專利名稱：快速裝卸的防松緊固件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機械技術領域，涉及一種緊固件，特別是一種既能快速裝卸又防松的緊固件。
背景技術：
螺栓螺母作為一種連接和緊固裝置應用十分廣泛，如汽車四輪的安裝、火車鐵軌與枕木 間的緊固、高速公路護欄組裝等。
在連接和緊固時，螺母要從螺栓的螺紋頂端一直擰到緊固為止，拆卸時螺母要全部退出 螺栓的螺紋，因此速度慢，效率低，尤其在以毫秒為單位計算的汽車聯(lián)賽輪胎更換中、在鐵 軌和枕木間緊固和高速公路護欄組裝時用的數以百萬計的螺栓螺母安裝時，上述缺點就顯得 非常突出；為防止螺母從螺栓上松脫，目前的方法都是在螺栓或螺母上進行特殊加工或裝置 上相應的配件，這樣螺栓或螺母制造工藝復雜，成本也會相應提高。

發(fā)明內容
為克服目前螺母擰入和旋出螺栓速度慢和防松脫制造工藝復雜等缺點，本發(fā)明提供了一 種結構新穎的緊固件，既能快速裝卸，又可防止松動。
本發(fā)明的目的是通過下列技術方案來實現(xiàn)的 一種速裝速卸的防松緊固件，包括一個六角螺 母， 一個螺栓和一個雙壁圓筒形螺紋卡圈。
所述的雙壁圓筒形螺紋卡圈，內壁的底部和外壁相連、內側倒角以便螺栓末端的半球頭 穿過，上部沿軸向割開三個均布的切口，在切口的頂端內側作斜面，其寬度大于切口；外壁 底部低于內壁部分做徑向內收、內側均布三個凸筋，其橫截面為梯形并在下端倒出尖角，外 壁套出貫通外螺紋。
所述的螺栓在螺桿上無外螺紋，但末端要車出球徑小于螺桿直徑的半球頭、周圍均布三 個軸向開槽，槽的寬度與螺紋卡圈內壁切口上的斜面寬度相同，在半球頭下方對螺桿作縮徑 處理，縮徑長度大于螺紋卡圈底端到其內壁頂端的距離，縮徑后的螺桿直徑與螺紋卡圈內壁 內徑相同但小于螺栓半球頭的球徑，縮徑底部設一軸向凸筋，其外徑和高度與螺紋卡圈外壁 底部內收后的內徑和高度相同并在頂端倒圓角，未做縮徑的螺桿長度和被緊固物的厚度相同。
所述的六角螺母一端有徑向內收的翻沿，其高度和內徑與螺紋卡圈外壁底部內收后的高 度和外徑相同，六角螺母的內螺紋與螺紋卡圈的外螺紋相配套。
使用前先將螺紋卡圈完全擰入六角螺母，由于螺桿上的凸筋和螺紋卡圈內的凸筋頂端分 別作了倒圓和倒尖角處理，在使用時只需將安裝好被緊固物的螺栓從六角螺母有翻沿一側任 意地頂入，半球頭撐開螺紋卡圈的內壁，待螺栓半球頭完全穿過后，內壁因自身的彈性向內 收縮而后卡住半球頭，右旋六角螺母并帶動螺紋卡圈旋轉直至螺桿上的凸筋與螺紋卡圈內凸 筋相遇而停止，此時螺紋卡圈內壁上的三個切口和螺栓半球頭上的開槽正好相對，繼續(xù)右旋 六角螺母壓緊被緊固物，螺紋卡圈上移使其內壁頂緊半球頭，完成緊固和連接。
在拆卸時，只要將工具沿螺栓半球頭上的開槽插入，工具會阻止螺紋卡圈轉動，左旋六 角螺母使半球頭脫離螺紋卡圈內壁，繼續(xù)插入工具使之沿切口斜面進入并撐開內壁，此時只 要抽出工具就能帶出螺母，完成拆卸。
如果連接和緊固是一次性的，即安裝后無需再次拆卸，可不加工螺栓半球頭上的開槽， 這樣在非破壞的情況下便無法拆卸，起到防盜作用。
由于螺紋卡圈的自身彈性具有在螺母和螺栓間的減震功能，可有效地起到防松脫作用。
本發(fā)明的有益效果是，由于螺栓被頂入螺母后其與被緊固物的間隙很小，依螺母的螺距 不同只需旋轉1-2圈，即可擰緊或旋松螺母。可見在連接時螺母不是被擰入螺栓的，而是被 頂入的；拆卸時螺母不是被旋出的，而是被拔出來的。以此來實現(xiàn)安裝和拆卸的高效和快速。 防松動不是通過對螺栓或螺母上進行特殊加工或裝置相應的配件，而是通過一獨立的螺紋卡 圈來實現(xiàn)，從而達到簡化工藝，降低成本的目的。每條高速公路護欄和鐵路枕木與鋼軌緊固 都需數以百萬計的螺栓螺母，如將本發(fā)明的緊固件用于此處，會獲得巨大的效益。


下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
圖l是本發(fā)明裝配示意圖。
圖2是螺紋卡圈內壁切口和斜面的位置圖。
圖3是螺紋卡圈的立體剖視圖。
圖4是螺紋卡圈內凸筋的位置圖。
圖5是六角螺母的剖視圖。
圖6是六角螺母的俯視圖。
圖7是螺栓半球頭開槽的位置圖。
圖8是螺栓立體示意圖。
圖中1、螺紋卡圈；2、六角螺母；3、螺栓；4、被緊固物；5、螺紋卡圈切口； 6、螺 紋卡圈切口斜面；7、螺紋卡圈內凸筋；8、六角螺母內翻沿；9、螺栓半球頭；10、螺栓半球 頭開槽；11、螺栓凸筋。
具體實施例方式
由于六角螺母2的內螺紋與螺紋卡圈1的外螺紋相配套，六角螺母內翻沿8的厚度和內 徑與螺紋卡圈1外壁底部內收后的高度和外徑相同，在使用前可預先將螺紋卡圈1完全擰入 六角螺母2并使其底部平齊，此時六角螺母內翻沿(8)起到限位的作用。螺栓3穿過被緊固 物4后，將六角螺母翻沿8—側對準螺栓半球頭9頂入，由于螺紋卡圈內凸筋7和螺栓凸筋 11分別做了倒尖角和倒圓處理，因此頂入沒有位置限定。
螺紋卡圈1內壁底部有倒角，上部有切口，螺栓半球頭9可以撐開并穿過內壁，又因為 縮徑后的螺桿直徑與螺紋卡圈1內壁內徑相同卻小于螺栓半球頭9的球徑，縮徑長度大于螺 紋卡圈1的底端到其內壁頂端的距離，所以在完全穿過后，內壁因自身彈性復原并能卡住螺 栓半球頭9，右旋六角螺母2帶動螺紋卡圈1旋轉直至螺紋卡圈內凸筋7與螺桿凸筋11相遇 使螺紋卡圈1停止轉動，此時螺紋卡圈切口 5正好和螺栓半球頭開槽IO相對齊，由于螺紋卡 圈內凸筋7的橫截面為梯形，其與螺桿凸筋ll做平面接觸，繼續(xù)右旋六角螺母2壓緊被緊固 物4，螺紋卡圈1上移使其內壁頂緊半球頭9，完成緊固和連接。
在拆卸時，只要將工具沿螺栓半球頭開槽10插入，由于螺栓半球頭開槽的寬度與螺紋卡 圈切口斜面6寬度相同且相對齊，工具會卡住螺紋卡圈切口斜面6的側壁而阻止螺紋卡圈1 轉動，左旋六角螺母2，螺紋卡圈1的內壁脫離螺栓半球頭9直至被六角螺母內翻沿8頂住， 然后插入工具使之沿螺紋卡圈切口斜面6進入并撐開內壁，此時只要抽出工具就能帶出六角 螺母2和螺紋卡圈1，完成拆卸。
由于未做縮徑的螺桿長度和被緊固物4厚度相同，因此只需旋轉1-2圈即可擰緊或松開 六角螺母2，余下的只需頂入和拔出兩個動作來完成安裝和拆卸，極大提高了速度和效率。
權利要求
1、一種快速裝卸的防松緊固件，包括六角螺母和螺栓，其特征是在六角螺母內裝有雙壁圓筒形的螺紋卡圈(1)，其內壁的底部與外壁相連、內側做倒角，上部沿軸向割開三個均布的切口(5)、切口頂端內側作斜面(6)，其寬度大于切口(5)的寬度；外壁底部在低于內壁底端部分做徑向內收、內側均布三個凸筋(7)，其橫截面為梯形并在下端倒尖角，筋的高度為外壁底部內半徑與螺栓半球頭(9)的球半徑之差，外壁套出貫通外螺紋。
2、 根據權利要求1所述的快速裝卸的防松緊固件，其特征是六角螺母(2) —端有徑向內收翻沿(8)，其高度和內徑與螺紋卡圈(1)外壁底部做內收后的高度和外徑相同，六角螺母 (2)的內螺紋與螺紋卡圈(1)的外螺紋相配套。
3、 根據權利要求l所述的快速裝卸的防松緊固件，其特征是螺栓(3)的螺桿上無外螺紋，末端車出球徑小于螺桿直徑的螺栓半球頭(9)，其周圍均布三個軸向開槽(10)，槽的寬度與 螺紋卡圈切口斜面(6)的寬度相同，在螺栓半球頭(9)下方對螺桿做縮徑處理，縮徑后的 螺桿直徑與螺紋卡圈(1)內壁內徑相同，但小于螺栓半球頭(9)的球徑，縮徑長度大于螺 紋卡圈(1)底端到其內壁頂端的距離，縮徑底部軸向設一凸筋(11)，其高度和外徑與螺紋 卡圈(1)外壁底部內收后的高度和內徑相同，筋的頂端倒圓角，未做縮徑的螺桿長度和被緊 固物(4)的厚度相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種快速裝卸的防松緊固件，它克服了目前螺母擰入旋出螺栓速度慢、效率低以及防松脫制造工藝復雜等缺點。其包括一個帶翻沿的六角螺母，一個無外螺紋但末端有半球頭的螺栓和一個預先擰入螺母的雙壁螺紋卡圈。螺栓被頂入螺母后僅再需右旋一兩圈便可完成安裝；拆卸時只要撐開螺紋卡圈內壁，螺栓即可被拔出，實現(xiàn)快速裝卸。螺紋卡圈可起防松脫作用。如螺栓末端半球頭不加工開槽，螺母插入螺栓后就無法再被卸下，可起防盜作用。用本發(fā)明的緊固件替代高速公路護欄組裝和鐵路鋼軌緊固中所用的數以百萬計的螺栓螺母時，會獲得巨大的效益。
文檔編號F16B37/00GK101109406SQ200710146208
公開日2008年1月23日 申請日期2007年8月29日 優(yōu)先權日2007年8月29日
發(fā)明者李福宏 申請人:李福宏