具有预设扭矩的螺纹紧固件制造技术

本发明专利技术涉及螺纹紧固件。具体地，本发明专利技术涉及诸如螺母或螺栓的螺纹紧固件。在本发明专利技术的实施方式中，公开了螺母（１０）形式的螺纹紧固件。螺母包括主体部（１２）；从主体部延伸的唇部（１４）；以及在主体部中邻近唇部形成的凹陷（１６）。当在紧固件上施加连接扭矩从而使可变形唇部发生变形时，凹陷的形状使其容纳至少部分的可变形唇部。这样，当使用紧固件将诸如相邻管件的法兰（２０，２２）的两个或更多个零件固定在一起时，唇部会抵靠在零件的表面上，而紧固件在被用于固定时就抵靠在这个表面上。当紧固件旋紧至所需程度从而提供确定的连接力时，唇部变形至主体部的凹陷中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有预设扭矩的螺纹紧固件本专利技术涉及螺紋紧固件。本专利技术具体但不唯一地涉及诸如螺母或 螺栓的螺紋紧固件。在需要将两个或更多个零件牢固地固定在 一起的场合中，螺母和 螺栓类型的螺紋紧固件得到了广泛的应用。在许多行业，重要的是螺 母和螺栓组件被旋紧到 一定程度，以便在固定在一起的零件之间提供 确定的连接力。一种施加确定连接力的重要情况是由 一 系列端部彼此连接在一起 的管件所构成的管道。通过用螺母和螺栓组件将相邻管件上的法兰固 定在一起使管件得以连接，其中，螺栓穿过形成在法兰中的孔。为了 在使用管道时确保在法兰之间、并因而确保管件本身之间提供流体密 封作用，必须在法兰上施加足够大的连接力。为此，螺母和螺旋组件的制造商必须仔细地评估螺母/螺栓的承载能力以及将夹紧力传递到连接在一起的零件上的能力。因而，制造商 必须符合提供特定数值连接力所需的连接扭矩的工业标准表中所列示的严格要求，并考虑这样一些因素，诸如螺母/螺栓尺寸；螺距和螺 紋尺寸；制造螺母/螺栓所采用材料的物理特性；表面摩擦系数；以及 所采用的任何螺紋润滑剂或者密封剂的物理性质。然而，这样就要求安装螺母/螺栓的操作者在确定对所述螺母/螺栓 施加的扭矩时查阅上述标准表，并进行一些复杂的计算，以便提供所 需的连接力。遗憾的是，通常操作者会简单地将螺母/螺栓旋紧到尽可 能高的程度，只要不切断或剥掉螺母/螺栓的螺紋。当操作者在恶劣环 境中工作时，如海上石油钻机时，尤其会出现这种情况。以这种方式 安装螺母/螺栓会导致其被过度旋紧而超过其承载能力，并且在极端情 况下可能会导致螺母/螺栓的失效。对于包括如上所述地连接起来的管件的管道而言，这尤其会是个问题。这是因为当流体沿管道流动时，管件会承受巨大的压力，尤其 是在油气勘探和生产行业中出现的高温/高压流体。当流体沿管道流动 时，巨大的流体压力作用在相连的法兰上，从而对螺母与螺栓组件施 加压力。当螺母与螺栓组件被过度旋紧时，这样会导致螺栓/螺母在过 度负载下失效。对于海床上的海底管道而言，这样则会导致灾难性的 后果，并且^f及难补救。要理解的是，当螺母和螺栓组件偶然地未被旋紧时也存在问题， 导致作用在固定在一起的零件上的连接力不足。这种未旋紧的现象会 导致螺母在使用中"后退，，，这样可能会导致被固定零件分离，并且对 于将管件连接在 一起的应用示例而言，这样会导致不希望出现的流体 流出管道或者流进管道。尽管上述问题特别地有关油气勘探和生产行业，但要理解的是， 上述问题也与用于其它行业的紧固件有关。因而，本专利技术的实施例的一个目的是避免或减轻至少一个上述缺点。根据本专利技术的第一方面，提供了一种紧固件，包括主体部；从 所述主体部延伸的唇部；以及在所述主体部中邻近所述唇部形成的凹 陷，当在所述紧固件上施加连接扭矩而导致所述可变形唇部发生变形 时，所述凹陷的形状使其容纳至少部分的所述可变形唇部。这样，当采用所述紧固件将两个或更多零件(例如将相邻管件上 的法兰)固定在一起时，唇部会抵靠在零件的表面上，而紧固件在被 用于固定时就抵靠在这个表面上。当紧固件被旋紧至所需程度以便提 供确定的连接力时，唇部变形至主体部的凹陷中。优选地，在确定的连接力的作用下，唇部变形至凹陷中，而连接 力本身则由作用在紧固件上的连接扭矩确定。唇部的形状和尺寸可被 选择成使其在确定的连接扭矩作用下变形至凹陷中。这样，唇部留在 凹陷中的变形对操作者起到了 "标志"的作用，显示出紧固件已被旋 紧至所需程度，并且不需要再施加扭矩。因此，要理解的是唇部可以 是标志。紧固件可以是螺母，该螺母具有穿过其中延伸并适于容纳螺栓/ 螺紋杆的螺紋孔；或者紧固件可以是螺栓，该螺栓是具有适于被容纳 在螺母的螺紋孔中或者待固定零件的螺紋孔中的螺紋杆。当紧固件是 螺母时，螺母的主体部可以是多面的(例如，限定出六个表面，因而 是六角头的)，从而限定出用于与旋紧工具接合的多个传动表面。以类 似的方式，当紧固件是螺栓时，主体部可以限定出螺栓头，并且可以 是多面的(例如限定出六个表面，因而是六角头的)，从而限定出用于 与旋紧工具结合的多个传动表面。唇部可从主体部的表面延伸，并可从主体部的与设置有凹陷的表 面相同的表面延伸。唇部可乂人主体部竖起，具体地/人所述表面竖起， 并可在紧固件的纵向轴线方向(可以是紧固件的螺紋孔或螺紋杆的纵 向轴线)上延伸。唇部可以是渐缩的，并且可以具有至少 一个相对于紧固件的纵向 轴线(可以是紧固件的螺紋孔或螺紋杆的纵向轴线)至少部分地倾斜 的表面。当紧固件被旋紧时，如此倾斜的表面可使得唇部变形至凹陷 中。所述至少部分的唇部可以向紧固件的纵向轴线倾斜，从而当紧固 件被旋紧时，使得唇部相对于纵向轴线径向向内变形。因此，要理解凹陷可i殳置在唇部的径向内侧。唇部可具有相对于紧固件的纵向轴线的径向外表面和径向内表 面，并且至少部分的所述外表面和内表面可均相对于紧固件的纵向轴 线倾斜。至少部分的唇部的内壁可设置成平行于紧固件的纵向轴线， 并且在内壁的设置成平行于紧固件的纵向轴线的部分与内壁的设置成 倾斜于紧固件纵向轴线的部分之间的相交处限定出折叠线。这样，当 紧固件被旋紧时，可使得唇部相对于折叠线变形，从而使唇部以受控 的方式变形至凹陷中。唇部可总体上呈环形，并且以围绕紧固件的连续环延伸。或者，唇部可包括共同限定出唇部的多个唇部段。唇部段围绕紧固件在圓周方向上^:此隔开，即，唇部(在未变形的状态下)可^:此隔开， >(人而 在唇部的相邻圆周面之间存在间隙。或者，唇部(至少在未变形的状 态下)可彼此紧靠，从而唇部的相邻圆周面彼此紧靠。唇部优选地与主体部形成为一体。这样，当紧固件的唇部位于凹 陷中时，这向操作者提供了紧固件之前被使用过的标志。然而，在另 一实施方式中，唇部可设置成适于连接到/安装在主体部上的单独零 件。这样可容易地便于在需要的情况下重复使用紧固件。当紧固件包括穿过其中延伸的螺紋孔时，凹陷可设置成邻近螺紋 孔的端部，并且可相对于螺紋孔的纵向轴线从螺紋孔的边缘向唇部径 向地向外延伸。或者，凹陷可以在唇部与螺紋孔的边缘之间部分地延 伸。主体部的相对于紧固件的纵向轴线位于唇部的径向外侧的部分限 定出相对于纵向轴线倾斜的斜面。在具体的实施方式中，斜面相对于纵向轴线倾斜45。。或者，斜面具有拱形表面。设置如此倾斜的斜面可有助于确定紧固件是否被正确地旋紧。这 是因为，当紧固件被过度旋紧(超出唇部已经变形至凹陷中的点)时， 主体部(尤其是斜面)自身可变形。因此，通过斜面的变形，设置斜 面向操作者提供了紧固件已被过度旋紧的标志。要理解，斜面的这种 变形导致斜面的外边缘与紧固件的被固定表面之间的间隙减小。因而， 操作者可通过测量该间隙的尺寸来判断紧固件是否被如此过度旋紧。 如果该间隙的尺寸小于确定水平，那么这就表明斜面已发生变形，并 且因而紧固件已被过度旋紧。另外，设置斜面允许用尺寸与所述间隙对应的测量工具或量具来 方便地测量该间隙(假设紧固件未被过度旋紧，并且因此斜面未变形)。 该量具可包括两个大体上呈C形的元件，这两个元件一起形成环形件。 当紧固件已被过度旋紧时，安装在该间隙中的元件不会相连。当紧固 件未被旋紧时，元件会处于松配合(并且唇部可见，且并未完全变形 至凹陷中)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺纹紧固件，包括：　主体部；　从所述主体部延伸的唇部；以及　在所述主体部中邻近所述唇部形成的凹陷，当在所述紧固件上施加连接扭矩而导致所述可变形唇部发生变形时，所述凹陷的形状使其容纳至少部分的所述可变形唇部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特莫里森，
申请(专利权)人：威尔马克有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]