連接元件、連接元件對、成形工具及螺絲攻的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型一般涉及一種具有柄部和外螺紋的連接元件，該外螺紋應(yīng)用于柄部，并且具體地說，其通過滾乳或任何其它螺紋形成方法(例如，切削螺紋形成方法)而產(chǎn)生。連接元件的柄部可以是圓柱形或圓錐形。具體地說，本實用新型涉及一種用于內(nèi)燃機的連接螺桿或氣缸蓋螺釘。另外，本實用新型可以涉及通過錐形螺紋連接而可以連接的鉆桿，具體地說，是具有外螺紋的鉆桿，該外螺紋用于擰入另一根鉆桿的相應(yīng)的內(nèi)螺紋內(nèi)。該鉆桿上的外螺紋可以是錐形的。
[0002]本實用新型還涉及一種具有孔和內(nèi)螺紋的連接元件，具體地說，該內(nèi)螺紋被引入孔中并通過滾乳形成。該孔可以是圓柱形的。具體地說，本實用新型涉及一種高應(yīng)力的螺母、連桿蓋或內(nèi)燃機的發(fā)動機外殼，其中擰入一個或多個氣缸蓋。另外，這樣的連接元件可以是設(shè)有內(nèi)螺紋的鉆桿的一部分。所述內(nèi)螺紋可以是錐形的。
[0003]此外，本實用新型涉及連接元件配對，包括第一連接元件和抒入第一連接元件的第二連接元件。
[0004]本實用新型還涉及用于形成內(nèi)螺紋的螺絲攻。
[0005]最后，本實用新型涉及一種用于螺紋滾乳的成形工具，所述工具設(shè)計用于產(chǎn)生本文公開的連接元件。
[0006]本實用新型還涉及一種用于連接元件配對的方法，包括具有外螺紋的第一連接元件和具有螺紋孔的第二連接元件，第一連接元件擰入第二連接元件。
【背景技術(shù)】
[0007]高應(yīng)力的螺紋連接目前廣泛應(yīng)用于可釋放地使一個或多個部件相互連接的技術(shù)領(lǐng)域。具體地說，高應(yīng)力的螺紋螺釘或螺栓(例如，連接螺桿、連桿螺柱或氣缸蓋螺釘?shù)?用于此目的，這種螺釘也可能歸類到一般的術(shù)語“膨脹螺釘”。
[0008]對于連接螺桿，其例如作為連桿軸承蓋的部件擰入相匹配的連桿以在連桿中形成大連桿銷眼。在內(nèi)燃機操作期間，這種類型的連接螺桿受到較大的力。
[0009]通過具有外螺紋的連接元件也可以將內(nèi)燃機中的氣缸蓋擰入到發(fā)動機的外殼。為此，具有內(nèi)螺紋的孔設(shè)置在發(fā)動機外殼內(nèi)并且用螺栓或螺釘即可將連接螺栓或螺釘固定到所述孔，即使氣缸蓋上這種類型的連接元件在操作期間也受到高應(yīng)力。具體地說，該應(yīng)用領(lǐng)域中出現(xiàn)高動態(tài)應(yīng)力，并且通過連接元件必須吸收相應(yīng)的較大的力。
[0010]在上述應(yīng)用領(lǐng)域，已注意到在內(nèi)燃機操作期間，這種類型的高應(yīng)力連接元件(例如，連接螺桿)在螺紋的第一或第二轉(zhuǎn)向處的區(qū)域易發(fā)生斷裂。
[0011]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，至少降低了這種類型的連接元件斷裂的風險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]根據(jù)第一方面，本實用新型涉及一種連接元件，該連接元件具有柄部和沿柄部周向延伸的外螺紋；如果連接元件經(jīng)設(shè)計在拉伸負荷下使用，則外螺紋的節(jié)距小于部件的內(nèi)螺紋的節(jié)距，連接元件擰入該部件；如果連接元件經(jīng)設(shè)計在壓縮負荷下使用，則外螺紋的節(jié)距大于部件的內(nèi)螺紋的節(jié)距，連接元件擰入該部件。
[0013]根據(jù)本實用新型的另一個方面，本實用新型涉及一種連接元件，其具有圓柱形孔并在所述圓柱形孔中形成有內(nèi)螺紋；如果所述連接元件經(jīng)設(shè)計在拉伸負荷下使用，則所述內(nèi)螺紋的節(jié)距大于與之配對使用的連接元件的外螺紋的節(jié)距，其中，所述配對使用的連接元件擰入具有所述內(nèi)螺紋的圓柱形孔中；如果連接元件經(jīng)設(shè)計在壓縮負荷下使用，則所述內(nèi)螺紋的節(jié)距小于與之配對使用的連接元件的外螺紋的節(jié)距，所述配對使用的連接元件擰入螺紋孔中。
[0014]根據(jù)本實用新型，連接元件對的示例性實施例可包括連接螺桿和連桿軸承蓋，通過至少兩個連接螺桿將連桿桿身擰入連桿軸承蓋；在這種情況下，連接螺桿的外螺紋節(jié)距小于內(nèi)螺紋的節(jié)距，且差值為內(nèi)螺紋節(jié)距的至多0.1%-0.3%，或者至多0.2%，或者至多0.25%。例如，外螺紋的節(jié)距(為2 mm標稱值的節(jié)距)比連桿軸承蓋內(nèi)的孔的內(nèi)螺紋的節(jié)距小 0.002 至 0.004 mm。
[0015]根據(jù)本實用新型，如果通過螺紋連接來連接鉆桿，一個螺紋(即內(nèi)螺紋或外螺紋)的節(jié)距可比另一個內(nèi)螺紋或外螺紋大或小25 μ m甚至30 μ m，這取決于作用在其上的力。
[0016]根據(jù)本實用新型，連接元件對的另一個示例性實施例可以包括氣缸蓋螺釘和發(fā)動機外殼，借助于至少一個氣缸蓋螺釘將氣缸蓋抒入發(fā)動機外殼；在這種情況下，氣缸蓋螺釘?shù)耐饴菁y的節(jié)距小于內(nèi)螺紋的節(jié)距的0.1%至0.3%，或者至多0.2%，或者至多0.25%)。例如，外螺紋的節(jié)距(標稱值為2 mm的節(jié)距)比用于發(fā)動機外殼內(nèi)的氣缸蓋螺釘?shù)目椎膬?nèi)螺紋的節(jié)距小0.002至0.004 mm。
[0017]根據(jù)又一個方面，本實用新型涉及一種用于螺紋滾乳的成形工具。該成形工具可以設(shè)計成使連接元件待滾乳的外螺紋的節(jié)距(0.1%至0.3%，具體地說，達到0.2%或0.25%)比以mm (例如P=2.0 mm)為單位的所需的螺紋的標稱螺距小。
[0018]根據(jù)又一個方面，本實用新型涉及用于形成內(nèi)螺紋的螺絲攻，如果連接元件經(jīng)設(shè)計在拉伸負荷下使用，螺絲攻設(shè)計成使待形成的內(nèi)螺紋的節(jié)距大于待擰入內(nèi)螺紋的連接元件的外螺紋的節(jié)距；如果借助螺絲攻形成的內(nèi)螺紋內(nèi)的待擰入的連接元件經(jīng)設(shè)計在壓縮負荷下使用，則可將螺絲攻設(shè)計成使帶形成的內(nèi)螺紋的節(jié)距小于待擰入內(nèi)螺紋的連接元件的外螺紋的節(jié)距。
[0019]根據(jù)又一個方面，本實用新型涉及用于形成內(nèi)螺紋的螺絲攻，所述螺絲攻設(shè)計使待形成的內(nèi)螺紋的節(jié)距的公差范圍小于標準螺紋公差范圍，且差值為至多0.30%，或者至多0.25%，或者至多0.2%。根據(jù)本實用新型的一個示例性實施例，螺絲攻可經(jīng)設(shè)計用于產(chǎn)生標準形狀，例如M、Tr、UNC、UNF、UNEF或Withworth的內(nèi)螺紋，但其產(chǎn)生的內(nèi)螺紋的節(jié)距比標準值小I μ m至5 μ m，或者小3 μ m至4 μ m。
[0020]本實用新型的另一個方面，涉及一種用于選擇連接元件對的方法，包括具有外螺紋的第一連接元件和具有帶內(nèi)螺紋的螺紋孔的第二連接元件，第一連接元件擰入第二連接元件。通過這種方法，例如，通過確定所產(chǎn)生的內(nèi)螺紋的標準和相應(yīng)公差，可以建立內(nèi)螺紋的節(jié)距。連接元件的外螺紋的節(jié)距可以比建立的內(nèi)螺紋的節(jié)距小0.1%至0.3%，或者至多0.2%或至多0.25%，然后從多個具有外螺紋的連接元件中選擇該連接元件。
[0021]例如，根據(jù)本實用新型，從多個連接螺桿中選擇待擰入孔的連接螺桿，該孔具有在連桿軸承蓋內(nèi)的內(nèi)螺紋。根據(jù)本實用新型的方法，建立了連桿內(nèi)的孔的內(nèi)螺紋的節(jié)距，其中連接螺桿擰入內(nèi)螺紋，則連接螺桿的節(jié)距為比所述建立的內(nèi)螺紋的節(jié)距小0.1%-0.3%，或者至多0.2%或至多0.25%，從多個連接螺桿中選擇合適的連接螺桿。具體地說，選擇節(jié)距小于相應(yīng)內(nèi)螺紋的節(jié)距2 μ m至5 μ m (優(yōu)選3 μ m至4 μ m)的連接螺桿。具體地說，后一種尺寸規(guī)格是基于2.0 mm的標稱節(jié)距。由于節(jié)距較小，偏差也較小，因此，若偏差較大，則標稱節(jié)距也較大。所選擇的連接螺桿可以擰入具有內(nèi)螺紋的相應(yīng)孔以連接連桿桿身和連桿軸承至
ΠΠ ο
[0022]根據(jù)本實用新型，從多個氣缸蓋螺釘中選擇的氣缸蓋螺釘擰入發(fā)動機外殼中的具有內(nèi)螺紋的孔。根據(jù)本實用新型的方法，建立了發(fā)動機外殼內(nèi)的孔的內(nèi)螺紋的節(jié)距，其中氣缸蓋螺釘擰入內(nèi)螺紋。然后從多個氣缸蓋螺釘中選擇的氣缸蓋螺釘?shù)墓?jié)距(0.1%至0.3%，優(yōu)選0.2%或0.25%)小于相應(yīng)的內(nèi)螺紋的節(jié)距。所選擇的氣缸蓋螺釘可擰入具有內(nèi)螺紋的相應(yīng)的孔以連接氣缸蓋和發(fā)動機外殼。
【附圖說明】
[0023]結(jié)合附圖，本實用新型的進一步的特征和方面將在以下描述中變得清楚，其中:
[0024]圖1示出了根據(jù)本實用新型的連接元件配對的示意性縱向剖視圖；
[0025]圖2示出了圖1中細節(jié)“Z”的放大圖；
[0026]圖3示出了類似于圖2的細節(jié)“Z”的放大圖，但其示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)在拉伸負荷下的情況；
[0027]圖4示出了根據(jù)本實用新型的連接元件的示例性螺紋的示意圖；
[0028]圖5示出了根據(jù)本實用新型的連接元件的另一個示例性螺紋的示意圖；
[0029]圖6示出了根據(jù)本實用新型的連接元件的螺紋的公差范圍的示意圖，其根據(jù)相應(yīng)標準用于圖5和圖6示出的螺紋；
[0030]圖7示出了根據(jù)本實用新型的包括多個連接元件的示例性氣缸蓋緊固件的剖視圖；
[0031]圖8示出了圖7中細節(jié)7a的剖視圖；
[0032]圖9示出了根據(jù)本實用新型的連桿的示意圖，其中連桿蓋通過多個連接元件旋?τ ；
[0033]圖10示出