一种连接结构及其紧固件制造技术

本发明专利技术公开了一种连接结构及其紧固件，该紧固件包括本体和形状记忆合金；所述本体具有容纳所述形状记忆合金的通孔，所述通孔的侧壁上设有限位槽；所述形状记忆合金在奥氏体状态时，形成与所述通孔及所述限位槽配合的第一形状，并与所述限位槽过盈配合；且，所述形状记忆合金在马氏体状态时，形成与所述通孔配合的第二形状；还包括限制所述形状记忆合金和所述通孔相对位置的定位部。由于形状记忆合金具有基于马氏体—奥氏体转变实现记忆构件形状功能的性质，所以可以利用形状记忆合金的这一特性来防止紧固件轴力的衰减。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种连接结构及其紧固件，该紧固件包括本体和形状记忆合金；所述本体具有容纳所述形状记忆合金的通孔，所述通孔的侧壁上设有限位槽；所述形状记忆合金在奥氏体状态时，形成与所述通孔及所述限位槽配合的第一形状，并与所述限位槽过盈配合；且，所述形状记忆合金在马氏体状态时，形成与所述通孔配合的第二形状；还包括限制所述形状记忆合金和所述通孔相对位置的定位部。由于形状记忆合金具有基于马氏体—奥氏体转变实现记忆构件形状功能的性质，所以可以利用形状记忆合金的这一特性来防止紧固件轴力的衰减。【专利说明】一种连接结构及其紧固件
本专利技术涉及连接件
，特别是涉及一种紧固件；本专利技术还涉及一种包括上述紧固件的连接结构。
技术介绍
目前，发动机的排气管与气缸缸盖通过紧固螺栓连接，由于该紧固螺栓靠近发动机的排气端，处于高温工作环境，长期在高温环境工作，容易造成紧固螺栓发生蠕变，产生变形，从而紧固螺栓伸长造成应力松弛，导致紧固螺栓松动，甚至断裂，影响发动机的可靠性。除了上述连接排气管和缸盖的紧固螺栓外，其他处于高温工作环境或恶劣工作环境的紧固件也存在类似的问题。因此，如何改进紧固件，降低紧固件的蠕变倾向，避免紧固件松动，防止紧固件的轴力衰减，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种连接结构及其紧固件，该紧固件能够降低蠕变倾向，避免松动，防止紧固件的轴力衰减。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种紧固件，包括本体和形状记忆合金；所述本体具有容纳所述形状记忆合金的通孔，所述通孔的侧壁上设有限位槽，且所述限位槽位于所述本体的下段；所述形状记忆合金在奥氏体状态时，形成与所述通孔及所述限位槽配合的第一形状，并与所述限位槽过盈配合；且，所述形状记忆合金在马氏体状态时，形成与所述通孔配合的第二形状；还包括限制所述形状记忆合金和所述通孔相对位置的定位部。由于形状记忆合金具有基于马氏体一奥氏体转变实现记忆构件形状功能的性质，所以可以利用形状记忆合金的这一特性来防止紧固件的轴力衰减。如上结构设计后，装配时，紧固件的形状记忆合金处于第二形状，即形状记忆合金仅与本体的通孔配合，装配后，加热使形状记忆合金由马氏体状态转变为奥氏体状态，形状记忆合金即恢复到第一形状，不仅与本体的通孔配合，也与通孔侧壁的限位槽配合，形状记忆合金的形状在恢复过程中，限位槽的设置对其造成约束，使其形状无法恢复到自由状态，从而对紧固件的本体产生径向的压力和轴向的拉力，其中，径向压力可增强紧固件与连接件的连接孔的贴合压力，提高摩擦力，防止紧固件松动；轴向拉力可对紧固件本体的轴向长度进行限位，避免紧固件因蠕变而产生的轴向伸长，降低应力松弛的倾向性，防止紧固件的轴力衰减。优选地，所述限位槽为环状槽。优选地，沿所述通孔的轴向布置多个所述环状槽。优选地，所述限位槽为扇状槽。优选地，沿所述通孔的周向均匀布置多个所述扇状槽。优选地，所述通孔的上端形成台阶面朝上的环形台阶，所述形状记忆合金的上端具有与所述环形台阶配合的径向凸出部。本专利技术还提供一种连接结构,包括第一连接件、第二连接件以及连接所述第一连接件和所述第二连接件的紧固件，所述紧固件为上述任一项所述的紧固件；装配时，所述形状记忆合金处于第二形状；装配后，通过加热使所述形状记忆合金处于第一形状。由于上述紧固件具有上述技术效果，所以包括该紧固件的连接结构也具有相应的技术效果。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术所提供连接结构的剖面示意图；图2为本专利技术所提供连接结构装配前紧固件的结构示意图；图3为本专利技术所提供连接结构装配后紧固件的结构示意图；图4为图1中紧固件本体的结构示意图；图5为图2中形状记忆合金的结构示意图；图6为图3中形状记忆合金的结构示意图。图1-6 中:紧固件10，本体11，通孔11a，限位槽11b，环形台阶11c，形状记忆合金12，第一形状121，凸部121b，第二形状122，径向凸出部12c ；第一连接件20 ;第二连接件30。【具体实施方式】本专利技术的核心是提供一种连接结构及其紧固件，该紧固件能够降低蠕变倾向，避免松动，防止紧固件的轴力衰减。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步的详细说明。为便于理解和描述简洁，下文结合连接结构及其紧固件说明，有益效果不再重复论述。请参考图1-6，图1为本专利技术所提供连接结构的剖面示意图；图2为本专利技术所提供连接结构装配前紧固件的结构示意图；图3为本专利技术所提供连接结构装配后紧固件的结构示意图；图4为图1中紧固件本体的结构示意图；图5为图2中形状记忆合金的结构示意图；图6为图3中形状记忆合金的结构示意图。在该实施例中，连接结构包括第一连接件20、第二连接件30以及连接第一连接件20和第二连接件30的紧固件10。其中，紧固件10包括本体11和形状记忆合金12 ;图中紧固件10以紧固螺栓为例示出。本体11具有容纳形状记忆合金12的通孔11a，通孔Ila的侧壁上设有限位槽11b，且限位槽Ilb位于本体11的下段；需要说明的是，这里本体11的下段是指本体11与第二连接件30螺接的部分。形状记忆合金12在奥氏体状态时，形成与通孔Ila及限位槽Ilb配合的第一形状121，并与限位槽Ilb过盈配合；且，形状记忆合金12在马氏体状态时，形成与通孔Ila配合的第二形状122 ；还包括限制形状记忆合金12和通孔11相对位置的定位部。由于形状记忆合金12具有基于马氏体一奥氏体转变实现记忆构件形状功能的性质，所以可以利用形状记忆合金12的这一特性来防止紧固件10的轴力衰减。如上结构设计后，连接结构在装配时，紧固件10的形状记忆合金12处于第二形状122 (可参考图5)，即形状记忆合金12仅与本体11的通孔Ila配合，如图2中所示；此时，紧固件10穿过第一连接件20、第二连接件30的连接孔，将第一连接件20和第二连接件30连接。装配后，加热使形状记忆合金12由马氏体状态转变为奥氏体状态，形状记忆合金12即恢复到第一形状121(可参考图6)，不仅与本体11的通孔Ila配合，也与通孔Ila侧壁的限位槽Ilb配合，如图3中所示，第一形状121具有与限位槽Ilb过盈配合的凸部121b ；形状记忆合金12的形状在恢复过程中，限位槽Ilb的设置对其造成约束，使其形状无法恢复到自由状态，从而对紧固件10的本体11产生径向压力和轴向拉力，其中，径向压力可增强紧固件10与连接件(即第一连接件20和第二连接件30)的连接孔的贴合压力，提高摩擦力，防止紧固件10松动；轴向拉力可对本体11的轴向长度进行限位，避免紧固件10因蠕变而产生的轴向伸长，降低应力松弛的倾向性，防止紧固件10的轴力衰减。需要指出的是，对于紧固件10本身而言，其本体11和形状记忆合金12装配时，显然，形状记忆合金12处于马氏体状态，即具有第二形状122。进一步地，通孔Ila侧壁的限位槽Ilb为环状槽，相应地，形状记忆合金12处于第一形状121时，所述凸部121b为与所述环状槽过盈配合的环状凸台。如此设计，紧固件10与第一连接件20、第二连接件30装配后，加热过程中，即形状记忆合金12由第二形状122恢复到第一形状121的过程中，对本体11产生的径向压力和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧固件，其特征在于，包括本体和形状记忆合金；所述本体具有容纳所述形状记忆合金的通孔，所述通孔的侧壁上设有限位槽，且所述限位槽位于所述本体的下段；所述形状记忆合金在奥氏体状态时，形成与所述通孔及所述限位槽配合的第一形状，并与所述限位槽过盈配合；且，所述形状记忆合金在马氏体状态时，形成与所述通孔配合的第二形状；还包括限制所述形状记忆合金和所述通孔相对位置的定位部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周龙，王洋，尚卫，魏涛，陈占善，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：