專利名稱：一種防松和防咬死的卡套螺紋連接方法及組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防松和防咬死的卡套螺紋連接方法及組件，屬于螺紋連接緊固件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈 、高鐵等高速運(yùn)動的機(jī)械設(shè)計(jì)中，對緊固件的要求非常高，非常精密。同時高性能的緊固件非常昂貴。尤其是很多高端的能夠防松和防咬死的緊固件，必須采用價格昂貴的材料進(jìn)行制作，因此大大增加了生產(chǎn)和使用的成本。而普通的緊固件由于會出現(xiàn)裝配要求高，維護(hù)性差，無法重新裝拆，重量大、防松和防咬死的性能差等問題，這對于需要經(jīng)常拆卸和維護(hù)的連接來說，其不足之處是拆裝麻煩、維護(hù)不方便、使用壽命短、工作不可靠、且效率低下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠有效防止緊固件在使用時出現(xiàn)咬死、打轉(zhuǎn)、銹蝕、折斷現(xiàn)象的、并且結(jié)構(gòu)簡單、重量較輕、工作安全可靠、維護(hù)方便快捷的防松和防咬死的卡套螺紋連接方法及組件，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的一種防松和防咬死的卡套螺紋連接方法為，該方法包括螺栓和螺母連接組件，先在螺母的一端制作出2 8個錐形開槽，然后對制作有錐形開槽這端的螺母進(jìn)行徑向擠壓，使其收口后，即可在螺母一端的內(nèi)螺紋中形成一段直徑逐漸變小的錐孔螺紋，通過該錐孔螺紋使螺母與螺栓連接時具有防松功能；同時對螺母的螺紋表面先鍍上一層鋅鎳合金層后再浸涂一層二硫化鑰層，這樣即可使螺母和螺栓在連接時具有高抗腐蝕和防咬死的功能。上述螺栓和螺母均采用不銹鋼材料制作。上述螺母的螺紋表面上的鋅鎳合金層厚度為5 8 μ m，二硫化鑰層的厚度為5 20 μ m0按照本發(fā)明的方法構(gòu)建的一種防松和防咬死的卡套螺紋連接組件為該組件包括螺栓和螺母，螺母嵌套于卡套內(nèi)；在螺栓上設(shè)有桿部，在螺栓的桿部上套有防脫墊圈，螺栓的螺紋與螺母連接；在螺母的螺紋表面鍍有一層鋅鎳合金層，在鋅鎳合金層上浸涂有一層~■硫化鑰層。上述螺栓由頭部、桿部、螺紋和引導(dǎo)錐組成，在頭部的頂端設(shè)有十字槽。上述螺栓的頭部形狀為半圓頭型、沉頭型或盤頭型的形狀。在上述螺母上設(shè)有四方臺、承載面和過渡圓柱段，在過渡圓柱段上設(shè)有錐形開槽，通過錐形開槽的收口形成有錐柱形狀的收口段，并且在收口段處的螺母的內(nèi)螺紋也形成有一段錐孔螺紋。上述卡套包括基面，在基面上設(shè)有圓孔，在基面的一對稱端部分別設(shè)有卡擋，在基面的另一對稱端部分別設(shè)有帶有安裝凹槽的卡擋槽。
在上述防脫墊圈上設(shè)有能螺紋連接在螺栓的螺紋上的內(nèi)螺紋，并且螺栓的桿部的直徑不大于防脫墊圈的內(nèi)螺紋的孔徑。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明將螺母預(yù)裝于卡套內(nèi)，使用時將卡套安裝于被連接的承載連接板上，然后將螺栓穿過待連接板后擰入防脫墊圈后，再擰入螺母內(nèi)，其螺母經(jīng)開槽并收口處理后具有防松功能，螺母的螺紋表面經(jīng)鍍鋅鎳合金并浸涂二硫化鑰處理后具有高抗腐蝕和防咬死的功能。本發(fā)明的防脫墊圈的功能就是在把螺栓安裝在待連接板上后，在后續(xù)的拆卸過程中防止因工作疏忽等把螺栓丟掉，給維護(hù)帶來不方便。采用防脫墊圈就能簡單快捷地解決這個問題。本發(fā)明的螺栓的主要承受抗拉力，當(dāng)需要承受抗剪力時，只需加大桿部直徑超過螺紋大徑即可。本發(fā)明的螺栓所采用的引導(dǎo)錐結(jié)構(gòu)，主要是為在后續(xù)的安裝過程中引導(dǎo)螺栓快速準(zhǔn)確地進(jìn)入螺母的螺紋中，減少誤操作，提高拆卸和維護(hù)的效率。本發(fā)明將螺母嵌套于卡套內(nèi)，螺母四方臺的四個側(cè)面和卡套相配合，能使螺母在卡套內(nèi)能有一定量的游動量且不能轉(zhuǎn)動。螺母的承載面與卡套的承載面部分面接觸，過渡圓柱段主要是保證錐形收口段易于加工和保證自鎖力矩，在錐形收口段上開槽，向內(nèi)收口使槽的頂部相接觸，當(dāng)螺栓旋入螺母后，擰入到錐形收口段時產(chǎn)生自鎖力矩。當(dāng)螺栓擰出錐形收口段后，由于螺母材料有高強(qiáng)度而產(chǎn)生很好的彈性，故能使自鎖力矩很緩慢的衰減，達(dá)到 重復(fù)拆卸維護(hù)都能滿足其自鎖力矩的要求，并能達(dá)到普通螺母無法達(dá)到的防震動防松的性能。本發(fā)明在卡套基面上所設(shè)的圓孔是讓螺母的錐形收口段能伸出卡套，并減少卡套的材料而設(shè)計(jì)，同時利于對螺母自鎖力矩的監(jiān)測。本發(fā)明設(shè)在卡套基面四端部的四個卡擋與螺母四方臺的四個側(cè)面間歇配合，使螺母能在卡擋內(nèi)有一定游動量且不能轉(zhuǎn)動。當(dāng)被連接件的安裝槽為開放的“U”形槽時，輕壓卡套上安裝凹槽處的擋片再橫推至工作處即可將卡套安裝在被連接件的安裝槽內(nèi)；當(dāng)被連接件的安裝槽為封閉的“O”形槽時，可用專用鉗子卡住卡套安裝凹槽處的兩小擋片，從封閉的“O”形槽穿入工作處，即可使卡套的安裝凹槽能緊密貼合在被連接件工作處的連接板上。本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，大大改善了螺紋連接組件機(jī)體結(jié)構(gòu)的性能，有效地解決了拆卸和維護(hù)困難的問題，并且大大減輕了螺紋連接組件結(jié)構(gòu)的重量。因此，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不僅具有能夠有效防止緊固件在使用時出現(xiàn)咬死、打轉(zhuǎn)、銹蝕、折斷的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、重量輕、工作安全可靠、拆卸和維護(hù)方便快捷等優(yōu)點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明螺栓的結(jié)構(gòu)示意 圖3是圖2的左視結(jié)構(gòu)示意 圖4是本發(fā)明螺母的結(jié)構(gòu)示意 圖5是圖4的左視結(jié)構(gòu)不意 圖6是本發(fā)明卡套的結(jié)構(gòu)示意 圖7是圖6的俯視結(jié)構(gòu)意 圖8是本發(fā)明使用時與被連接件連接時的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8中的虛線表示的是被連接件。附圖中的標(biāo)記為1_螺栓，2-螺母，3-卡套，4-防脫墊圈，5-頭部，6-十字槽，7-桿部，8-螺紋，9-引導(dǎo)錐，10-四方臺，11-承載面，12-過渡圓柱段，13-收口段，14-錐形開槽，15-內(nèi)螺紋，16-基面，17-圓孔，18-卡擋，19-卡擋槽，20-安裝凹槽。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。但不作為對本發(fā)明的任何限制依據(jù)。
具體實(shí)施例方式在實(shí)施本發(fā)明的一種防松和防咬死的卡套螺紋連接方法時，其螺栓和螺母連接組件螺紋的制作可根據(jù)使用的需要按現(xiàn)有的方法進(jìn)行制作，螺栓和螺母均采用不銹鋼材料制作，或螺母采用現(xiàn)有的高強(qiáng)度合金鋼制作；制作時，先在螺母的一端制作出2 8個錐形開槽，然后對制作有錐形開槽這端的螺母進(jìn)行徑向擠壓，使其收口后，即可在螺母一端的內(nèi)螺紋中形成一段直徑逐漸變小的錐孔螺紋，通過該錐孔螺紋使螺母與螺栓連接時具有防松功能；同時采用現(xiàn)有的鍍鋅鎳合金工藝和浸涂工藝在螺母的螺紋表面先鍍上一層鋅鎳合金層后再浸涂一層二硫化鑰層，將螺母螺紋表面上的鋅鎳合金層厚度控制在5 8 μ m的范圍，將二硫化鑰層的厚度控制在5 20 μ m的范圍，這樣即可使螺母和 螺栓在連接時具有高抗腐蝕和防咬死的功能。通過這種方法制作后的螺母強(qiáng)度至少可達(dá)σ b=1080±100MPa，螺栓強(qiáng)度可達(dá)σ b=1175± lOOMPa，這樣的強(qiáng)度能保證500次拆卸的自鎖力矩能滿足鎖緊性能要求；螺栓、卡套和防脫墊圈的表面處理可采用電拋光和鈍化處理，這樣的表面處理有高抗腐蝕和有效防止咬死后失效。按照上述方法構(gòu)建的本發(fā)明的一種防松和防咬死的卡套螺紋連接組件為(其結(jié)構(gòu)如圖I所示)該組件包括螺栓I和螺母2，制作時，將螺母2嵌套于卡套3內(nèi)；螺栓I由頭部5、桿部7、螺紋8和引導(dǎo)錐9組成(其結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示)，在頭部5的頂端設(shè)有十字槽6，螺栓I的頭部5的形狀可制作成現(xiàn)有的半圓頭型、沉頭型或盤頭型的形狀，在螺栓I的桿部7上套有防脫墊圈4，使螺栓I的螺紋8能與螺母2連接；制作時，采用現(xiàn)有的鍍鋅鎳合金工藝和浸涂工藝在螺母2的螺紋表面上先鍍上一層鋅鎳合金層后再浸涂一層二硫化鑰層；制作螺母時，在螺母2上制作出四方臺10、承載面11和過渡圓柱段12，在過渡圓柱段12上的前段部分制作出錐形開槽14，通過對過渡圓柱段12設(shè)有錐形開槽14的前段進(jìn)行徑向擠壓、收口，從而形成錐柱形狀的收口段13，并且在收口段13處的螺母2的內(nèi)螺紋15也形成有一段錐孔螺紋(如圖4和圖5所示);在制作卡套3時，其卡套3包括基面16，在基面16上制作出能夠穿過螺母2的收口段13的圓孔17，同時在基面16的一對稱端部分別制作出卡擋18，在基面16的另一對稱端部分別制作出帶有安裝凹槽20的卡擋槽19 (如圖6和圖7所示)；為了使螺栓在使用拆卸的過程中，不會脫離被連接件，可在防脫墊圈4上制作出內(nèi)螺紋，使該內(nèi)螺紋能通過旋轉(zhuǎn)的方式通過螺栓I的螺紋8，并且將螺栓I的桿部7的直徑制作成約小于防脫墊圈4的內(nèi)螺紋的孔徑O. 05 O. 10毫米即成。本發(fā)明的組件在使用時與被連接件的連接結(jié)構(gòu)示意圖如圖8所示，圖8中虛線部分表示的是被連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。
權(quán)利要求
1.一種防松和防咬死的卡套螺紋連接方法，包括螺栓和螺母連接組件，其特征在于先在螺母的一端制作出2 8個錐形開槽，然后對制作有錐形開槽這端的螺母進(jìn)行徑向擠壓，使其收口后，即可在螺母一端的內(nèi)螺紋中形成一段直徑逐漸變小的錐孔螺紋，通過該錐孔螺紋使螺母與螺栓連接時具有防松功能；同時對螺母的螺紋表面先鍍上一層鋅鎳合金層后再浸涂一層二硫化鑰層，這樣即可使螺母和螺栓在連接時具有高抗腐蝕和防咬死的功倉泛。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防松和防咬死的卡套螺紋連接方法，其特征在于螺栓和螺母均采用不銹鋼材料制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防松和防咬死的卡套螺紋連接方法，其特征在于螺母的螺紋表面上的鋅鎳合金層厚度為5 8 μ m，二硫化鑰層的厚度為5 20 μ m。
4.一種防松和防咬死的卡套螺紋連接組件，包括螺栓(I)和螺母(2)，其特征在于螺母(2)嵌套于卡套(3)內(nèi)；在螺栓(I)上設(shè)有桿部(7)，在螺栓(I)的桿部(7)上套有防脫墊圈(4)，螺栓(I)的螺紋(8)與螺母(2)連接；在螺母(2)的螺紋表面鍍有一層鋅鎳合金層，在鋅鎳合金層上浸涂有一層二硫化鑰層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防松和防咬死的卡套螺紋連接組件，其特征在于螺栓(I)由頭部(5)、桿部(7)、螺紋(8)和引導(dǎo)錐(9)組成，在頭部(5)的頂端設(shè)有十字槽(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防松和防咬死的卡套螺紋連接組件，其特征在于螺栓(I)的頭部(5)形狀為半圓頭型、沉頭型或盤頭型的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防松和防咬死的卡套螺紋連接組件，其特征在于在螺母(2)上設(shè)有四方臺(10)、承載面(11)和過渡圓柱段(12)，在過渡圓柱段(12)上設(shè)有錐形開槽(14)，通過錐形開槽(14)的收口形成有錐柱形狀的收口段(13)，并且在收口段(13)處的螺母(2)的內(nèi)螺紋(15)也形成有一段錐孔螺紋。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防松和防咬死的卡套螺紋連接組件，其特征在于所述卡套(3)包括基面(16)，在基面(16)上設(shè)有圓孔(17)，在基面(16)的一對稱端部分別設(shè)有卡擋(18)，在基面(16)的另一對稱端部分別設(shè)有帶有安裝凹槽(20)的卡擋槽(19)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防松和防咬死的卡套螺紋連接組件，其特征在于在防脫墊圈(4)上設(shè)有能螺紋連接在螺栓(I)的螺紋(8)上的內(nèi)螺紋，并且螺栓(I)的桿部(7)的直徑不大于防脫墊圈(4)的內(nèi)螺紋的孔徑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防松和防咬死的卡套螺紋連接方法及組件，該組件包括螺栓和螺母連接組件，先在螺母的一端制作出2～8個錐形開槽，然后對制作有錐形開槽這端的螺母進(jìn)行徑向擠壓，使其收口后，即可在螺母一端的內(nèi)螺紋中形成一段直徑逐漸變小的錐孔螺紋，通過該錐孔螺紋使螺母與螺栓連接時具有防松功能；同時對螺母的螺紋表面先鍍上一層鋅鎳合金層后再浸涂一層二硫化鉬層，這樣即可使螺母和螺栓在連接時具有高抗腐蝕和防咬死的功能。本發(fā)明不僅具有能夠有效防止緊固件在使用時出現(xiàn)咬死、打轉(zhuǎn)、銹蝕、折斷的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、重量輕、工作安全可靠、拆卸和維護(hù)方便快捷等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F16B37/00GK102878185SQ20111019334
公開日2013年1月16日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者王鵬, 蔡聰語, 雷世斌 申請人:航天精工有限公司