《汽车用自攻螺钉在热塑性塑料上拧紧扭矩性能试验方法》(T/CSAE-)CSAE标准是由中国汽车工程学会防腐蚀老化分会组织提出，长安福特汽车有限公司、北汽福田汽车股份有限公司、上海奥达科股份有限公司等单位共同研制。该标准提出了汽车用自攻螺钉在热塑性塑料上拧紧扭矩性能试验方法，用标准的试验过程输出可靠的拧紧扭矩，填补国内汽车行业在本领域的技术空白，促进我国自主品牌汽车拧紧技术的提高。该标准于年6月11日正式发布。
自攻螺钉紧固连接有连接副强度高、成本低、易于实现轻量化等优势在汽车上得到广泛应用。但如果对拧紧在塑料柱上的自攻螺钉拧紧扭矩定义错误，就会出现拧紧不到位、自攻螺钉断裂、或内孔被拉脱等现象。在车辆使用过程中造成零件松动，轻则产生异响，重则零件脱落，甚至可能会影响车辆功能和行车安全。
本标准通过对不同材质塑料柱连接副的扭矩失效测试数据，采集贴合扭矩和屈服扭矩，进而推荐出自攻螺钉的最佳拧紧扭矩，从而保证连接副的稳健性，提升汽车及零部件装配的可靠性。为了让大家更好的理解本标准，现从试验原理，试验要求，试验方法及试验报告四个方面进行详细论述。
首先，拧紧工具需带有扭矩-角度传感器，能输出“扭矩-角度”拧紧曲线如图1所示。自攻螺钉紧固被连接零件攻入热塑性塑料柱中，直至塑料柱滑牙。如果出现自攻螺钉断裂、塑料柱塌陷、被连接零件压溃，需要反馈给设计源头进行连接副优化设计。采集拧紧过程中扭矩-角度曲线上的贴合扭矩和屈服扭矩，并在一定样本量的条件下进行统计分析，输出、、、。
图1扭矩-角度拧紧曲线示意图
其次，针对试验用到的热塑性塑料柱需要选用适当的条件进行状态调节，具体要求参考GB/T。确保试验条件下用塑料柱状态调节相同的环境下进行。按照QC/T中规定，自攻螺钉螺纹参考以下类型，但不限于此螺纹。见图2所示。
图2塑料用自攻螺钉螺纹类型示意图
工作台用于固定塑料柱部件，使部件在X、Y两方向上可自由移动，且可以在任意处锁紧固定。固定塑料柱部件时应避免塑料柱发生目视可见的变形。工作台与夹具的结构如图3所示。
图3工作台与夹具结构示意图
再次，试验方法如以下步骤所述。试验前对每个自攻螺钉和塑料柱进行编号，对自攻螺钉和塑料柱的尺寸进行检测并记录；将现场装配的实际产品作为被连接零件，按实际装配状态叠放在一起，紧固在工作台夹具上并锁紧，应确保拧紧工具轴线与被夹件表面目视垂直无偏斜；试验拧紧工具转速范围30RPM～RPM，以恒定转速拧紧自攻螺钉，直到塑料柱滑牙；记录每组试验的贴合扭矩、屈服扭矩；按数据统计方法计算出、、、。出于统计学意义，每组试验有效样本量不少于12个，当试验中自攻螺钉发生断裂、塑料柱塌陷、被连接零件压溃，则该单个试验数据无效。
当时，说明该组试验数据稳定可靠。与两者之差反映了当前试验条件下塑料柱所能承受的扭矩性能。差值越大，拧紧扭矩受外界影响因素越小。按照数据统计方法可计算推荐拧紧扭矩。
推荐拧紧扭矩的取值由以下公式：
式中：为贴合扭矩均值（Nm）K为安全系数，与塑料柱的本身强度有关。强度越大，值越大。为屈服扭矩下限（Nm）
为贴合扭矩上限（Nm）
以上推荐拧紧扭矩仅仅是测试自攻螺钉与塑料柱连接副本身的性能，具体推荐拧紧扭矩选择范围如图4所示。指导工厂现场装配扭矩还需要结合各工厂制定的扭矩控制规范。建议各工厂扭矩控制规范上限不能超过试验推荐拧紧扭矩。
图4推荐拧紧扭矩选择范围示意图
最后，根据以上试验方法，输出试验报告，试验报告内容应包含以下方面：自攻螺钉零件号、批次号和规格；塑料件零件号、塑料柱材料牌号和尺寸（含外直径、内孔径及啮合深度）；被连接零件材料牌号和尺寸（厚度、孔径）；自攻螺钉表面涂层/镀层；试验温度和湿度；拧紧转速；失效形式（自攻螺钉断裂/塑料柱滑牙）；扭矩-角度拧紧曲线及每条曲线采集的贴合扭矩、屈服扭矩；通过统计学方法计算出来的贴合扭矩均值、屈服扭矩均值、贴合扭矩上限、屈服扭矩下限；推荐拧紧扭矩。
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