为什么有这么多不同类型的螺钉(phillps / flat / hex / star / etc)?


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新手问题。

为什么会有成千上万种不同类型的螺钉?为什么我们不能总是只使用一种标准螺钉类型?不同类型是否有优点/缺点?有时候有一种类型比另一种类型更受青睐吗?

帮助我了解为什么没有一个螺丝可以完全统治它们。


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这让我想知道是否没有规则将它们全部搞砸……
JYelton 2011年

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我同意,道格。我们都应该使用罗伯逊螺丝。:-)
user19474

这似乎与此处相关:xkcd.com/927
Johnny,

Answers:


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这里毫不客气地撕下,似乎是我们仍然拥有“坏”螺钉(平头和菲利普斯)的主要原因是“更好”类型的螺钉制造起来更加困难/昂贵:

样式不同的原因是成本和扭矩。

开槽头螺钉便宜且易于制造。但是,它们对于电动螺丝刀完全没有用,并且您不能在螺钉上滑出或剥开头部(并使所拧螺钉的表面受损),而不会对螺钉施加太大的扭矩。[狂]

十字螺丝可自动定心,从而使电动螺丝刀成为可能。它们的生产要比开槽头贵一些。它们倾向于在扭矩作用下轻易“偏出”,从而难以施加很大的扭矩。我听说它们的设计旨在防止过度拧紧。但是,裸露的紧固件看起来剥落是不好的。

罗伯逊头和内六角头的紧固件比十字头紧固件可承受更大的扭矩,但价格更高。由于孔的底部是平坦的(与十字形的尖端不同),因此存在更大的接触面积,因此不太可能向外凸出。罗伯逊头比六角头便宜,但六角头有六个接触点而不是四个接触点,因此不太容易将孔弄圆。

Torx头紧固件通过使robertson / allen的平坦底部减少了偏斜来解决圆角/剥落的问题,但它与驱动钻头的接触更好,可以防止头部剥落。传动钻头上的“星形”点几乎以直角与螺钉上的凹槽啮合,因此它具有非常积极的接触。因此,Torx越来越受欢迎,尤其是在流水线工作中。

由于在拧紧时它们比十字形损坏的可能性较小,因此六角(内六角)头通常用于“某些需要组装”的家具上的裸露(装饰性)紧固件。制造内六角扳手也非常便宜,因此它们通常包括一个带有紧固件的内六角扳手。


2
此外,在扁平包装买家组装家具六角头螺丝,有利于具有小塑料盖,在管理单元。
丹尼斯·威廉森

4
历史记录:福特使用菲利普斯螺丝,因为罗伯逊不会出售他的专利。这导致菲利普斯成为美国制造业的标准,而罗伯逊成为加拿大的标准(至少在北美自由贸易协定之前)
克里斯·库德莫尔

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物有所值,我们在装饰地板时使用了罗伯逊式(方头)木螺钉,我深爱着。我一次也没脱过它们,它们会承受巨大的扭矩。此外,别忘了一些较新的电钻在其上设置了扭矩设置,从而在您弄乱了漂亮的菲利普斯头部之前就将驱动器分离。
贾里德·哈雷

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罗伯逊(方形)和艾伦(六角)螺钉头的强度与底部平坦无关。这是由于侧面垂直(以及孔较深)的结果。侧面是施加压力的地方。
AM

“更好的”类型的螺钉制造起来更加困难/昂贵”……事实以及它们通常受到可能限制用户数量的专利和/或商标的保护。我喜欢使用梅花螺丝,但是IP问题必须使制造商发疯。我最近经常使用的所有螺丝都被重新命名,因为“ Torx”的商标所有者认为他们不喜欢他们销售的方式……
Jules

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首先,出于实际原因,我真的很喜欢Eric的回答。但是,影响多样性的另一面是:安全性。

最后,这通常是一个临时措施。一旦公司发明了新螺丝,一些第三方将开始销售工具以将其卸下。但是有一段时间,任何新的螺丝设计都意味着唯一可以打开您的零件的人就是您获得工具的“认证”车间。我个人在电子设备中经常看到这种情况,原始制造商希望某些设计方面保持私密性,或者不希望对所售产品进行售后改装。任天堂在发明新螺丝方面特别活跃。

安全螺钉的示例包括3爪Torx变体,以及在螺钉头中间带有凸起点的六角扳手,以阻止标准的六角扳手安装。

如果您想看到更工业的版本,请找到一辆已经启动的汽车,然后查看螺栓。我看过圆形螺栓头,里面有偏心的圆形空心。没有肩膀或狭槽可以抓住,您必须有一个非常特殊的扳手。当然,还有用于汽车轮胎的安全凸耳螺母。


如果所有其他方法均失败,请使用螺丝取出器。它们甚至可以在硬化/增韧的螺钉和螺栓上工作。就像用在圆头上一样,用于车轮的安全螺母仅需要锤子和凿子。
John Gardeniers 2010年

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另一个例子-下次在公共浴室摆摊时看看螺丝。它们通常是由看起来像普通的扁平头驱动的,但“反”侧已平滑,因此不能被某些希望引起混乱的不守规矩的青少年移除(不是他们曾经这样做过……)
贾里德·哈雷(Jared Harley)2010年

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我最喜欢的爱好之一是找到方法来击败所说的安全螺钉/螺栓。有时,稍微修改一下的工具就可以完成这项工作;其他时候则需要蛮力。总是有趣的消遣。
JYelton 2011年

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我认为将图像/链接包含到螺钉和螺栓(从bontool处获得)上的某些驱动器类型会很有用:

http://www.bontool.com/knowledge_center/Support_files/KC_%20Misc/Screw_Drive_Styles.jpg


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好清单。有些我从未听说过,但有些缺失。一些电子产品喜欢使用“安全”插槽,该插槽位于插槽中间。苹果在一个月前用他们的“五瓣式”螺丝发布了新闻。
staticsan 2011年

三角形头在哪里?
einpoklum-恢复莫妮卡

@einpoklum并非详尽列表。
JYelton

6

平头(开槽)螺钉通常被认为是螺钉头的“垃圾”,但在湿式应用中,它们稍占优势的地方之一。您可以将插槽垂直放置,这样可以排干水,而不是盛水。这样可以延长螺钉及其后方木材的寿命。

这是一个很小的问题,但这是必须的。

(我曾经见过一个造船厂,他喜欢在可见的应用中使用罗伯逊螺钉,并将它们设置为类似于钻石。)


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我喜欢转动插座盖上的所有平头螺钉,以使它们全部笔直地穿过。我的妻子认为我有点神经质(她可能是对的)
贾里德·哈雷

1
+1用于调整插座和电灯盖上的螺钉的方向。当我在样板房中时,我总是看着细节。大声笑!
迪恩·希尔

查看@JYelton的答案,我想该优势也非常适用于Roberton(方形)槽螺丝,以及Phillips槽组合螺丝。如果将正方形旋转45º,Robertson(正方形)插槽设计将更好地用于排水。
AM

您是否有任何证据证明这有所作为?我想说,它们制成的金属比不总是拧到垂直面上的排尽末端的能力更重要。您有证据证明它们的排水效果更好吗?在我看来,平头在各方面都不如。
马特

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同样的原因,螺丝的形状和尺寸也不同。这是因为没有一种螺钉或螺钉头的设计可以满足所有要求。即使Phillips设计问世,也几乎与posi-drive和其他驱动器(其中大部分已经消失)竞争,因为Phillips设计还有很多不足之处,例如当螺丝拧紧时,槽中的钻头会上升。有些设计(例如六角头)的使用寿命已经更长了,对于大多数用途而言,它们都非常出色,但是即使那样,必需的沉头六角头也具有相当小的插座,这会产生其他问题,例如容易损坏钥匙。同样,内六角头和其他承窝设计大多仅用于硬化材料,可抵抗承窝在压力下变形的趋势。

我们目前(相对)很少的主流螺丝设计是出于实用性的考虑。任何人,无论是商人还是用户,都不想储备大量的螺钉,而对于每种可能的应用,我们都必须使用最佳的设计,因此我们会妥协并使用大多数情况下足够的螺钉。


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到目前为止提供的所有好的答案。也有自我篡改;例如,您将在公共浴室或地铁/火车,公共汽车等上看到的安全螺钉(单向,星状等)。这些螺钉可以防止人们恶意拆卸建筑物。

木船制造商甚至喜欢使用一种特定的驱动器(和材料),称为Frearson平头木螺钉(硅青铜)。它们看起来像菲利普驱动器,但有一个更深的凹口,可防止凸轮脱落。但是,与使用方形驱动器相比,建造者仍然可以通过使用看起来像菲利普斯的青铜螺钉获得风格点。

因此,请使用几句话回答您的问题:价格,样式,效率和材料/耐用性。

这也使出售紧固件的生活变得更具挑战性。8)


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原因的完整列表(部分基于此处的其他一些良好答案)似乎是:

  • 设计改进(在世界上拥有最好的螺丝钉的“好事”)

当人们提出改进的设计时,这些就开始被使用。

  • 网络效应(“坏事”)

有些人会坚持使用具有很多用户的较旧的劣等设计,因为它们很容易找到,并且已经为他们提供了螺丝起子和钻头。也...

  • 规模经济(“坏事”)

...为更成熟的设计(即使它们很糟糕)提供了优势,因为它们的生产将是大规模且高效的,因此新的设计(更好或更坏的设计)往往会变得更加昂贵。

  • 申请专利(以及与设计无关的其他商业原因)(“不好的事情”)

正如克里斯·库德莫尔(Chris Cudmore)在评论中指出的那样,这是菲利普斯螺丝比罗伯逊(方形)螺丝更广泛的原因,尽管罗伯逊的螺丝通常更好(剥头更困难。再次成为福特的首选吗?

  • 希望有一些东西可以防篡改(大多数是“坏事”)

防止恶意破坏(特殊的洗手间失速螺丝)和防止盗窃(特殊的车轮凸耳螺母)是不错的目标,但动机并不总是那么好。(Apple是否只是试图使用五角螺丝保护用户免受自身伤害,还是有其他更糟糕的原因,例如将更多的人推回Apple进行维修?)防篡改要求显然与大多数用户的要求不符。但是,由于每个变体都意味着有人需要准备的另一组螺丝起子或钻头可能会想要。当然,这些螺丝刀头的设计者经常从每个螺丝起子或出售的钻头上赚钱的事实表明,这首先是螺丝钉在那里的一个原因。

  • 不同的应用程序(主要是“好事”)

总而言之,要想获得积极的结果,螺丝的不同应用确实确实为多种“最佳”设计留出了空间。关于湿式应用和使用小counter孔型刀头(只能适合夹钳设计的较小钻头尺寸)的要点非常重要。


(不过...如果我们仅在99%的时间内开始使用罗伯逊螺丝,情况就会好得多!)

实际上,三角头应该是最好的。它们应该具有最佳的扭矩(只要侧面垂直),同时仍然易于切割(较低的制造成本)。不过,我只是查看了它们是否存在,并且显然它们被用作另一种防篡改设计。

三角螺丝头


不错的总结。三角形是“防篡改的”,因为十字螺丝刀和平头螺丝刀都不起作用(大多数人都可以随意使用螺丝刀)。使用方形驱动器时,正确尺寸的十字或平口刀片将适合角落,并仍然驱动螺钉。
Scivitri

我不明白为什么三角头应具有最佳扭矩。在我看来,这将是接合的点(或由于变形而产生的一些表面),但不是三角形的边缘;而且,例如,一个梅花螺丝刀将与螺丝有效地更多地啮合。
einpoklum-恢复莫妮卡

“最佳扭矩,同时仍然易于切割”。同样,“剥开”三角螺钉(剪掉足够多的金属以失去驱动螺钉的能力)将更加困难,并且发生剥离时的转矩量才是真正的转矩极限。
AM
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