一种非金属嵌件自锁螺母的螺母体尺寸计算方法技术

本发明专利技术涉及一种非金属嵌件自锁螺母的螺母体尺寸计算方法。在模具结构和行程、非金属嵌件的外径和高度尺寸以及孔侧壁翻折后所形成的翻边端部所对应的直径尺寸已知的条件下，根据非金属嵌件自锁螺母的标准高度，计算得到沉孔侧壁上内翻部分的高度尺寸h

【技术实现步骤摘要】
一种非金属嵌件自锁螺母的螺母体尺寸计算方法
本专利技术涉及螺纹紧固件
，具体涉及一种非金属嵌件自锁螺母的螺母体尺寸计算方法。
技术介绍
非金属嵌件自锁螺母属于一种具有防松结构的有效力矩型自锁螺母，其防松原理为螺母与螺栓装配时，螺栓上的螺纹在非金属嵌件上压出螺纹，螺栓螺纹与非金属嵌件上的螺纹紧密贴合，以增加螺栓与非金属嵌件之间的接触面积，增加螺栓与非金属嵌件之间的摩擦力矩，通过该摩擦力矩，实现螺栓与非金属嵌件之间的防松装配，且使非金属嵌件自锁螺母具有自锁性能。非金属嵌件自锁螺母包括螺母体和与嵌装在螺母体中的非金属嵌件，如图1所示，非金属嵌件自锁螺母的螺母体上设置有与螺纹孔同轴贯通的沉孔，非金属嵌件嵌装在沉孔中，沉孔的孔侧壁向径向内侧翻折以压装在非金属嵌件上，实现非金属嵌件在螺母体中位置的固定。为保证非金属嵌件自锁螺母的使用性能，要求螺母高度必须符合标准值要求，并且非金属嵌件要确保不会在螺母体的沉孔中发生相对转动，而非金属嵌件自锁螺母加工标准中仅给定了螺母加工后的高度，未给出螺母体的高度以及放置非金属嵌件的沉孔的深度，而上述螺母体高度和沉孔深度关系到非金属嵌件自锁螺母的性能是否满足要求的重要尺寸标准，为了得到螺母体的高度以及沉孔的深度从而确保非金属嵌件自锁螺母的性能，现有技术人员在模具结构、模具行程、非金属嵌件的外径尺寸和高度以及孔侧壁翻折后所形成的翻边端部所对应的直径尺寸已知的条件下，还需要进行大量螺母体加工和尺寸摸索，从而耗费较长时间，增加了设计和加工人员的劳动强度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种非金属嵌件自锁螺母的螺母体尺寸计算方法，以解决现有技术中为得到螺母体高度以及沉孔深度尺寸以确保非金属嵌件自锁螺母的性能，而增加设计和加工人员的劳动强度的技术问题。本专利技术的非金属嵌件自锁螺母的螺母体尺寸计算方法采用如下技术方案：非金属嵌件自锁螺母的螺母体尺寸计算方法，包括以下步骤：1)计算螺母体沉孔的深度h：h＝m+h2式中：m为非金属嵌件的厚度尺寸；h2为沉孔侧壁上内翻部分的高度尺寸；其中，式中：D1为螺母体上沉孔的内径尺寸，与非金属嵌件的外径尺寸相等；d2为沉孔侧壁翻折后所形成的翻边端部所对应的直径尺寸，为已知值；Δ3为由于沉孔侧壁翻边变形为圆弧形，导致d2大于理论值而产生的修正值，该修正值取值范围为0.1～0.3。2)计算螺母体最大高度尺寸Hmax：依据Hmax-h2＝h1max-h3可得Hmax＝h1max-h3+h2式中：h1max为标准中给出的螺母加工后的最大高度尺寸；h3为沉孔侧壁内翻位置处的壁厚；由于实际加工过程中沉孔侧壁翻边压紧在非金属嵌件上，且翻边嵌入到非金属嵌件内部，导致螺母加工后的最大高度与标准中给出的h1max不相等，所以在计算螺母体最大高度尺寸时需要增加修正值Δ2，该修正值Δ2取值范围为0.05～0.2，所以最终得到计算螺母体最大高度尺寸Hmax为：Hmax＝h1max-h3+h2+Δ2其中，式中：d1为螺母体上沉孔侧壁端部的外径尺寸，此处d1＝D1+(0.8～1.5)；Δ1为由于沉孔的外周面呈锥形收口设置而使内翻位置处的壁厚而产生的修正值，且Δ1＝h2tanα，α为沉孔的外周面单边锥度。本专利技术的有益效果是：本专利技术中在模具结构、模具行程、非金属嵌件的外径尺寸和高度、孔侧壁翻折后所形成的翻边端部所对应的直径尺寸以及螺母体沉孔侧壁单边锥度已知的条件下，可计算得到沉孔侧壁上内翻部分的高度尺寸h2和沉孔侧壁内翻位置处的壁厚h3，并根据沉孔侧壁上内翻部分的高度尺h2进一步计算得到较为精确的螺母体沉孔深度尺寸，结合沉孔侧壁上内翻部分的高度尺寸h2和沉孔侧壁内翻位置处的壁厚h3计算得到较为精确的螺母体高度尺寸，通过本专利技术的非金属嵌件自锁螺母的螺母体尺寸计算方法，可得到较为精确的螺母体高度尺寸和沉孔深度尺寸，不需要进行大量螺母体加工和尺寸摸索，可减少设计人员的劳动强度和工作时间。进一步地，还包括步骤3)：由于螺母体最大高度尺寸与最小高度尺寸之间的差值与标准中给出的螺母最大高度尺寸与最小高度尺寸之间的差值相等，在步骤3)中，根据标准中给出的螺母最大高度与最小高度之间的差值和步骤2)中计算的到的螺母体最大高度尺寸Hmax，即可计算得到螺母体最小高度尺寸。其有益效果是：通过上述方法可简化对螺母体最小高度尺寸的计算过程，减少设计人员的劳动强度和工作时间。附图说明图1是螺母体沉孔侧壁翻折后的理想状态的结构示意图(图中虚线所示为螺母体沉孔侧壁翻折前的结构)；图2是螺母加工前的螺母体结构与加工后的非金属嵌件自锁螺母结构的对比图(中轴线左侧为加工后的螺母结构示意图，中轴线右侧为加工前螺母体的结构示意图)；图3是螺母体的结构示意图。附图标记说明：1、螺母体；2、锥形翻边；3、沉孔侧壁；4、非金属嵌件。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，即所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。本专利技术的非金属嵌件自锁螺母的螺母体尺寸计算方法的具体实施例1：本专利技术是在模具结构、模具行程已知，非金属嵌件的外径和高度尺寸、沉孔侧壁翻折后所形成的翻边端部所对应的直径尺寸以及螺母体沉孔侧壁单边锥度已知的前提下，根据非金属嵌件自锁螺母加工标准中给出的非金属嵌件自锁螺母的标准高度，来计算螺母加工过程中螺母体的高度和螺母体上用于嵌装非金属嵌件的沉孔的深度尺寸，以指导后续螺母体的批量加工，确保批量加工后非金属嵌件自锁螺母的性能。由螺母体加工成非金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非金属嵌件自锁螺母的螺母体尺寸计算方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)计算螺母体(1)沉孔的深度h：/nh＝m+h

【技术特征摘要】
1.一种非金属嵌件自锁螺母的螺母体尺寸计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)计算螺母体(1)沉孔的深度h：
h＝m+h2
式中：
m为非金属嵌件(4)的厚度尺寸；
h2为沉孔侧壁(3)上内翻部分的高度尺寸；
其中，



式中：
D1为螺母体(1)上沉孔的内径尺寸，与非金属嵌件(4)的外径尺寸相等；
d2为沉孔侧壁(3)翻折后所形成的翻边端部所对应的直径尺寸，为已知值；
Δ3为由于沉孔侧壁(3)翻边变形为圆弧形，导致d2大于理论值而产生的修正值，该修正值取值范围为0.1～0.3。
2)计算螺母体(1)最大高度尺寸Hmax：
依据
Hmax-h2＝h1max-h3
可得
Hmax＝h1max-h3+h2
式中：
h1max为标准中给出的螺母加工后的最大高度尺寸；
h3为沉孔侧壁(3)内翻位置处的壁厚；
由于实际加工过程中沉孔侧壁(3)翻边压紧在非金属嵌件(4)上，且翻边嵌入到非金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文超，绳慧洁，周峰，简东平，熊志得，朱婉婉，
申请(专利权)人：河南航天精工制造有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41