🪽 ASME B18.6.9-2010(2017 年确认) 是美国国家标准体系中针对英制蝶形螺母(Wing Nuts)的唯一现行产品标准。蝶形螺母是带有两片”翼”的螺母,可徒手拧紧与松开,无需旋具或扳手,广泛用于需要频繁装拆、无需高预紧力的场合,如散热器、夹具、仪器面板、盖板与调节装置。本标准的制定由 B18 分委员会第 6 分委会在 2004 年启动全面改写、2009 年完成,取代了原 ASME B18.17《蝶形螺母、翼形螺钉与翼形螺杆》,B18.17 已被撤销。
💡 B18.6.9 覆盖 A、B、C、D 四类共九种型式与样式的蝶形螺母:分类依据首先是制造方法(冷锻/热锻/压铸/冲压),其次是设计特征(翼高、翼型与底座结构)。同一螺纹规格往往对应多种选择,按成本与使用工况取舍。
一、标准概述与适用范围 📌
标准按制造方法与结构特征将蝶形螺母划分为四类:
- A 型:冷锻(冷成形)整体实心螺母,翼高适中;部分规格提供普通、轻型与重型三个系列,以适应不同使用要求。
- B 型:热锻整体实心螺母,分两种翼型:样式 1 翼高适中,样式 2 翼高较高。
- C 型:压铸整体实心螺母,分三种翼型:样式 1 翼高适中(部分规格分普通与重型系列)、样式 2 低翼、样式 3 高翼。
- D 型:冲压钢板螺母,分三种样式:样式 1、样式 2(低翼)与样式 3(大底座)。
与翼形螺母配套使用的翼形螺钉与翼形螺杆(Thumb Screws and Wing Screws)不在本标准范围内,收录于 ASME B18.6.8。标准明确指出,收录的尺寸数据不代表所有规格均为常备库存,采购方应向供应商确认供货情况;目前尚无对应的 ISO 标准。
⚠️ 蝶形螺母属于”手动紧固件”,其翼的尺寸按徒手操作的人体工程学设计,不能当作可用普通扳手强力驱动的高扭矩螺母使用;强行加力会折断翼片,造成安全隐患。
二、型式分类与尺寸系列 🔧
| 类型 |
制造方法 |
样式 |
翼的特征 |
典型用途 |
| A 型 |
冷锻/冷成形实心 |
—(普通/轻型/重型系列) |
翼高适中 |
一般快速装夹、夹具、仪器 |
| B 型 |
热锻实心 |
样式 1 / 样式 2 |
适中 / 高翼 |
较大规格、需要更大力臂的场合 |
| C 型 |
压铸实心 |
样式 1 / 2 / 3 |
适中 / 低翼 / 高翼 |
大批量、低成本产品,复杂翼形 |
| D 型 |
冲压钢板 |
样式 1 / 2 / 3 |
适中 / 低翼 / 大底座 |
轻型低成本应用,大底座分散压力 |
所有尺寸均为英寸单位。标准还规定:标注常规规格时,小数点后第四位的”0″应省略,以避免歧义。螺母内螺纹应符合相应的统一螺纹(UN)要求,螺纹规格与翼尺寸按表一一对应。
三、工程实践要点 🛠️
- 🔍 选型流程:按螺纹规格与承载要求确定公称尺寸 → 按成本/批量和外观要求选择制造类型(小批量选 A/B 型,大批量低成本选 C/D 型)→ 按操作力矩选择翼高(频繁大力操作选高翼)→ 按安装面选择底座结构(薄板或软质表面选大底座)。
- 🛡️ 防松设计:蝶形螺母预紧力有限,振动工况下容易松动;需要防松时应采用弹簧垫圈、尼龙锁紧嵌件或涂敷防松胶,不能单纯依赖加大拧紧力矩。
- 📋 表面处理:镀锌、阳极氧化等表面处理可改善外观与耐蚀性,但可能影响翼的尺寸配合,应参照供需双方协议执行。
- 📊 装配检验:冲压型(D 型)螺母翼片与底座是弯曲成形结构,安装时若与零件干涉强行扭动,可能导致翼片变形或开裂,装配工艺中应避免。
四、常见问题解答 ❓
❓ 问:B18.6.9 与已撤销的 B18.17 是什么关系?
答:B18.17《蝶形螺母、翼形螺钉与翼形螺杆》于 1968 年发布、1983 年确认,其后由 B18.6.9 全面改写替代并已撤销。B18.6.9 现为英制蝶形螺母的唯一现行标准,翼形螺钉与翼形螺杆则转由 B18.6.8 覆盖。
❓ 问:为什么同一规格有”普通、轻型、重型”多个系列?
答:不同应用对翼的强度与操作力矩需求差异很大。轻型系列适用于轻载频繁操作,重型系列提供更大的翼片承载与更牢的抓持,同一螺纹规格可按实际受力选择,避免过度设计或强度不足。
❓ 问:蝶形螺母能用扳手或钳子强力拧紧吗?
答:不建议。蝶形螺母的设计意图是徒手操作,翼片尺寸与厚度仅按手动扭矩设计;用扳手加力极易折断翼片,且一旦翼片损坏螺母即无法正常使用。
🔍 问:标准中”标注常规规格时省略第四位小数零”是什么意思?
答:英制尺寸常表示为四位小数(如 0.2500 in)。标准约定常规规格标注时省略第四位小数零(写作 0.25),以减少书写错误;这属于标注惯例,不影响实际尺寸。