具有分散载荷能力和密封垫圈的螺栓制造技术

一种螺栓，其特征在于， 一具有预定形状的头部； 一螺栓体部； 一与所述头部和螺栓体部成一体的颈部；以及 多个凸起的接触面部分，它们均匀地设置在所述颈部附近，且被构造和制造得用来分散施加于螺栓上的载荷。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及将磨矿作业中用来将一内衬和一外壳保持在一起的螺栓上的夹紧载荷分散开来，并将壳体密封住，以使内衬中的湿矿浆不能通过安装孔以及那些穿过所述内衬和壳体的、被扩大了的安装孔从外壳泄漏出来，从而能重新建立螺栓能力以维持其设计和理想预载。
技术介绍
和已有技术已有的磨矿机衬里螺栓栓接技术和存在的问题由于几何形状各不相同，传统的具有锥形或球形头部的磨矿机衬里埋头螺栓的头部形状使得它与衬里及其匹配表面的荷载的承载接触较差。这种情况主要是因为在铸造的衬里与锻造而成的螺栓的圆弧式锥形承载区域之间所存在的游隙和制造误差造成的。这个不良的承载区域接触总是导致过早的嵌入，从而使螺栓的夹紧载荷在装配后不久就有损失。这样就需要反复地、高代价地使磨矿机停机以便拧紧螺栓，而后才能形成足够的表面接触以支承所需的螺栓夹紧载荷。在大多数情况下，这些螺栓不可能建立一个能保持紧固的表面区域接触，必需在衬里的使用过程中周期性地拧紧螺栓。往往松弛的螺栓会发生疲劳并断裂，如果因此而导致衬里脱落，就会造成昂贵的后果。因此，本专利技术的一个目的在于，提供改进的螺栓紧固特征，即提供改进的匹配表面和预承载能力，从而克服已有技术中存在的问题。此外，松动的螺栓的转动也是磨矿机机壳内的螺栓孔变大的原因，由此产生的进一步松动和泄漏问题最终会导致昂贵的修理。通常，对一个标准的1又1/2英寸的衬里螺栓而言，衬里中的螺栓孔是铸造成在螺栓头周围约大1/8英寸。图3示出了螺栓承载表面在一水平(径向)平面上与衬里匹配不充分的情况。附图说明图1和图2示出了具有小颈部角度差的垂直(轴向)接触面的损失。因此，本专利技术的一个目的在于，提供一种改进的螺栓紧固机构，可防止让螺栓穿过的孔发生松动和扩大，从而克服已有技术中存在的问题。已有的衬里用螺栓的密封问题在已有技术中，用作衬里螺栓的密封系统是设计成能赋予优良的密封性能的，但是这样做的时间牺牲了接合效率。通常，在各接合表面之间引入橡胶，因而不能实现硬接合，也就是金属-金属的接合。这样就变成一个垫圈接合方式，不能充分地保持螺栓的预载荷。因此，本专利技术的目的在于提供一种改进型密封系统而不牺牲接合效率，它既能提供金属-金属接触同时又提供充分的密封作用，从而可以克服已有技术中所存在的各种问题。本专利技术的概述以下是对本专利技术的简短的概述。本专利技术旨在根据本专利技术的目的获得前述和其它益处和优点，下面对本专利技术以实施例的形式加以广义的描述。本专利技术的第一方面是一螺栓，它包括一具有预定形状的头部；一螺栓体部；一与所述头部和螺栓体部成一体的颈部；以及多个凸起的接触面部分，它们均匀地设置在所述颈部附近，且被构造和制造得用来分散所施加的螺栓载荷。本专利技术这方面的另一特征是诸个凸起的接触面部分，它们包括一与所述颈部相连的基部；以及一自所述基部上方凸伸且被构造和制造得与一支承结构内的螺栓孔的相应壁部相接触的凸脊部分。本专利技术的这方面的又一特征在于所述螺栓是一锻制螺栓，所述头部形状可以是从圆形、椭圆形、方形、长方形、球面形或矩形中选择出来的一种，并具有一轴向延伸部分，它具有恒定圆周长和预定的粗细；以及一位于所述头部和所述螺栓体部之间的锥形颈部。本专利技术的这方面的又一特征在于所述颈部具有一周长；所述周长在头部和螺栓体部的周长之间，或者大于这两者的周长。本专利技术的这方面的再一特征是所述凸起接触表面部分是细长的V形凸脊，它们从基部凸伸出来并与所述颈部锻制成一体。本专利技术的这方面的另一特征在于所述凸起部分相对于所述颈部是对称设置的，并基本上沿着所述颈部的整个长度延伸，也可以沿着所述头部的整个长度延伸，并相对于所述螺栓的纵向轴线作轴向和径向延伸，并且当将一载荷施加于所述螺栓时可变形且与一相邻的孔壁部分紧密配合，从而它们能将所述载荷较更均匀地分散在所述颈部的表面上。本专利技术的第二方面是一嵌件，它包括一具有一宽度、一长度和一厚度的基部；多个自所述基部凸起并沿着所述基部的长度延伸的面接触部分。在本专利技术的第二方面中，所述多个凸起接触面部分相对于所述嵌件的宽度来说是较短的。并且与所述基部的长度相连，且被制成平行的、对称设置的V形凸脊，且其高度和宽度可根据一支承结构内的一钻孔的邻近壁部的间隙量而变化。本专利技术该方面的另一特征在于所述嵌件在其制造过程的一个工序中具有一种平整的形状，在其最终的工序中具有一种弧形的形状，当将一载荷施加于所述螺栓时能相对于螺栓颈部起到自我对准作用，从而可将所述载荷分散到各凸起接触面上。本专利技术的第三方面在于一种用于被扩大的孔的检修垫圈，它包括一成形本体，它具有一顶面和一底面，以及一从其中穿过的中心孔；一位于所述顶面内、被构造和制造得能容纳一O形圈密封件的环形凹槽；一位于所述底面内、被构造和制造得能容纳一O形圈密封件的环形凹槽；以及多个与所述底面呈一体且被构造和制造得能抓紧一待密封的表面的齿。在本专利技术的该方面中，位于所述顶面内的环形凹槽位于所述中心孔附近，并且被构造和制造得能与一穿过所述中心孔和穿过一叠置系固件的螺栓相协作，以在顶面处密封住所述中心孔，而所述底面内的环形凹槽位于所述底面周缘附近，并且被构造和制造得能与一穿过所述中心孔和穿过一叠置在所述顶面上的系固件的螺栓相协作，以在底面处密封住所述中心孔。本专利技术该方面的其它特征包括所述齿是锯齿状的，并被构造和制造得能防止垫圈发生移动和松动，而顶部和底部密封件可在所述垫圈被一叠置系固件紧紧固定于所述密封面时起作用；所述底面部分可以是平整的或弧形的，以与一待密封的弧形表面相协作；所述底面是一载荷面，其内的环形凹槽被构造和制造得能在所述载荷面的周缘上起一底部密封件的作用。附图简要说明图1是通过一衬里和外壳以将所述组件保持在一起的、已有技术磨矿机衬里螺栓的局部剖视的前视图。该视图示出了与现有的几何结构的径向接触情况。图2是与图1相类似的视图，它示出了衬里内的埋头螺孔和已有技术螺栓头的削边之间的不同角度。该视图示出了颈部角不匹配的轴向接触情况。图3是沿图1中A-A线或图2中A1-A1线截取的、局部剖视的俯视图，它示出了所述埋头衬里螺孔和削边螺栓头之间的接触点。图4是与图1相类似的视图，它示出了本专利技术的具有凸脊的锻制载荷分散器，当所述螺栓被预加载至其所需值时，这种载荷分散器可以与衬里的埋头螺孔发生良好和完全的接触。该视图示出了分散器径向和轴向的校正作用。图5是与图2相类似的视图，它再次示出了本专利技术的锻制凸脊式载荷分散器。图6是分别沿图4、图5中A-A或A1-A1线截取的、局部剖视的俯视图。图7是图4所示的且被称为Liner 1.5 Shape/A的组件的主视图。图8是图7的俯视图。图9是具有图4-图8所示的本专利技术锻制凸脊式载荷分散器的磨矿机螺栓的立体图。该视图示出了一具有载荷分散区域或面积31的螺栓20和一衬里螺栓12。图10是呈锻制分散嵌件形式的本专利技术另一实施例的立体图，所述锻制分散器嵌件具有本专利技术的可变形凸脊。该视图示出了一位于衬里螺栓孔2内的标准衬里螺栓20、其中使用了载荷分散器嵌件40，所述载荷分散器嵌件具有诸分散区域41。图11是在被锻制呈其弧形最终形式之前、在本专利技术制造工艺的一早期步骤过程中、图10所示的锻制分散器的一种形式，它被称为Liner 1.5 Shape/A。图12是图11所示锻制嵌件的俯视图。图13是在将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺栓，其特征在于， 一具有预定形状的头部； 一螺栓体部； 一与所述头部和螺栓体部成一体的颈部；以及 多个凸起的接触面部分，它们均匀地设置在所述颈部附近，且被构造和制造 得用来分散施加于螺栓上的载荷。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳尔德·C·克拉克，
申请(专利权)人：罗纳尔德·C·克拉克，
类型：发明
国别省市：