公制外六角尖头木用自攻螺钉结构

　　日常做木结构装配、户外木构搭建、设备木质基座固定的时候，经常会碰到需要大握持力紧固件的场景，这款公制大头外六角自攻螺钉就是针对这类场景设计的连接件。从实际使用的角度看，这类螺钉主要用在粗木方连接、木屋龙骨固定、木质设备底座与金属机架的衔接、户外木栅栏拼装这些需要较高抗拔力的工位，和普通十字槽小盘头木螺钉比，外六角头的结构可以承受更大的锁紧扭矩，用电动扳手或者套筒就能直接打紧，不会出现槽口打滑拧花的问题，在需要大预紧力的连接位置优势很明显。

　　设计的时候首先考虑的是实际安装的容错性，尖头的自攻端不需要预先在木材上攻丝，只要打一个比螺杆芯径小1mm左右的导向孔就能直接拧入，减少现场施工的工序；螺杆部分的螺纹是大螺距三角牙型，牙峰锋利，拧入木材的时候可以快速切削木纤维，不会把木材撑裂，同时螺纹的牙深足够，拧入后和木纤维的咬合面积大，抗拔承载力比普通细牙螺钉高30%以上，适合承受动载荷的连接位置。光杆段的长度是根据常见木构件的叠层厚度设计的，当连接两层木方的时候，光杆段刚好穿过上层被连接件，锁紧的时候六角头可以把上层构件牢牢压在下层基材上，不会因为螺纹卡在上层构件里导致压不紧、连接面出现缝隙的问题。

　　头部的六角对边尺寸是按照公制标准紧固件的系列做的，和常规同规格六角螺栓的套筒尺寸通用，现场施工不需要准备特殊工具，普通的18mm或者21mm套筒就能直接操作，头部下方没有做额外的垫圈面，但六角头的下表面是平整的，压在木材表面的时候压强分布均匀，如果是软木材质的话可以自行加平垫圈扩大承压面，避免头部陷入木材里。螺杆的总长度覆盖了常见的木构连接厚度，从50mm到150mm的规格都可以参照这个结构做参数调整，芯径的尺寸是按照AS1393相关公制木螺钉的参数做的适配，虽然不是完全复刻标准件的所有公差，但是做装配可视化、工装模拟、木结构装配干涉检查的时候完全够用，不会出现和实际安装尺寸偏差太大导致的模拟失效问题。

　　做三维建模的时候，螺纹部分没有做完全写实的微小牙型圆角，而是保留了牙型的核心轮廓，既可以准确表达螺纹的咬合深度，也不会因为细节过多导致装配体文件过大；头部的六角倒角做了0.5mm的处理，和实际生产的冷镦螺钉头部倒角一致，渲染或者出工程图的时候可以准确表达零件的加工特征。安装边界上需要注意，拧入木材的有效深度不能小于螺杆直径的6倍，否则抗拔力会达不到设计要求，和金属构件连接的时候，需要在金属件上开比螺杆大径大0.5mm的过孔，让螺杆可以自由穿过金属件，直接咬合在下方的木质基材上，不要在金属孔里攻丝，否则会失去自攻螺钉的安装便捷性。另外这类螺钉不适合用在高密度金属件或者混凝土基材上，仅针对木质基材、低密度复合材料的固定场景设计，如果要在潮湿户外环境使用，可以在模型基础上增加镀锌层的外观特征，对应实际使用中的防腐处理版本。