位移摩擦內(nèi)膨脹防松螺栓的制作方法
【專利摘要】本實用新型為位移摩擦內(nèi)膨脹防松螺栓。屬于高速運動機械緊固件領(lǐng)域。它主要解決高速運動機械由于緊固件松動而造成的質(zhì)量問題和安全事故問題。它的主要特征是：包括螺栓主體、鎖緊拉桿和膨脹芯；所述螺栓主體中心貫通孔螺紋頭部分為錐形膨脹孔，其余部分與鎖緊拉桿相配合；螺栓主體貫通孔非螺紋頭端口設(shè)有圓柱形凹槽，鎖緊拉桿的對應(yīng)端部設(shè)有配合的圓柱形凸臺；膨脹芯軸心設(shè)有螺紋孔，該螺紋孔與鎖緊拉桿螺紋段相配合；膨脹芯位于錐形膨脹孔內(nèi)，且膨脹芯外端表面為與錐形膨脹孔內(nèi)錐面配合的弧形摩擦面。本實用新型具有防松、防脫效果好，安全可靠，使用壽命長的特點，主要用于各種高速運動機械、高速振動工作環(huán)境的防松螺栓。
【專利說明】位移摩擦內(nèi)膨脹防松螺栓
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于高速運動機械緊固件【技術(shù)領(lǐng)域】。具體涉及一種用于火車、火車機箱、艦船、農(nóng)業(yè)機械和礦山機械等高速運動機械、高速振動工作環(huán)境的防松螺栓，是防止機械事故和人身安全的理想產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國制造業(yè)的高速發(fā)展，高速鐵路建設(shè)、礦山機械、農(nóng)業(yè)機械的空前需求，使高速運動機械、高速振動的防松、防脫問題更加突出。過去市場上出現(xiàn)多種形式的防松螺栓，但都不同程度的存在各種問題，嚴重影響著機械的使用壽命、機械安全和人身安全。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的就是針對上述不足之處而提供一種防松、防脫效果好，安全可靠，使用壽命長的位移摩擦內(nèi)膨脹防松螺栓。
[0005]本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種位移摩擦內(nèi)膨脹防松螺栓，包括螺栓主體，螺栓主體軸向中心制一貫通孔，其特征在于:還包括鎖緊拉桿和膨脹芯；所述螺栓主體中心貫通孔螺紋頭部分為錐形膨脹孔，其余部分與鎖緊拉桿相配合；螺栓主體貫通孔非螺紋頭端口設(shè)有圓柱形凹槽，鎖緊拉桿的對應(yīng)端部設(shè)有配合的圓柱形凸臺；膨脹芯軸心設(shè)有螺紋孔，該螺紋孔與鎖緊拉桿螺紋段相配合；膨脹芯位于錐形膨脹孔內(nèi)，且膨脹芯外端表面為與錐形膨脹孔內(nèi)錐面配合的弧形摩擦面。
[0006]本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的錐形膨脹孔尾部設(shè)有彈簧卡圈，膨脹芯位于彈簧卡圈內(nèi)側(cè)的錐形膨脹孔內(nèi)。
[0007]本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的膨脹芯的弧形摩擦面與錐形膨脹孔的內(nèi)錐面為線性接觸。
[0008]本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的錐形膨脹孔的錐面夾角度為6°48"。
[0009]本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的螺栓主體、鎖緊拉桿、膨脹芯和彈簧卡圈的整體外表面為磷化鍍層。
[0010]本實用新型由于采用由螺栓主體、膨脹芯和鎖緊拉桿組成的位移摩擦內(nèi)膨脹防松螺栓，其中，螺栓主體中心貫通孔螺紋頭部分為錐形膨脹孔，其余部分與鎖緊拉桿相配合，螺栓主體貫通孔非螺紋頭端口設(shè)有圓柱形凹槽，鎖緊拉桿的對應(yīng)端部設(shè)有配合的圓柱形凸臺，膨脹芯軸心設(shè)有螺紋孔，該螺紋孔與鎖緊拉桿螺紋段相配合，膨脹芯位于錐形膨脹孔內(nèi)，且膨脹芯外端表面為與錐形膨脹孔內(nèi)錐面配合的弧形摩擦面，因而使用時，先將螺栓主體與螺母正常固定連接，之后再采用內(nèi)六方通用板手轉(zhuǎn)動鎖緊拉桿，鎖緊拉桿帶動膨脹芯沿徑向方向位移，利用錐材料的固有塑性使螺栓主體的螺紋部分直徑，變大迫使內(nèi)外螺紋無間隙結(jié)合，達到防松、防脫的目的，特別是對于高速運動及振動的機械，具有較好的螺栓防松動效果。本實用新型由于在錐形膨脹孔尾部設(shè)有彈簧卡圈，因而可防止在任何情況下膨脹芯不脫離螺栓主體。本實用新型由于在螺栓主體、膨脹芯、鎖緊拉桿均采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼材料制造，并經(jīng)過最合理熱處理工藝處理，因而使其整體剛度和強度以及回彈率都大大提高，同時提高螺栓連接強度，增加防松效果。本實用新型解決了鎖緊拉桿自己松動的難題，在鎖緊拉桿與膨脹芯處于鎖緊狀態(tài)時，鎖緊拉桿自身產(chǎn)生自鎖性。本實用新型具有防松、防脫效果好，安全可靠，使用壽命長的特點。本實用新型主要用于火車、火車機箱、艦船、農(nóng)業(yè)機械和礦山機械等各種高速運動機械、高速振動工作環(huán)境的防松螺栓。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實用新型螺栓主體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是本實用新型鎖緊拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4是本實用新型膨脹芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1至圖4所示。本實用新型位移摩擦內(nèi)膨脹防松螺栓由螺栓主體1、膨脹芯3和鎖緊拉桿2構(gòu)成。螺栓主體I為新型螺栓體，其外部形狀及螺紋均與國標標準螺栓體相同，但軸向為貫通孔。該貫通孔的一部分腔體與鎖緊拉桿2相配合，另一部分螺紋頭對應(yīng)的貫通孔部分為錐形膨脹孔，并與膨脹芯3配合。螺栓主體I貫通孔非螺紋頭端口設(shè)有圓柱形凹槽，鎖緊拉桿2的對應(yīng)端部設(shè)有配合的圓柱形凸臺。膨脹芯3軸心設(shè)有螺紋孔，該螺紋孔與鎖緊拉桿2螺紋段相配合。膨脹芯3外端表面為與錐形膨脹孔內(nèi)錐面配合的弧形摩擦面。錐形膨脹孔尾部設(shè)有彈簧卡圈4，膨脹芯3位于彈簧卡圈4內(nèi)側(cè)的錐形膨脹孔內(nèi)。錐形膨脹孔的錐面夾角度為6° 48"，膨脹芯3的弧形摩擦面與錐形膨脹孔的內(nèi)錐面為線性接觸。
[0016]本實用新型主要解決螺栓與母體(螺母)之間防松動問題。工作原理為:螺栓主體I內(nèi)裝膨脹芯3，利用鎖緊拉桿2帶動膨脹芯3，膨脹芯3的弧形摩擦面和螺栓主體I的錐形膨脹孔內(nèi)錐面線性接觸，利用材料的固有塑性使螺栓主體I螺紋部分直徑膨脹，迫使內(nèi)外螺紋無間隙配合。鎖緊拉桿2的鎖緊力根據(jù)不同直徑規(guī)格鎖緊力隨之變化。鎖緊拉桿2松開后，錐形膨脹孔直徑還原，取決于螺栓主體I與膨脹芯3的合理設(shè)計。螺栓主體I螺紋端膨脹口部設(shè)有彈簧卡圈4，以防止在任何情況下膨脹芯3不脫離螺栓主體I。
[0017]螺栓主體I采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制造，螺紋直徑和六方頭的設(shè)計尺寸比例按國標標準執(zhí)行，無需專用工具。用戶有特殊要求可協(xié)商滿足。整體采用熱處理工藝，各項機械性能指標達到國家標準(8.8級-10.9級)。特殊要求可定制。
[0018]螺栓主體I錐形膨脹孔內(nèi)的彈簧卡圈4用戶一般情況下不需拆卸，如拆卸則只需使用通用卡鉗即可。彈簧卡圈4的設(shè)計完全解決了鎖緊拉桿2脫離膨脹芯3時，膨脹芯3不會脫落，杜絕了零部件落入機體箱內(nèi)造成隱患的可能。
[0019]膨脹芯3采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制造，采用獨特的熱處理工藝，鋼性、強度達到設(shè)計要求，經(jīng)理論驗證和重復(fù)多次試驗，能以最佳狀態(tài)在螺栓主體I錐形膨脹孔內(nèi)摩擦滑動。
[0020]鎖緊拉桿2采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制造，隨系列產(chǎn)品的不同規(guī)格隨之變化，經(jīng)熱處理工藝后，保證在設(shè)計鎖緊力情況下拉動膨脹芯3。
[0021]螺栓主體1、鎖緊拉桿2、膨脹芯3和彈簧卡圈4制造完畢后，裝配前全部進行化學磷化處理，形成磷化鍍層。
[0022]本實用新型出廠時已達到圖1結(jié)構(gòu)示意狀態(tài)。鎖緊拉桿2、膨脹芯3處于裝配微緊不松動。用戶使用裝配時，按照普通螺栓安裝方式擰緊螺栓主體1，達到規(guī)格螺栓安裝力扭矩后，采用通用內(nèi)六方通用板手轉(zhuǎn)動鎖緊拉桿2，達到規(guī)定鎖緊力扭矩即可(螺栓主體I的規(guī)格不同鎖緊力扭矩不同)。拆卸時采用內(nèi)六角通用板手松開鎖緊拉桿2，逆時針方向轉(zhuǎn)動3-5圈后，擊打鎖緊拉桿2頭部，使鎖緊拉桿2在錐形膨脹孔內(nèi)呈上下滑動狀態(tài)(滑動距離3-5 mm),即可拆卸螺栓主體I。
[0023]本實用新型為系列型防松螺栓，產(chǎn)品從M16-M48各種螺距系列。主要用于高速運動機械、高速振動的工作環(huán)境，經(jīng)試驗論證:使用方便快捷，防松效果達到設(shè)計要求，可反復(fù)拆卸重復(fù)使用，對機體安裝內(nèi)螺紋無損傷，膨脹芯端面的彈簧卡圈使膨脹芯在任何情況下永不脫離，消除了本產(chǎn)品零部件脫落入機體內(nèi)的隱患。本產(chǎn)品綜合性能考核安全可靠，可反復(fù)使用。適應(yīng)性強，使用范圍廣。本產(chǎn)品經(jīng)反復(fù)試驗，優(yōu)化組合，各種技術(shù)指標達到或超過有關(guān)國標、部標標準。
【權(quán)利要求】
1.一種位移摩擦內(nèi)膨脹防松螺栓，包括螺栓主體(I )，螺栓主體(I)軸向中心制一貫通孔，其特征在于:還包括鎖緊拉桿(2)和膨脹芯(3);所述螺栓主體(I)中心貫通孔螺紋頭部分為錐形膨脹孔，其余部分與鎖緊拉桿(2)相配合；螺栓主體(I)貫通孔非螺紋頭端口設(shè)有圓柱形凹槽，鎖緊拉桿(2)的對應(yīng)端部設(shè)有配合的圓柱形凸臺；膨脹芯(3)軸心設(shè)有螺紋孔，該螺紋孔與鎖緊拉桿(2)螺紋段相配合；膨脹芯(3)位于錐形膨脹孔內(nèi)，且膨脹芯(3)夕卜端表面為與錐形膨脹孔內(nèi)錐面配合的弧形摩擦面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種位移摩擦內(nèi)膨脹防松螺栓，其特征在于:所述的錐形膨脹孔尾部設(shè)有彈簧卡圈(4)，膨脹芯(3)位于彈簧卡圈(4)內(nèi)側(cè)的錐形膨脹孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種位移摩擦內(nèi)膨脹防松螺栓，其特征在于:所述的膨脹芯(3)的弧形摩擦面與錐形膨脹孔的內(nèi)錐面為線性接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種位移摩擦內(nèi)膨脹防松螺栓，其特征在于:所述的錐形膨脹孔的錐面夾角度為6° 48"。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種位移摩擦內(nèi)膨脹防松螺栓，其特征在于:所述的螺栓主體(I)、鎖緊拉桿(2)、膨脹芯(3)和彈簧卡圈(4)的整體外表面設(shè)有磷化鍍層。
【文檔編號】F16B39/284GK203594675SQ201320664641
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】李明江, 李佳勝 申請人:襄陽順應(yīng)機械有限責任公司