一种收缩螺母制造技术

一种收缩螺母，特别是由内螺纹瓦片楔锁紧的具有防松防盗功能的新型收缩螺母，属机械领域。该收缩螺母由加厚六角凹螺母和具有径向收缩作用的凸螺母组合而成，而具有径向收缩功能的凸螺母，又由3‑8片内螺纹瓦片楔固连在薄螺母左端，形成锥台插入加厚六角凹螺母的锥孔中，靠锥孔收紧挤压作用，牢牢地抱紧在与之配套使用的螺栓之中。该凸螺母右端外形为正六边形时，带动内螺纹瓦片楔组成收缩型防松螺母，其外型为非正六边形时为收缩型防盗螺母。本发明专利技术一种收缩螺母，受市场中广泛使用的膨胀螺丝锁紧原理之启用，采用逆向思维的方式，创造性地将平面斜楔锁紧之原理，巧妙地运用在螺旋副之中，防松防盗性能稳定可靠，安装拆卸操作简单方便。

A shrink nut

The utility model relates to a shrinkage nut, in particular to a new shrinkage nut with anti-loosening and anti-theft function locked by an internal thread tile wedge, belonging to the mechanical field. The shrinkage nut is composed of a thickened hexagonal concave nut and a convex nut with radial shrinkage function. The convex nut with radial shrinkage function is wedged at the left end of the thin nut by 3 8 internal thread tiles, forming a conical table inserted into the conical hole of the thickened hexagonal concave nut, which is tightened and squeezed by the conical hole and firmly held in place. The bolts used in the matching. When the right end of the convex nut has a regular hexagon shape, it drives the internal thread tile wedge to form a shrinkage type anti-loosening nut, and when the outer shape is a non-regular hexagon, it is a shrinkage type anti-theft nut. The contraction nut of the invention is activated by the locking principle of expansion screw widely used in the market, adopts the reverse thinking mode, creatively applies the locking principle of plane wedge to the screw pair, and has stable and reliable anti-loosening and anti-theft performance, and simple and convenient installation and disassembly operation.

【技术实现步骤摘要】
一种收缩螺母
本专利技术涉及一种收缩螺母，特别是由内螺纹瓦片楔锁紧的具有防松防盗功能的新型收缩螺母，属机械领域。
技术介绍
众所周知，各种机器及设备在连接组装时都离不开螺纹紧固件，它是机械工业必不可少的基础原件，被称之为“工业之米”。但是，自从200多年前被广泛应用之日起。就有一个不可避免的弱点，即在剧烈震动和交变载荷作用下会自行松脱，致使机器或设备、设施不能正常运行，轻则机器损坏，重则人员伤亡。为解决螺纹紧固件因松脱而造成事故的发生，自其诞生之日起，世界各国的科学家、专利技术家和工程技术人员，就进行了大量的研究试验。他们采用锁片、销钉、尼龙嵌件、化学涂胶等方法来防止螺母松脱。这些创新在一定程度上是延缓了螺纹紧固件松脱的时间。但是，始终没能从根本上解决螺纹紧固件会松脱的难题。伴随着高铁动车、重型工程车辆及跨江、跨海钢结构桥梁在中国及世界各地普及。由于上述设备、设施，速度快，冲击大，其上的螺纹紧固件松脱的几率不断增加，事故发生的隐患也时时存在。而各国科技人员创造的上述螺母防松脱方法和措施也已无能为力。因此，近20多年以来，以日本、美国为首，还有德国、法国、瑞典、英国和韩国以及深圳某企业，纷纷拿着其最新研发的新型防松螺母，到中国来安营扎寨，有的已经进入中国的轨道交通领域，工程机械领域，重型汽车领域……正在向需要高端螺纹紧固件的行业渗透。一辆编组16节的高铁动车，需要2万多个防松螺母。一座跨江、跨海钢结构大桥需要的高端防松螺母，少则几十万件，多则达数百万件，这是多大的市场份额啊！中国需要高端的性能稳定的防松螺母，世界也需要结构简单，防松可靠的新型螺母。本专利技术人对螺纹紧固件进行长期深入的理论研究和实践分析，螺栓、螺母紧固件在配合使用时，其螺旋副间均为动配合，这样在螺栓与螺母内外螺纹啮合处就形成了不可避免的间隙，该间隙的存在就是螺母松动的内在因素。该间隙又可分解为轴向间隙和径向间隙即法向间隙，通常采用的平垫圈、弹簧垫圈、扣紧螺母或双螺母等防松措施时，只能消除其间的轴向间隙，而径向间隙依然存在，当外部因素即冲击、振动、温差变化或交变载荷作用其上时就造成螺母松动，引起机械设备，设施不能正常工作，甚至酿成事故。目前在中国高铁动车螺纹紧固件的应用中占据绝对垄断地位的是美国施必牢变牙形自锁螺母和日本哈德洛克偏心螺母，其共同的特点都是消除了螺纹副中的径向间隙，但施必牢的螺旋副中除了螺栓的牙尖要牢牢地顶紧在螺母的牙底30°的斜面上，该结构从理论力学角度分析，其分解的产生轴向分力数值要比普通标准紧固件拧紧时产生的轴力要小很多，为了达到国标所规定的轴力，该施必牢螺母在拧紧时要施加比普通标准螺母更大的安装扭矩，以产生规定的轴力。其一旦遭受外部冲击，螺栓牙尖与螺母牙底啮合处被振脱，由于该螺母螺牙两侧面与螺栓螺纹两侧均不接触，其轴力瞬间就会急剧下降，因此该防松螺母的稳定性，可靠性是不能绝对保证的。此外，日本哈德洛克偏心螺母其防松原理与普通双螺母的对顶防松原理相同，只是普通双螺母是沿螺栓轴向对顶，消除的是轴向间隙。但它要比只用一个普通螺母好些，但是普通双螺母拧紧后其径向间隙仍无法消除。由于对顶的普通双螺母径向间隙尚存，防松效果也不是最理想。而日本的偏心螺母虽然也属对顶防松原理范畴，但其特点是在偏心作用下径向对顶，由于紧固螺纹其牙形角多为60°或55°，故以螺栓为基准采用横向对顶的方式，要比同样以螺栓为基准的轴向对顶的防松效果更胜一筹。但其不足之外是偏心螺母在对顶时每个螺母与螺栓螺纹贴合处的另一面仍有径向间隙存在，故仍然不能算十分完美。此外，目前国内外采用的防盗螺母林林总总不下数十种，大多都不可拆卸，不能重复使用。现市场上广泛使用的滚珠锁紧或滚销锁紧的防盗螺母，不仅不可拆卸，而且防松性能也不太好。随着超高压电网，铁路大桥的普及，对防盗和防松兼备的紧固件的需求迫切，市场上急需新型的防松防盗效果稳定、装卸方便的新型紧固件。
技术实现思路
本专利技术一种收缩螺母，由加厚六角凹螺母和具有径向收缩功能的凸螺母组成，该加厚六角凹螺母外形尺寸完全符合GB6170标准，只是其总高度为GB6170同规螺母高度加上2-3倍同规格螺纹螺距之长度，具有径向收缩功能的凸螺母，左端固连有至少3片，最多8片瓦片楔的大端，右端外形为相应的正多边形薄螺母，该瓦片楔的斜角与加厚六角凹螺母右端口大内小的孔壁形成的斜角相对应，并且加厚六角凹螺母和具有径向收缩功能的凸螺母及其上固连的瓦片楔内圆弧上均设有同规格的三角形内螺纹。此外，加厚六角凹螺母右端口大内小的孔壁形成的斜角应比与之对应的瓦片楔斜角略大0.25度至1度，以补偿具有径向收缩功能的瓦片楔，在工作时径向收紧时，其斜角的逐渐变化，并且该加厚六角凹螺母右端口大内口凹孔的长度为同规格螺纹螺距的3倍及以下。而具有径向收缩功能的凸螺母左端固连的瓦片楔，其外形犹如古民居屋顶遮风防雨的圆弧状瓦片，并沿其纵剖面逐渐加厚的楔状故称其为瓦片楔，其斜角在1°～10°之间，该瓦片楔大端固连在薄螺母左端相应位置时，各瓦片楔内螺纹应围绕同规格螺栓螺旋槽的位置相对应，每片瓦片楔的纵向长度为同规格螺母螺纹螺距的1.5倍～3倍，并且该瓦片楔在薄螺母左端固连时，相邻片与片之间不得贴紧，应留有间隙，该瓦片楔的圆弧半径应与加厚六角凹螺母右端斜角形成的锥孔半径向对应。另外，具有径向收缩功能的凸螺母其右端薄螺母外形为正六边形时，可用于防松功能的收缩螺母，其外形为非正六边形时，配置与其外形对应的非正六边形专用扳手，则与加厚六角凹螺母组成收缩型防盗螺母。该具有径向收缩功能的凸螺母，左端固连的瓦片楔是用于调节其与螺栓间径向间隙，其右边具有2-4牙内螺纹的薄螺母是控制瓦片楔在螺栓中进退的装卸工具。综上所述：在实际应用中，首先将加厚六角凹螺母凹面朝外拧紧在螺栓上，使其工作面与需紧固的工件贴平，然后用常用扭力扳手按国标规定的力矩拧紧，产生合适的预紧力。此时该螺母已消除其与螺栓间的轴向间隙，再用手指拿起左端已固连有3-8片瓦片楔的，右端外形为正六边形的薄螺母，使其3-8片瓦片楔形成的锥台进入加厚六角凹螺母右端斜角相对应的凹孔中，此时加厚六角凹螺母已被预紧不得动弹。继续拧动外形为正六边形的薄螺母时，各瓦片楔其内周的内螺纹螺牙只好不断向螺栓螺旋槽径向即法向收紧，直至其间配合变为过盈配合为止，此时，螺母与螺栓螺纹副间径向间隙也被消除了。由于瓦片楔的大端是固连在薄螺母左端面上，在收缩过程中是不动的。只有各瓦片楔小端在金属弹性作用下，其内周内螺纹逐步抱紧在螺栓螺旋槽中，而通常紧固螺纹螺栓与螺母间间隙一般都不是很大，因此采用加厚六角凹螺母的凹孔斜角，比瓦片楔斜角略大0.25度至1度，正用来补偿瓦片楔收缩后斜角的增大，使其与凹孔贴向更紧密，因此防松效果也更好。至于采用最少3片最多8片瓦片楔均匀固连在薄螺母上，是视螺母公称直径大小而定，公称尺寸较小者采用3片，当应用到M60等大规格螺母上时，应采用8片瓦片楔。至于加厚六角凹螺母凹孔与瓦片楔斜角采用1°至10°是该数值下收缩时，对螺栓螺旋槽径向收紧分力最大。由于在整个紧固系统中螺母与螺栓间轴向间隙和径向间隙均被消除，其间配合也由松动配合变为过盈配合，故防松效果十分稳定可靠。要拆卸该收缩螺母也是十分方便，只要先用普通扳手反向拧动外形为正六角形的薄螺母，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种收缩螺母：由加厚六角凹螺母和具有径向收缩功能的凸螺母组成，该加厚六角凹螺母外形尺寸完全符合GB 6170标准，只是其总高度为GB 6170同规格螺母高度，加上2‑3倍同规格螺纹螺距之长度，具有径向收缩功能的凸螺母，左端固连有至少3片最多8片瓦片楔的大端，右端外形为相应的正多边形薄螺母，该瓦片楔的斜角与加厚六角凸螺母右端口大内小的孔壁形成的斜角相对应并且加厚六角凹螺母和具有径向收缩功能的凸螺母及其上固连的瓦片楔内圆弧上均设有同规格的三角形内螺纹。

【技术特征摘要】
1.一种收缩螺母：由加厚六角凹螺母和具有径向收缩功能的凸螺母组成，该加厚六角凹螺母外形尺寸完全符合GB6170标准，只是其总高度为GB6170同规格螺母高度，加上2-3倍同规格螺纹螺距之长度，具有径向收缩功能的凸螺母，左端固连有至少3片最多8片瓦片楔的大端，右端外形为相应的正多边形薄螺母，该瓦片楔的斜角与加厚六角凸螺母右端口大内小的孔壁形成的斜角相对应并且加厚六角凹螺母和具有径向收缩功能的凸螺母及其上固连的瓦片楔内圆弧上均设有同规格的三角形内螺纹。2.根据权利要求1所述的一种收缩螺母其特征在于：加厚六角凹螺母右端口大内小的孔壁形成的斜角应比与之对应的瓦片楔斜角略大0.25度至1度，以补偿具有径向收缩功能的瓦片楔，在工作中径向收紧引起的斜角的变化，并且该加厚六角凹螺母右端口大内小凹孔的长度为同规格螺纹螺距的3倍及以下。3.根据权利要求1所述的一种收缩螺母其特征在于：具有径向收缩功能的凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞苗根，
申请(专利权)人：华和平，
类型：发明
国别省市：江苏,32