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一种自锁螺母及其制作方法

文章出处:易发体育 人气:发表时间:2020-11-01 00:54

  【专利摘要】本发明涉及一种自锁螺母及其制作方法,自锁螺母包括螺母本体,螺母本体具有阶梯内孔,所述阶梯内孔包括前后设置的小孔段和大孔段,所述大孔段的孔壁上固设有与所述小孔段后端口沿间隔设置的锁紧垫圈,所述自锁螺母的内螺纹包括设置于所述小孔段孔壁上的前螺纹段和设置于所述锁紧垫圈内周壁上的后螺纹段,所述锁紧垫圈与所述小孔段后端口沿之间的间隔小于所述内螺纹的螺距。本发明提供了一种自锁能力较高的自锁螺母和该自锁螺母的制作方法。

  [0002]在机械设计制造领域中,从螺纹紧固件的诞生开始,为了解决紧固件的松脱问题,各国技术人员均进行了大量的实验研究。现有一种自锁螺母如中国专利CN101893031公开的“一种螺母的自锁方法及压缩螺距变形式螺母”,该自锁螺母包括具有螺纹孔的螺母本体,螺母本体上设置有与螺纹孔相通的开口槽,开口槽的最初槽宽等于内螺纹的螺距,在自锁螺母使用之前,通过挤压工具对螺母本体的一端施加轴向挤压力,从而使开口槽的宽度被压缩变小,这样开口槽附近的螺距发生变化,在与螺栓配合时,开口槽附近的内螺纹会与螺栓产生更大的摩擦力矩,从而有效的防止螺母松动。现有的这种自锁螺母存在的问题在于:通过采用减小开口槽宽的形式来减小螺距,在挤压工具对螺母本体进行挤压时,螺母本体会朝开口槽所在一侧发生偏斜,这样影响自锁螺母的美观;另外,开口槽的设置也使得外界杂物容易经开口槽进入螺栓与自锁螺母的配合间隙中,一方面影响螺栓与自锁螺母的连接质量,另一方面也造成自锁螺母的内螺纹更易受腐蚀,影响自锁螺母的使用寿命;还有就是现有的这种自锁螺母的螺距改变处其实只发生在开口槽的附近,而不能使整个圆周方向的螺距均变小,也就是说螺栓与自锁螺母发生由螺距变小而自锁的区域较小,自锁螺母的自锁能力有限。

  [0003]本发明的目的在于提供一种自锁能力较高的自锁螺母;本发明的目的还在于提供一种该自锁螺母的制作方法。

  一种自锁螺母,包括螺母本体,所述螺母本体具有阶梯内孔,所述阶梯内孔包括前后设置的小孔段和大孔段,所述大孔段的孔壁上固设有与所述小孔段后端口沿间隔设置的锁紧垫圈,所述自锁螺母的内螺纹包括设置于所述小孔段孔壁上的前螺纹段和设置于所述锁紧垫圈内周壁上的后螺纹段,所述锁紧垫圈与所述小孔段后端口沿之间的间隔小于所述内螺纹的螺距。

  [0005]所述锁紧垫圈通过固定连接结构固设于所述大孔段的孔壁上,所述固定连接结构包括连接于所述小孔段与大孔段之间的过渡台阶及设置于所述锁紧垫圈后侧大孔段孔壁上的内翻沿,所述锁紧垫圈被夹装固定于所述过渡台阶与内翻沿之间。

  自锁螺母的制作方法,包括以下步骤,第一步,选取具有阶梯内孔的螺母本体,阶梯内孔包括前后设置的小孔段和大孔段,小孔段和大孔段通过过渡台阶连接,所述过渡台阶呈由前至后外径逐渐变大的锥形,将锁紧垫圈由后至前的装入阶梯内孔的大孔段中,锁紧垫圈的外缘被挡止于过渡台阶的后端;第二步,使用收口模具对螺母本体的后端施加由后至前的轴向力,锁紧垫圈后侧的大孔段孔壁被挤压而内翻成一个阻止锁紧垫圈朝后移动的内翻沿,内翻沿所围成的内孔的孔径大于所述锁紧垫圈的内孔的孔径;第三步,在小孔段的内孔壁上和锁紧垫圈的内周壁上攻内螺纹;第四步,使用变形模具对锁紧垫圈的后端面施加由后至前的轴向力,使锁紧垫圈朝前变形至锁紧垫圈与小孔段后端口之间的间隔小于所述内螺纹的螺距。

  [0010]本发明的有益效果为:本发明通过控制锁紧垫圈与小孔段后端口之间的间隔来实现改变螺距,以实现锁紧螺母的自锁能力,这样螺距改变的区域发生在锁紧垫圈与小孔段之间间隔的整个环形圆周向上,也就是说螺栓与自锁螺母发生由螺距变小而自锁的区域为整个圆周方向,自锁区域的增加提高了内螺纹与螺栓之间的摩擦力矩,提高了自锁螺母的自锁能力。

  [0012]一种自锁螺母的实施例如图广4所示:包括具有阶梯内孔的螺母本体6,阶梯内孔包括前后设置的小孔段8和大孔段4,小孔段和大孔段通过过渡台阶5连接,过渡台阶呈由前至后外径逐渐变大的锥形。大孔段的孔壁上设置有锁紧垫圈2,锁紧垫圈呈外缘朝底部前侧翻折的盘形,锁紧垫圈的外缘被挡止于过渡台阶的后端,大孔段的孔壁上于锁紧垫圈的后侧设置有内翻沿3,锁紧垫圈被夹持固定于过渡台阶和内翻沿之间,过渡台阶和内翻沿构成了用于固定锁紧垫圈的固定连接结构。自锁螺母的内螺纹包括设置于小孔段孔壁上的前螺纹段7和设置于锁紧垫圈内周壁上的后螺纹段1,锁紧垫圈与小孔段后端口沿之间的间隔小于内螺纹的螺距。

  [0013]通过控制锁紧垫圈与小孔段后端口沿之间的间隔来改变螺距,增加了自锁区域,提高了自锁螺母的自锁能力,同时也不需要螺母本体变形,自锁螺母的外形美观,另外也不需要在螺母本体上设置开槽,外界杂物不会进入自锁螺母与螺栓的配合间隙中,保证了自锁螺母的使用寿命;锁紧垫圈呈盘形结构使得锁紧垫圈具有一定的弹性变形能力,进一步的大大提高了自锁螺母的稳定性和重复实用性,另外盘形结构的锁紧垫圈也可与过渡台阶配合来保证锁紧垫圈与小孔段之间具有间隔;锁紧垫圈和螺母本体均由金属材料制成,使得自锁螺母可以在高温环境中使用。在本自锁螺母的其它实施例中:锁紧垫圈还可以是平面垫圈,当然过渡台阶也可以是一个延伸方向与前后方向垂直的平面结构,此时可以在锁紧垫圈和过渡台阶之间垫装垫块来保证锁紧垫圈与小孔段的后端口沿之间具有间隔,此时的固定连接结构包括垫块和内翻沿;内翻沿可以不设,此时可以将锁紧垫圈直接焊接于大孔段的孔壁上,此时的固定连接结构可以仅是大孔段与锁紧垫圈之间的焊接结构;当然锁紧垫圈的外缘还可以与大孔段一体成型。

  [0014]自锁螺母的制作方法的实施例如图51所示,包括以下步骤,第一步,选取具有阶梯内孔的螺母本体6,阶梯内孔包括前后设置的小孔段8和大孔段4,小孔段和大孔段通过过渡台阶5连接,所述过渡台阶呈由前至后外径逐渐变大的锥形,将锁紧垫圈2由后至前的装入阶梯内孔的大孔段中,锁紧垫圈的外缘被挡止于过渡台阶的后端;第二步,使用收口模具9对螺母本体的后端施加由后至前的轴向力,锁紧垫圈后侧的大孔段孔壁被挤压而内翻成一个阻止锁紧垫圈朝后移动的内翻沿3,内翻沿所围成的内孔的孔径大于所述锁紧垫圈的内孔的孔径;第三步,在小孔段的内孔壁上和锁紧垫圈的内周壁上攻内螺纹,内螺纹包括设置于销孔段孔壁上的前螺纹段7和设置于锁紧垫圈内周壁上的后螺纹段I ;第四步,使用变形模具10对锁紧垫圈的后端面施加由后至前的轴向力,使锁紧垫圈朝前变形至锁紧垫圈与小孔段后端口之间的间隔小于所述内螺纹的螺距。

  [0015]所述锁紧垫圈呈外缘朝底部前侧翻折的盘形。在本制作方法的其它实施例中,锁紧垫圈也可以是平面垫圈。

  1.一种自锁螺母,包括螺母本体,其特征在于:所述螺母本体具有阶梯内孔,所述阶梯内孔包括前后设置的小孔段和大孔段,所述大孔段的孔壁上固设有与所述小孔段后端口沿间隔设置的锁紧垫圈,所述自锁螺母的内螺纹包括设置于所述小孔段孔壁上的前螺纹段和设置于所述锁紧垫圈内周壁上的后螺纹段,所述锁紧垫圈与所述小孔段后端口沿之间的间隔小于所述内螺纹的螺距。

  2.根据权利要求1所述的自锁螺母,其特征在于:所述锁紧垫圈通过固定连接结构固设于所述大孔段的孔壁上,所述固定连接结构包括连接于所述小孔段与大孔段之间的过渡台阶及设置于所述锁紧垫圈后侧大孔段孔壁上的内翻沿,所述锁紧垫圈被夹装固定于所述过渡台阶与内翻沿之间。

  3.根据权利要求2所述的自锁螺母,其特征在于:所述过渡台阶呈由前至后外径逐渐变大的锥形。

  4.根据权利要求f3任意一项所述的自锁螺母,其特征在于:所述锁紧垫圈呈外缘朝底部前侧翻折的盘形。

  5.权利要求1所述的自锁螺母的制作方法,其特征在于:包括以下步骤,第一步,选取具有阶梯内孔的螺母本体,阶梯内孔包括前后设置的小孔段和大孔段,小孔段和大孔段通过过渡台阶连接,所述过渡台阶呈由前至后外径逐渐变大的锥形,将锁紧垫圈由后至前的装入阶梯内孔的大孔段中,锁紧垫圈的外缘被挡止于过渡台阶的后端;第二步,使用收口模具对螺母本体的后端施加由后至前的轴向力,锁紧垫圈后侧的大孔段孔壁被挤压而内翻成一个阻止锁紧垫圈朝后移动的内翻沿,内翻沿所围成的内孔的孔径大于所述锁紧垫圈的内孔的孔径;第三步,在小孔段的内孔壁上和锁紧垫圈的内周壁上攻内螺纹;第四步,使用变形模具对锁紧垫圈的后端面施加由后至前的轴向力,使锁紧垫圈朝前变形至锁紧垫圈与小孔段后端口之间的间隔小于所述内螺纹的螺距。

  6.根据权利要求5所述的自锁螺母的制作方法,其特征在于:所述锁紧垫圈呈外缘朝底部前侧翻折的盘形。

  【发明者】黄忠宏, 周杰, 郭启义, 刘玉生, 刘娅婷, 田柱, 穆延兵, 董晨曦 申请人:河南航天精工制造有限公司

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