标准复审与修订完善；二是加强与ISO等国际标准的对接与比对，推动我国标准与国际标准的互认；三是拓展标准在新材料、新工艺连接场景下的适用性研究，适时研制配套的技术指南或应用手册；四是加强标准的宣贯培训和推广应用工作，促进各类市场主体准确理解标准、有效实施标准、充分受益于标准。通过以上持续努力，不断提升我国紧固连接技术的标准化水平，为我国制造业迈向中高端提供更加坚实的技术支撑。参考文献[1]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.GB/T43655-2024自攻螺钉连接底孔直径和拧紧扭矩技术条件[S].北京:中国标准出版社,2024.[2]全国紧固件标准化技术委员会.GB/T5280自攻螺钉用螺纹[S].北京:中国标准出版社.[3]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委