專利名稱：抗震防松自鎖螺紋緊固件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種抗震防松自鎖緊固件，更具體地說，本實用新型涉及 一種抗震防松自鎖螺紋緊固件。尤其是用于通訊(信)、電子行業(yè)作為調(diào)節(jié)、調(diào) 諧用的抗震防松自鎖螺釘。
技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù)中，為了解決在受沖擊、振動或變載荷以及溫度變化大時螺紋 緊固件聯(lián)接可能的自動松脫采用了三種工作原理的防松方式利用摩擦力防 松；利用機械元件直接鎖住防松；破壞螺紋副的運動關(guān)系防松。常用的防松 方法有摩擦防松，包括，對頂螺母，彈簧墊圈，自鎖螺母，對頂螺母即雙螺母 防松是在螺桿上使用兩個螺母，靠兩個螺母之間的預(yù)緊力消除螺母與螺桿間的 螺紋游隙，來增大螺母與螺桿之間的摩擦力以達到一定防松的目的。兩螺母對 頂擰緊后，使旋合螺紋間始終受到附加的壓力和摩擦力的作用。工作載荷有變 動時，該摩擦力仍然存在，此方法在振動劇烈或使用時間長時，兩個螺母會松 動造成預(yù)緊力的消失起不到防松的作用，不能根除在長期振動工作條件下的螺 母松動問題；再者也不能用于無法使用螺母的場合；另外兩個螺母的使用也造 成成本的增大。僅適用于平穩(wěn)、低速和重載的聯(lián)接。彈簧墊圈是靠墊圈壓平而產(chǎn)生的彈性反力使旋合螺紋間壓緊。同時墊圈斜 口的尖端抵住螺母與被聯(lián)接件的支承面也有防松作用。結(jié)構(gòu)簡單，防松方便， 但由于墊圈的彈力不均，在沖擊、振動的工作條件下，其防松效果較差，無法 用于使用墊圈的結(jié)構(gòu)中， 一般用于不甚重要的聯(lián)接。自鎖螺母是在螺母一端面制成非圓形收口或開縫后徑向收口。當螺母擰緊 后，收口漲開，利用收口的彈力使旋合螺紋間壓緊。結(jié)構(gòu)簡單，防松可靠，可 多次裝拆而不降低防松性能。適用于較重要的聯(lián)接，但無法用于使用螺母的結(jié) 構(gòu)中。機械防松主要包括，開口銷與槽形螺母防松，止動墊圈，串聯(lián)鋼絲防松。 開口銷與槽形螺母防松槽形螺母擰緊后將開口銷穿入螺栓尾部小孔和螺母的 槽內(nèi)。開口銷與槽形螺母防松，槽形螺母擰緊后將開口銷穿入螺栓尾部小孔和 螺母的槽內(nèi)。并將開口銷尾部掰開與螺母側(cè)面貼緊。也可用普通螺母代替槽形 螺母，但需擰緊螺母后再配鉆銷孔。適用于較大沖擊，振動的調(diào)速機械中的聯(lián) 接。止動墊圈是將單耳或雙耳止動墊圈分別向螺母和被聯(lián)接件的側(cè)面折彎貼 緊，即螺母擰緊后可將螺母鎖住。若兩個螺栓需要雙聯(lián)鎖緊時，可采用雙聯(lián)止 動墊圈，使兩個螺母相互制動。結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，防松可靠。串聯(lián)鋼絲防松是用低碳鋼絲穿入各螺釘頭部的孔內(nèi)，將各螺釘串聯(lián)起來， 使其相互制動，使用時必須注意鋼絲的穿入方向。適用于螺釘組聯(lián)接，防松可 靠，但裝拆不便。為了解決螺母防松，美國施必牢有限公司在上海成立了專門從事防松自鎖 螺母的上海底特精密緊固件有限公司。施必牢螺母是一種變牙型防松螺母，在螺母的牙底部分有一個30°楔形斜面，當螺栓螺母嚙合時，螺栓牙尖隨著螺紋 旋轉(zhuǎn)線，全部頂在螺母的30°斜面上，形成一條螺旋形的自鎖線，使其自鎖。 眾所周知，正常的螺紋連接是靠螺紋的中徑來實現(xiàn)的，這種增加螺紋摩擦力方 法是靠螺紋變徑、改變牙型角，犧牲牙型根部的強度，將螺紋強行擠入螺紋副，不但降低了正常螺紋部分的連接能力，加大了牙底應(yīng)力集中，強度進一步被 降低，容易造成螺紋頂徑的磨損而不耐磨，在頻繁的強烈震動環(huán)境下容易發(fā)生 疲勞破壞，降低了防松的可靠性。而且這種靠破壞螺紋副的運動關(guān)系的防松 螺母制造難度極高，制造成本大。綜上所述，目前的螺紋緊固件都是靠扭緊時產(chǎn)生的軸向預(yù)緊力實現(xiàn)的。在 劇烈震動中這種預(yù)緊力逐漸減小就會導(dǎo)致松動。螺栓松動的形式有橫向轉(zhuǎn)位、 橫向平移和軸向應(yīng)變等三種形式，這些松動形式都會造成螺絲間或螺帽與支承 面間的位移——自松現(xiàn)象出現(xiàn)。防松技術(shù)國內(nèi)外均曾做過大量研究，采用了多 種辦法，例如尼龍自鎖螺帽、金屬自鎖螺帽、彈簧墊圈、內(nèi)外彈簧墊圈及厭 氧膠鎖固等?，F(xiàn)有技術(shù)緊固件采用的抗震防松方式都要各自的優(yōu)點和各自的運 用場合，同時也存在不同運行環(huán)境的不足。特別是在復(fù)雜振動環(huán)境下，通訊(信)、 電子行業(yè)以往采用的作為調(diào)節(jié)、調(diào)諧的普通螺釘，在運輸途中及工作時，容易 因振動及溫度變化而造成螺釘松動，引起螺釘偏離工作位置，導(dǎo)致電信號的漂 移，從而使設(shè)備無法正常工作，甚至損毀。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種加工簡單，成本低廉，適用范圍廣闊，彈力 及摩擦力恒定且可調(diào)，能夠可靠地實現(xiàn)自鎖的抗振防松自鎖螺桿或螺母，以避 免上述螺釘存在的種種不足之處。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種抗震防松自鎖螺紋 緊固件，包括，由螺桿外螺紋和螺母內(nèi)螺紋共同組成的螺紋副，其特征在于， 同一螺桿上至少制有兩段或以上獨立且相互有錯位的螺紋段，其螺桿螺紋段之 間的光桿柱面上至少分布有兩個或兩個以上對稱于軸線且相互錯位的徑向切一種抗震防松自鎖螺紋緊固件，包括，由螺桿外螺紋和螺母內(nèi)螺紋共同組 成的螺紋副，其特征在于，同一螺母上至少制有兩段或以上獨立的螺紋段，其 螺母螺紋段之間的內(nèi)孔光面上至少分布有兩個或兩個以上對稱于軸線且相互錯 位的對應(yīng)徑向切槽。本實用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。本實用新型用只有通過壓縮螺桿或螺母上分布的徑向切槽才能使螺桿順利 旋入螺母或結(jié)構(gòu)中，通過壓縮徑向切槽產(chǎn)生恒定的彈力，消除了螺桿上的螺紋 與螺母(或結(jié)構(gòu))的螺紋孔之間的游隙，并產(chǎn)生較大的摩擦力，使螺釘自鎖在 螺孔上。其顯而易見的優(yōu)點在于加工簡單，成本低廉，彈力恒定，無論振動 多么劇烈，都保持恒定的彈力，可靠地實現(xiàn)自鎖。具有防松性能穩(wěn)定，使用效 果顯著，重復(fù)使用性好，實用性強的特點。且還具有彈力大小可以隨意通過調(diào) 整螺紋段的錯位距離、螺紋的螺距和切槽的寬度、數(shù)量以及槽的深度來隨意調(diào) 整，并且可以不需要螺母，僅靠螺桿來實現(xiàn)自鎖，能方便地適應(yīng)不同行業(yè)、不 同場所、不同自鎖程度使用要求的特點。


以下結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。圖1是本實用新型分布有互相錯位的螺紋段及徑向切槽的螺桿構(gòu)造示意圖。 圖2是圖1螺桿旋入螺母后，螺桿徑向切槽壓縮變形的狀態(tài)原理示意圖。 圖3是本實用新型分布有互相錯位的螺紋段及徑向切槽的螺母構(gòu)造示意圖。 圖4是圖3螺母旋入螺桿后，螺母徑向切槽壓縮變形的狀態(tài)原理示意圖。
具體實施方式
參閱圖1，本實用新型所涉及的螺桿，其圓柱面上分布有螺紋段A、 B、 C。該螺紋段可以是不連續(xù)的。在螺紋段之間的光桿A-B和B-C上，每段分布有 兩個對稱于軸線Z且相互錯位的徑向切槽al、 a2和bl、 b2。徑向切槽al、 a2、 bl、 b2是徑向盲槽，徑向切槽的深度均〉螺紋直徑D/2。螺桿和螺母是同一公 稱尺寸的螺紋。徑向切槽的彈力大小可以通過調(diào)整螺紋段的錯位距離和徑向切 槽的寬度、數(shù)量以及切槽的深度來隨意調(diào)整，以適應(yīng)不同行業(yè)、不同使用場所、 不同自鎖程度的使用要求。螺桿和螺母材料可以為金屬及或非金屬材料。參閱圖2，當螺桿1旋入螺母2的螺孔時，互相有軸向錯位的螺紋段A、 B、 C的螺桿1只有通過壓縮徑向切槽al、 a2、 bl、 b2才能順利旋入螺母2，產(chǎn)生圖示所示的壓縮變形。徑向切槽壓縮變形產(chǎn)生恒定的彈力，消除螺桿或螺釘1 上螺紋與螺紋孔之間的游隙，并由其產(chǎn)生的較大摩擦力迫使螺桿或螺釘1與螺孔產(chǎn)生自鎖。參閱圖3，本實用新型所涉及的螺母，其螺孔上面分布有螺紋段Am、 Bm、 Cm，螺紋段可以是不連續(xù)的。在螺紋段之間的光孔面Am-Bm和Bm-Cm上，每 段分布有兩個對稱于軸線Zm且相互錯位的徑向切槽aml、 am2和bml、 bm2。徑 向切槽aml、 am2、 bml、 bm2是徑向盲槽，徑向切槽的深度均〉螺紋直徑Dm/2。 螺桿和螺母是同一公稱尺寸的螺紋。徑向切槽的彈力大小可以通過調(diào)整螺紋段 的錯位距離和徑向切槽的寬度、數(shù)量以及槽的深度來隨意調(diào)整，以適應(yīng)不同行 業(yè)、不同使用場所、不同自鎖程度的使用要求。螺桿和螺母材料可以為金屬及 或非金屬材料。參閱圖4，當螺桿1旋入螺母2的螺孔時，螺桿只有通過壓縮螺母的互相有 軸向錯位螺紋段Am、 Bm、 Cm之間的徑向切槽aml、 am2、 bml、 bm2才能順利旋 入螺母，產(chǎn)生圖示所示的壓縮變形，徑向切槽壓縮變形產(chǎn)生恒定的彈力，消除 螺桿1或螺釘上螺紋與螺紋孔之間的游隙，并由其產(chǎn)生的較大摩擦力迫使螺桿或螺釘與螺孔產(chǎn)生自鎖。上述螺桿或螺母上分布的徑向切槽均平行于螺桿或螺母的橫截面。螺紋段之間的錯位距離和徑向切槽的寬度及其深度是可調(diào)整的。所述的螺桿或螺母可以由金屬材料或是非金屬材料制成。所述的螺紋副可以是由金屬材料與非金屬材料兩者相結(jié)合的螺桿和螺母組成。上述描述的不同螺紋段的長度可以是不等長的，徑向切槽的寬度可以是不等寬的。以上所述的僅是本實用新型的兩個優(yōu)選實施例。應(yīng)當指出，對于本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干變形 和改進。本實用新型所述的螺紋段不一定由光桿或光面來分段，它可以在整個 螺紋柱面上直接通過徑向開槽來分段，且徑向開槽來分段不一定是等距的。上 述這些變更和改變應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種抗震防松自鎖螺紋緊固件，包括，由螺桿外螺紋和螺母內(nèi)螺紋共同組成的螺紋副，其特征在于，同一螺桿上至少制有兩段或以上獨立且相互有錯位的螺紋段，其螺桿螺紋段之間的光桿柱面上至少分布有兩個或兩個以上對稱于軸線且相互錯位的徑向切槽。
2. 如權(quán)利要求1所述的抗震防松自鎖螺紋緊固件，其特征在于，所述的徑 向開槽的深度>螺紋直徑D/2。
3. 如權(quán)利要求l所述的抗震防松自鎖螺紋緊固件，其特征在于，螺桿或螺 母上分布的徑向切槽平行于螺桿或螺母的橫截面。
4. 如權(quán)利要求1所述的抗震防松自鎖螺紋緊固件，其特征在于，螺紋段之 /每酌錯位距離和徑向切槽的寬度及其深度是可調(diào)整的。
5. 如權(quán)利要求l所述的抗震防松自鎖螺紋緊固件，其特征在于，所述的螺 桿或螺母由金屬材料或是非金屬材料制成。
6. 如權(quán)利要求l所述的抗震防松自鎖螺紋緊固件，其特征在于，所述的螺 紋副由金屬材料與非金屬材料兩者相結(jié)合的螺桿和螺母組成。
7. —種抗震防松自鎖螺紋緊固件，包括，由螺桿外螺紋和螺母內(nèi)螺紋共同 組成的螺紋副，其特征在于，同一螺母上至少制有兩段或以上獨立的螺紋段， 其螺母螺紋段之間的內(nèi)孔光面上至少分布有兩個或兩個以上對稱于軸線且相互 錯位的對應(yīng)徑向切槽。
8. 如權(quán)利要求7所述的抗震防松自鎖螺紋緊固件，其特征在于，所述的徑 向開槽的深度>螺紋直徑D/2。
9. 如權(quán)利要求7所述的抗震防松自鎖螺紋緊固件，其特征在于，螺桿或螺 母上分布的徑向切槽平行于螺桿或螺母的橫截面。
10. 如權(quán)利要求7所述的抗震防松自鎖螺紋緊固件，其特征在于，螺紋段之間的錯位距離和徑向切槽的寬度及其深度是可調(diào)整的。
專利摘要本實用新型公開的一種抗震防松自鎖螺紋緊固件，包括，由螺桿外螺紋和螺母內(nèi)螺紋共同組成的螺紋副。它在同一螺桿或其相配合的螺母上至少制有兩段或以上獨立且相互錯位的螺紋段，其螺桿螺紋段之間的光桿柱面或螺母螺紋段之間的內(nèi)孔光面上至少分布有兩個或兩個以上以軸線對稱且相互錯位的徑向切槽。本實用新型用只有通過壓縮螺桿或螺母的徑向切槽才能順利將螺桿和螺母的內(nèi)、外螺紋互相旋入并緊固，這種壓縮徑向切槽產(chǎn)生恒定的彈力，消除了螺桿與螺母上的外螺紋與內(nèi)螺紋之間的游隙，并產(chǎn)生較大的摩擦力，使螺桿自鎖在螺母上。本實用新型加工簡單，成本低廉，彈力恒定，無論振動多么劇烈，都保持恒定的彈力，可靠地實現(xiàn)自鎖，重復(fù)使用性好，實用性強。
文檔編號F16B37/00GK201170251SQ20072017135
公開日2008年12月24日 申請日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者陳曉彥 申請人:陳曉彥