一种自紧螺栓和自紧螺柱制造技术

一种自紧螺栓或自紧螺柱，该自紧螺栓包括：螺栓主体、螺栓头、拧紧部、螺纹结构。该自紧螺柱包括：螺柱主体、拧紧部、螺纹结构。拧紧部包括：外翘体、形变预张力缝。拧紧部由形变预张力缝分出多个外翘体。外翘体上带有螺纹结构。外翘体靠近螺栓头或螺柱主体一端的部分相互紧贴。外翘体远离螺栓头或螺柱主体一端的部分相互分离。本发明专利技术所提供的方案，自紧螺栓或自紧螺柱通过拧紧部上的外翘体，使得螺栓或螺柱在装入螺纹孔后，持续受到沿螺栓或螺柱在装入螺纹孔方向的力，从而达到在振动过程中，螺栓或螺柱越来越贴近螺纹孔的自紧效果，提高紧固装置的耐用度。

A self-tightening bolt and self-tightening stud

The utility model relates to a self-tightening bolt or a self-tightening bolt stud. The self-tightening bolt comprises a bolt body, a bolt head, a tightening part and a threaded structure. The self-tightening stud comprises a stud body, a tightening part and a threaded structure. The tightening part includes the warping body and the deformation pre-tension joint. The tightening part is divided into several warping bodies by the deformation pre-tension joint. The outer warping body has a threaded structure. The parts of the outer warping body near the bolt head or one end of the main body of the bolt stud are close to each other. The parts far from the bolt head or one end of the main body of the bolt are separated from each other. The scheme provided by the invention is that the self-tightening bolt or the self-tightening bolt column continuously receives the force along the direction of the bolt or the bolt column in the direction of the thread hole after the bolt or the bolt column is loaded into the thread hole by tightening the external warping body on the part, thus achieving the self-tightening effect of the bolt or the bolt column closer to the thread hole in the vibration process and improving the durability of the tightening device.

【技术实现步骤摘要】
一种自紧螺栓和自紧螺柱
本专利技术涉及一种螺栓或螺柱，具体涉及一种自紧螺栓或自紧螺柱，属于通用机械

技术介绍
随着我国机械装置的蓬勃发展，很多机械装置中的机械机构的需要采用可更换的形式进行装配。而螺栓、螺母则是应用最为广泛的可拆卸紧固装置。可拆卸紧固装置的应用能够极大降低机械装置的生产难度，提高机械装置的修复效率。在实际应用中，螺栓、螺母紧固装置的使用场景存在很多高频振动的工况，普通的螺栓、螺母装置在高频振动的工况下，特别是在高速铁路的高铁车体上的应用，会出现松脱的情况。其对生产施工造成极大的隐患。为了解决这一技术问题，现有技术中，通常采用以下几种方式对螺栓、螺母紧固装置进行自锁。如：螺栓螺纹螺距缩短、双螺母配合自锁、弹簧垫片顶紧、螺母焊死、破坏螺母旋出螺纹等。实际使用情况表明螺栓螺纹螺距缩短、双螺母配合自锁、弹簧垫片顶紧，的确具有一定的锁紧功效，但当遇到振动频率高和工期长的工况时，螺栓螺母必将产生松动。而螺母焊死、破坏螺母旋出螺纹等方案，在遇到要拆卸机械装置时，需要先将螺母切去，再松脱螺栓，会极大影响工作效率，和造成不必要的浪费。为此，如何能够提供一种自紧螺栓或者自紧螺柱，其在高频振动工况下，越振动越紧固，从而达到防止松动的效果。是现有技术人员的研究方向。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于通过在螺栓或螺柱拧紧部上的外翘体，使得螺栓或螺柱在旋入螺纹孔后，持续受到沿螺栓或螺柱装配入螺纹孔方向的力，从而达到在振动过程中，螺栓或螺柱越来越紧的自紧效果。本专利技术提供一种自紧螺栓或自紧螺柱，该自紧螺栓包括：螺栓主体、螺栓头、拧紧部、螺纹结构。该自紧螺柱包括：螺柱主体、拧紧部、螺纹结构。拧紧部包括：外翘体、形变预张力缝。拧紧部由形变预张力缝分出多个外翘体。外翘体上带有螺纹结构。外翘体靠近螺栓头或螺柱主体一端的部分相互紧贴。外翘体远离螺栓头或螺柱主体一端的部分相互分离。外翘体上靠近螺栓头或螺柱主体一端的螺纹结构的直径为D1或D3，外翘体上远离螺栓头或螺柱主体一端的螺纹结构的直径为D2或D4。D2＞D1或D4＞D3。外翘体上的螺纹结构的直径大小由一端的D1或D3向另一端的D2或D4逐渐变大过度。根据本专利技术的第一种实施方案，提供一种自紧螺栓：一种自紧螺栓，该自紧螺栓包括：螺栓主体、螺栓头、拧紧部、螺纹结构；所述螺栓头设置于所述螺栓主体的一端；所述拧紧部设置于所述螺栓主体的另一端；所述螺纹结构设置于拧紧部的外表面上；所述拧紧部包括：外翘体、形变预张力缝；所述拧紧部由所述形变预张力缝分出多个所述外翘体；所述外翘体的外周设有螺纹结构；所述外翘体靠近所述螺栓头一端的部分相互紧贴；所述外翘体远离所述螺栓头一端的部分相互分离；所述外翘体上靠近所述螺栓头一端的螺纹结构的直径为D1，所述外翘体上远离所述螺栓头一端的螺纹结构的直径为D2；D2>D1；所述外翘体上的螺纹结构的直径大小由一端的D1向另一端的D2逐渐变大过度。作为优选，所述拧紧部还包括：安装引导头，所述安装引导头设置于拧紧部的端面上；安装引导头与拧紧部同轴；安装引导头与所连接的外翘体一起由形变预张力缝分开；安装引导头分开后的直径为D5；D5≤D1。作为优选，所述拧紧部还包括：扭力限位柱；扭力限位柱设置在拧紧部的中央位置，形变预张力缝设置在外翘体和扭力限位柱之间；所述外翘体聚拢后与扭力限位柱紧贴。作为优选，所述扭力限位柱为多边形棱柱；更优选为正多边形棱柱。作为优选，所述外翘体的轴线与拧紧部的中轴线处于同一平面内。作为优选，所述外翘体的轴线绕拧紧部的中轴线呈螺旋形设置，外翘体的螺旋方向与螺纹结构的螺旋方向相反。作为优选，螺纹结构的端部设有倒角。作为优选，安装引导头的端部设有倒角。作为优选，形变预张力缝的轴线为直线或曲线，形变预张力缝的宽度为0.01-50mm，优选为0.02-30mm，更优选为0.03-20mm；形变预张力缝的宽度由靠近所述螺栓头一端向远离所述螺栓头一端逐渐变宽。作为优选，拧紧部由所述形变预张力缝分出2-10个所述外翘体，优选为3-8个所述外翘体，更优选为4-6个所述外翘体。作为优选，所述拧紧部采用弹性钢材料。作为优选，所述自紧螺栓采用弹性钢材料。在第一种实施方案中，螺栓拧紧部上设置有外翘体。外翘体沿垂直螺栓中轴线截面圆的径向向外翘起。即外翘体的外端部相互分离，外翘体的内端部与螺栓主体连接。即D2＞D1。螺栓在使用时，螺栓旋入螺纹孔。外翘体在螺纹孔的作用下，向螺栓中轴线收拢，且外翘体仍处在翘起状态。同时，外翘体由于有恢复原形的运动趋势，即向外翘起的运动趋势。外翘体对螺纹孔产生作用力。外翘体对螺纹孔的作用力包括：沿垂直螺栓中轴线截面圆径向向外的分力和沿螺纹孔装入螺栓方向的力。在该自紧螺栓在使用过程中，螺纹孔所受到的沿垂直螺栓中轴线截面圆径向向外的分力将增加螺栓螺纹结构和螺纹孔的内螺纹结构的压紧力，从而提高阻碍螺纹孔和螺栓之间相对旋转的摩擦力。从而起到了防止松脱的作用。螺纹孔所受到外翘体施加的沿螺纹孔装入螺栓方向的力，根据力的相对作用，螺栓受到沿螺栓装入螺纹孔方向的力。在自紧螺栓受到振动时，沿螺栓装入螺纹孔方向的力将使得螺栓继续向装入螺纹孔的方向运动。即该自紧螺栓在振动工况下，螺栓和螺纹孔越来越紧，从而起到了自紧的作用。需要说明的是，外翘体的外端部即为外翘体远离螺栓头一端的部分，外翘体的内端部即为外翘体靠近螺栓头一端的部分。需要进一步说明的是，外翘体向外翘起一定角度，不影响螺栓与螺纹孔的装配。当螺栓装配入螺纹孔后，外翘体还成微微翘起的状态；即外翘体持续对螺纹孔施加沿螺纹孔装入螺栓方向的力。需要说明的是，当需要将螺栓卸下时，只需转动螺栓和/或带有该螺纹孔的零件即可使该自紧螺栓松动，继续旋转直至卸下螺栓。在第一种实施方案中，拧紧部还包括安装引导头。安装引导头的直径小于螺纹结构的直径，其能够引导螺栓更好的穿过螺纹孔，提高工作效率。在第一种实施方案中，拧紧部还包括：扭力限位柱。拧紧部由形变预张力缝分出外翘体后，轴心处为扭力限位柱，扭力限位柱不带螺纹。扭力限位柱不向任何一个方向偏转。外翘体受力向内聚拢后，与扭力限位柱组合成正常螺栓的形状。扭力限位柱成多边形棱柱，再螺栓与螺纹孔装配的过程中，扭力限位柱与外翘体抵触，扭力限位柱的棱面为外翘体提供周向的支撑力，防止外翘体在装配过程中变形受损。在第一种实施方案中，扭力限位柱优选为正多边形棱柱。需要说明的是，扭力限位柱类似于内角螺丝刀的端部，如五角螺丝刀插入内五角型螺栓，通过五角螺丝刀的突起部，带动内五角型螺栓周向转动。而本专利技术中，扭力限位柱的作用为保持外翘体在圆周方向上不相对螺栓运动。需要进一步说明的是，扭力限位柱为正多边形，能使得螺栓与螺纹孔装配的过程中，各个外翘体受力均匀，不易产生形变。在第一种实施方案中，外翘体的轴线指的是外翘体的几何轴线，外翘体的几何轴线与拧紧部的中轴线处于同一个平面内，外翘体在该平面内向拧紧部的四周翘起。在第一种实施方案中，外翘体绕拧紧部的中轴线呈螺旋形设置，外翘体的螺旋方向与螺纹结构的螺旋方向相反。该实施例中，假设螺栓与螺纹孔的螺旋方向均为右螺旋型，则外翘体的螺旋方向为左螺旋型。沿螺纹孔装配入螺栓的方向看。螺纹孔相对螺栓进行顺时针转动时，螺纹孔处于旋入螺栓的运动过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自紧螺栓，该自紧螺栓包括：螺栓主体(1)、螺栓头(2)、拧紧部(3)、螺纹结构(4)；所述螺栓头(2)设置于所述螺栓主体(1)的一端；所述拧紧部(3)设置于所述螺栓主体(1)的另一端；所述螺纹结构(4)设置于拧紧部(3)的外表面上；其特征在于：所述拧紧部(3)包括：外翘体(301)、形变预张力缝(302)；所述拧紧部(3)由所述形变预张力缝(302)分出多个所述外翘体(301)；所述外翘体(301)的外周设有螺纹结构(4)；所述外翘体(301)靠近所述螺栓头(2)一端的部分相互紧贴；所述外翘体(301)远离所述螺栓头(2)一端的部分相互分离；所述外翘体(301)上靠近所述螺栓头(2)一端的螺纹结构(4)的直径为D1，所述外翘体(301)上远离所述螺栓头(2)一端的螺纹结构(4)的直径为D2；D2>D1；所述外翘体(301)上的螺纹结构(4)的直径大小由一端的D1向另一端的D2逐渐变大过度。

【技术特征摘要】
1.一种自紧螺栓，该自紧螺栓包括：螺栓主体(1)、螺栓头(2)、拧紧部(3)、螺纹结构(4)；所述螺栓头(2)设置于所述螺栓主体(1)的一端；所述拧紧部(3)设置于所述螺栓主体(1)的另一端；所述螺纹结构(4)设置于拧紧部(3)的外表面上；其特征在于：所述拧紧部(3)包括：外翘体(301)、形变预张力缝(302)；所述拧紧部(3)由所述形变预张力缝(302)分出多个所述外翘体(301)；所述外翘体(301)的外周设有螺纹结构(4)；所述外翘体(301)靠近所述螺栓头(2)一端的部分相互紧贴；所述外翘体(301)远离所述螺栓头(2)一端的部分相互分离；所述外翘体(301)上靠近所述螺栓头(2)一端的螺纹结构(4)的直径为D1，所述外翘体(301)上远离所述螺栓头(2)一端的螺纹结构(4)的直径为D2；D2>D1；所述外翘体(301)上的螺纹结构(4)的直径大小由一端的D1向另一端的D2逐渐变大过度。2.一种自紧螺柱，该自紧螺柱包括：螺柱主体(5)、拧紧部(3)、螺纹结构(4)；所述螺柱主体(5)的两端均各自独立设有所述拧紧部(3)；所述螺纹结构(4)设置于拧紧部(3)的外表面上；其特征在于：所述拧紧部(3)的包括：外翘体(301)、形变预张力缝(302)；所述拧紧部(3)由所述形变预张力缝(302)分出多个所述外翘体(301)；所述外翘体(301)的外周设有螺纹结构(4)；所述外翘体(301)靠近所述螺柱主体(5)中间的一端相互紧贴；所述外翘体(301)远离所述螺柱主体(5)中间的一端相互分离；所述外翘体(301)上靠近所述螺柱主体(5)中间一端的螺纹结构(4)的直径为D3，所述外翘体(301)上远离螺柱主体(5)中间一端的螺纹结构(4)的直径为D4；D4>D3；所述外翘体(301)上的螺纹结构(4)的直径大小由一端的D3向另一端的D4逐渐变大过度。3.根据权利要求1-2中任一项所述的自紧螺栓或自紧螺柱，其特征在于：所述拧紧部(3)还包括：安装引导头(303)，所述安装引导头(303)设置于拧紧部(3)的端面上；安装引导头(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱振武，朱志胤，
申请(专利权)人：朱志胤，
类型：发明
国别省市：湖南,43