高强度紧固件、螺丝刀及紧固件系统技术方案

构造了紧固件、螺丝刀和紧固件系统，其中，示例紧固件在紧固件杆端上或内具有多个螺丝刀啮合面。还包括这样一些示例实施例，其中，安装面和移除面二者至少之一构造成限定了螺旋节段。还包括这样一些示例实施例，其中，安装驱动面和移除驱动面在相邻翼的安装面与移除面之间延伸的内过渡面中与扩大芯直径相交。一些实施例包括这样的紧固件，在紧固件杆端上或内具有安装驱动面和移除驱动面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度紧固件、螺丝刀及紧固件系统相关申请的交叉引用本申请要求2016年6月17日提交的美国临时专利申请序列号62/351,540的优先权，其全部内容以引用的方式并入本文中。
所公开的实施例大体上涉及紧固件系统，包括紧固件、螺丝刀、制造方法以及相关工具和加工，尤其是涉及具有螺旋形驱动面和移除面的紧固件，能够对螺旋形驱动面和移除面施加高的锁紧扭矩，而不会在紧固件和螺丝刀上有过大的应力。
技术介绍
具有至少部分地由螺旋节段限定的螺丝刀啮合面的紧固件在使用中具有良好的效果。这种紧固件系统描述于授予Stacy的美国专利5,957,645、6,234,914和6,367,358(Stacy专利)以及授予Dilling的美国专利7,891,274、8,171,826和8,387,491(Dilling专利)中，这些专利都是本申请人共同拥有的。这些专利的全部公开内容以引用的方式并入本文中。Stacy专利的驱动面构造成在安装和移除期间使扭矩传递最大化，同时将驱动载荷分散在宽的螺丝刀/紧固件界面上。这些教导的主旨是扩大驱动面的面积。Dilling专利讨论了通过用增大的芯直径来增大螺丝刀强度和锁紧扭矩能力。最近，已发现某些应用需要对紧固件施加高锁紧扭矩。此扭矩会超过用于锁紧紧固件的螺丝刀的强度极限，因此导致螺丝刀断裂或紧固件损坏。因此，需要进行改进来提供改进的螺丝刀/紧固件界面，以增大紧固件系统的可用锁紧扭矩特性，而不会对紧固件或螺丝刀产生不利影响。
技术实现思路
本文所公开的实施例包括紧固件、螺丝刀、紧固件系统以及形成紧固件和螺丝刀的方法。在一个示例中，紧固件系统可以包括具有头部、杆部和凹部的紧固件，并且凹部包括多个螺丝刀啮合面，螺丝刀啮合面限定了从中心芯径向延伸的多个翼。在一个示例中，紧固件系统可以包括螺丝刀，其端部构造成具有配合面，用于与紧固件凹部的螺丝刀啮合面啮合，并且配合面限定了从中心芯径向延伸的多个突起以与翼匹配。并且在又一个示例中，凹部的每个翼包括横截面形状，横截面形状包括安装面、外过渡面和移除面，它们共同限定了翼，并且各个翼通过在相邻翼的安装面与移除面之间延伸的内过渡面而彼此连接。并且在一个示例中，横截面形状包括具有宽度和高度的翼，翼高与翼宽之比约等于或小于0.4。在一个示例中，凹部的螺丝刀啮合面构造成接收螺丝刀的配合面。本文所公开的实施例包括紧固件系统，其示例包括具有第一半径的凹部中心芯以及具有第二半径的外过渡面，第一半径与第二半径之比大于0.70。在一个示例中，凹部中心芯具有第一半径，外过渡面具有第二半径，第一半径与第二半径之比大于0.77。并且在另一个示例中，凹部中心芯具有第一半径，外过渡面具有第二半径，第一半径与第二半径之比在约0.77与约0.78的范围内。并且在另一个示例中，螺丝刀啮合面构造成螺旋形节段的形状，并且配合面具有匹配的形状。并且在又一个示例中，翼布置成五叶构型。在一个示例中，凹部和/或螺丝刀包括五个翼。并且在另一个示例中，杆部是螺纹杆部，螺纹杆部在与头部相反的紧固件端部具有杆端，并且凹部凹入在杆端中。在一个示例中，配合面是螺丝刀端部上的外表面。并且在又一个示例中，螺丝刀啮合面是杆端的外表面，并且配合面凹入在螺丝刀端部中。在一个示例中，内过渡面符合中心芯的圆周。并且在又一个示例中，螺纹杆部包括外螺纹，外螺纹具有在螺纹顶部处的大径和在螺纹根部处的小径，紧固件具有在内过渡面处的中心芯直径，并且中心芯直径与大径之比大于约0.3。在一个示例中，中心芯直径与大径之比在约0.3与约0.45之间。在另一个示例中，中心芯直径与大径之比大于约0.38且小于约0.50。在另一个示例中，螺纹杆部具有螺纹部和无螺纹部，无螺纹部位于螺纹部与头部之间。并且在又一个示例中，在纵向上从杆端朝向头部对螺丝刀啮合面打埋头孔。在一个示例紧固件中，埋头孔从第一直径斜切到第二直径，第一直径大于第二直径，并且第一直径比第二直径更靠近杆端。在另一个示例中，斜切的斜切角为约100度。并且在又一个示例中，螺丝刀端部斜切至尖端，斜切角在约16度与约17度之间。在一个示例中，螺丝刀包括杆。并且在另一个示例中，螺丝刀杆相对于螺丝刀纵向轴线以约30度的角度朝向配合面斜切。并且在又一个示例中，螺丝刀还包括对应于凹部埋头孔的埋头孔区域，螺丝刀埋头孔以小于凹部埋头孔斜切角的角度斜切。在另一示例中，螺丝刀埋头孔的斜切角为约80度，并且凹部埋头孔的斜切角为约100度。在一个公开的示例中，螺丝刀刀头杆包括至少一个凹口。在另一个示例中，螺丝刀包括杆。并且在又一个示例中，螺丝刀啮合面从杆端延伸一段长度，螺丝刀的配合面从杆延伸一段长度，从杆端延伸的长度大于从杆延伸的长度。在一个公开的紧固件示例中，紧固件可以包括头部、杆部以及凹部，并且凹部包括多个螺丝刀啮合面，螺丝刀啮合面了限定从中心芯径向延伸的多个翼。在一个示例中，凹部的每个翼包括横截面形状，横截面形状具有安装面、外过渡面和移除面，它们共同限定了翼，并且各个翼通过在相邻翼的安装面与移除面之间延伸的内过渡面而彼此连接。在一个示例紧固件中，安装面和移除面二者至少之一构造成限定了螺旋节段，并且在又一个示例中，凹部的螺丝刀啮合面构造成接收螺丝刀的配合面。在另一示例中，杆部具有在与头部相反的紧固件端部具有杆端，并且凹部凹入在杆端中。本文还公开了制造紧固件的方法。在一个示例中，方法包括制造紧固件的方法，紧固件具有头部、杆部以及在与头部相反的紧固件端部的杆端。在一个示例中，方法包括形成起始孔。在另一个示例中，方法包括形成多个螺丝刀啮合面，螺丝刀啮合面限定了从中心芯径向延伸的多个翼，并且凹部的每个翼包括横截面形状，横截面形状包括安装面、外过渡面和移除面，它们共同限定了翼，并且各个翼通过在相邻翼的安装面与移除面之间延伸的内过渡面而彼此连接。在又一个示例中，安装面和移除面二者至少之一构造成限定了螺旋节段。在一个公开的示例中，形成螺丝刀啮合面的步骤包括拉削。并且在又一个示例中，形成螺丝刀啮合面的步骤包括冲孔。其它细节将在附图和下面的具体说明中提供。附图说明图1示出根据所公开实施例的紧固件的立体图；图2示出根据所公开实施例的紧固件的侧视图和剖视图；图3A和图3B示出根据所公开实施例的紧固件的端视图；图4示出根据所公开实施例的紧固件螺丝刀的立体图；图5A至图5D示出根据所公开实施例的紧固件螺丝刀的侧视图和端视图；图6A和图6B示出根据所公开实施例的螺丝刀的横截面。具体实施方式作为示例，图1至图6示出具有本申请各实施例特征的紧固件系统的紧固件和螺丝刀刀头。尽管将参考附图描述所公开的实施例，但是应理解，实施例可以采用包括其他尺寸的许多替代形式。根据本申请的示例紧固件示于图1至图3中。紧固销(或销)2构造成具有头部4和螺纹杆5。头部4可以具有本领域中已知的任何构型，在图1中示出为外径大于螺纹杆5的外径并且为斜切并连接到螺纹杆5的有槽平头。在一个示例中，螺纹杆5可以具有螺纹部20和无螺纹部或杆体22。螺纹部20包括具有大径28和小径29的螺纹26。在一个示例中，螺旋型凹部6形成在与头部4相反的杆端24中。这种销可以用于例如许多加工或组装应用中，其中，螺纹和螺丝刀可以从销的同一侧接近。例如，在飞机的组装或任何其他应用中，可以采用螺纹紧固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紧固件系统，包括：紧固件，具有头部、杆部和凹部，其中，凹部包括多个螺丝刀啮合面，螺丝刀啮合面限定了从中心芯径向延伸的多个翼；以及螺丝刀，其端部构造有配合面，用于与紧固件凹部的螺丝刀啮合面啮合，其中，配合面限定了从中心芯径向延伸的多个突起，以与所述多个翼匹配；其中，凹部的每个翼包括横截面形状，横截面形状包括安装面、外过渡面和移除面，它们共同限定了翼；并且其中，各个翼通过在相邻翼的安装面与移除面之间延伸的内过渡面而彼此连接；其中，所述横截面形状包括具有宽度和高度的翼，并且翼高与翼宽之比大约等于或小于0.4；并且其中，凹部的螺丝刀啮合面构造成接收螺丝刀的配合面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.17 US 62/351,5401.一种紧固件系统，包括：紧固件，具有头部、杆部和凹部，其中，凹部包括多个螺丝刀啮合面，螺丝刀啮合面限定了从中心芯径向延伸的多个翼；以及螺丝刀，其端部构造有配合面，用于与紧固件凹部的螺丝刀啮合面啮合，其中，配合面限定了从中心芯径向延伸的多个突起，以与所述多个翼匹配；其中，凹部的每个翼包括横截面形状，横截面形状包括安装面、外过渡面和移除面，它们共同限定了翼；并且其中，各个翼通过在相邻翼的安装面与移除面之间延伸的内过渡面而彼此连接；其中，所述横截面形状包括具有宽度和高度的翼，并且翼高与翼宽之比大约等于或小于0.4；并且其中，凹部的螺丝刀啮合面构造成接收螺丝刀的配合面。2.根据权利要求1所述的紧固件系统，其中，凹部的中心芯具有第一半径，外过渡面具有第二半径，第一半径与第二半径之比大于0.70。3.根据权利要求1所述的紧固件系统，其中，凹部的中心芯具有第一半径，外过渡面具有第二半径，第一半径与第二半径之比大于0.77。4.根据权利要求1所述的紧固件系统，其中，凹部的中心芯具有第一半径，外过渡面具有第二半径，第一半径与第二半径之比在约0.77与约0.78的范围内。5.根据权利要求1所述的紧固件系统，其中，螺丝刀啮合面构造成螺旋形节段的形状，并且配合面具有相匹配的形状。6.根据权利要求1所述的紧固件系统，其中，所述多个翼布置成五叶构型。7.根据权利要求1所述的紧固件系统，其中，所述多个翼由五个翼组成。8.根据权利要求1所述的紧固件系统，其中，杆部是螺纹杆部，具有在与头部相反的紧固件端部上的杆端，并且凹部凹入在杆端中。9.根据权利要求8所述的紧固件系统，其中，配合面是螺丝刀端部上的外表面。10.根据权利要求1所述的紧固件系统，其中，螺丝刀啮合面是所述杆端的外表面，并且配合面凹入在螺丝刀端部中。11.根据权利要求1所述的紧固件系统，其中，内过渡面符合中心芯的圆周。12.根据权利要求8所述的紧固件系统，其中，螺纹杆部包括外螺纹，外螺纹具有在螺纹顶部处的大径和在螺纹根部处的小径，紧固件具有在内过渡面处的中心芯直径，并且中心芯直径与大径之比大于约0.3。13.根据权利要求12所述的紧固件系统，其中，中心芯直径与大径之比在约0.3与约0.45之间。14.根据权利要求12所述的紧固件系统，其中，中心芯直径与大径之比大于约0.38且小于约0.50。15.根据权利要求8所述的紧固件系统，其中，螺纹杆部具有螺纹部和无螺纹部，无螺纹部位于螺纹部与头部之间。16.根据权利要求8所述的紧固件系统，其中，在纵向上从杆端朝向头部对螺丝刀啮合面打埋头孔。17.根据权利要求16所述的紧固件系统，其中，埋头孔从第一直径斜切到第二直径，第一直径大于第二直径，并且第一直径比第二直径更靠近杆端。18.根据权利要求17所述的紧固件系统，其中，斜切的斜切角约100度。19.根据权利要求1所述的紧固件系统，其中，螺丝刀端部斜切至尖端，斜切的角度在约16度与约17度之间。20.根据权利要求1所述的紧固件系统，其中，螺丝刀包括杆。21.根据权利要求20所述的紧固件系统，其中，螺丝刀杆相对于螺丝刀纵向轴线以约30度的角度朝向配合面斜切。22.根据权利要求20所述的紧固件系统，其中，螺丝刀还包括与凹部的埋头孔相对应的埋头孔区域，螺丝刀埋头孔以小于凹部埋头孔斜切角的角度斜切。23.根据权利要求22所述的紧固件系统，其中，螺丝刀埋头孔的斜切角为约80度，并且凹部埋头孔的斜切角为...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·迪林，S·什丘雷克，
申请(专利权)人：菲利普螺丝公司，
类型：发明
国别省市：美国,US