专利名称：可拆卸式两金属板件垂直联接结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属板件联接技术领域，特别是一种可拆卸式两金属板件垂直联接结构。
背景技术：
在机械行业中，经常需要刚性地垂直联接两板件或多板件制作的三维结构件。很多时候，不仅要求联接后板件间能达到较高的位置精度，而且联接能方便实现装拆，甚至还受结构空间的限制而要求仅允许只有一处联接，而且要占据较小的空间。但一般方法的联接，不能同时达到以上的要求。例如铆接、焊接、胶接和过盈配合联接，都不能实现方便装拆。如图1所示的普通螺纹联接，在金属板件2上有两个通孔，在另一件被垂直联接的金属板件3上联接处相应加工出两个螺纹孔，然后用两根螺钉1将其紧固联接。可见，若仅采用一处联接，未能约束绕螺钉轴线转动的自由度，因而必须采用两组或以上的螺纹联接才能实现两板件的刚性垂直联接。况且，普通的螺纹联接，一般是在其中一板件上加工出通孔，在另一板件上加工出螺纹孔，采用螺钉联接，或者在两板件上都加工出通孔再采用螺钉及螺母联接，这两种螺纹联接方法，所采用螺钉的直径都必须小于被联接金属板件的板厚，在板厚不大时联接强度就不足。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于提出一种两金属板件间的垂直联接结构，使联接后两板件间能达到较高的位置精度，联接能方便实现装拆，一般情况下，两板件间仅需采用一处占据较小空间的联接位来实现刚性联接，而且在必要时可采用螺纹直径比被联接板件板厚大的螺钉进行联接。
本实用新型所提出的技术解决方案是这样的一种可拆卸式两金属板件垂直联接结构，包括相互垂直放置的金属板件11和13，以及螺钉14螺母12对，所述相互垂直联接的金属板件11与金属板件13之间的联接处至少有一处；在每一联接处中，所述金属板件13开有互相对称的外凸台13-2及与之相连的可容纳螺母12平行面12-1的矩形缺口13-1和所述螺钉14尾部活动槽13-5，所述金属板件11开有与金属板件13的互相对称的外凸台13-2和螺母12的螺纹孔相对应的通槽。所述金属板件11的通槽可以为矩形孔11-1，也可为矩形孔11-1及在该孔11-1中部开有较孔宽度大的圆柱形通孔11-2，再一种的通槽可以为互相对称的矩形缺口11-3及该两缺口11-3之间的中部开有一个圆柱形通孔11-4。联接时螺钉14穿过金属板件11的通槽与放置在金属板件13的矩形缺口13-1内的螺母12螺纹连接，该螺钉头端面与金属板件11的外板面紧密接触。
两块金属板件垂直联接结构所需多少个联接处按被联接金属板件大小及所需强度、刚度而定。一般来说，只需一个联接处即可。
每个联接处的联接过程是这样的联接时，板件13的外凸台13-2插入板件11的矩形孔11-1或缺口11-3内，板件13的矩形缺口13-1内藏有螺母12，该螺母具有一对或一对以上可约束的平行面12-1，螺母的公称螺纹直径可大于该板厚，因而可达到较高的联接强度。螺钉14与板件13内藏的螺母12通过螺纹联接，其螺钉头端面可直接或通过垫圈压紧板件11的外板面。其受力面的位置设置原则是板件13与螺母12底部接触的受力面与板件13与板件11接触的受力面13-4之间离开一定的距离，以使螺母12的压力不直接作用到板件11上，并确保有足够的强度使力传递至受力面13-4上；板件13的互相对称的外凸台13-2的端面13-3与受力面13-4之间的距离小于板件11的厚度，使螺钉头或垫圈的压力仅作用于板件11上而不作用于外凸台端面13-3上。板件13的外凸台13-2与板件11的矩形孔11-1或缺口11-3加工成相互间小间隙的动配合或过渡配合。加上前述的一对螺钉14螺母12，既能达到联接后板件间具有较高的位置精度，又能约束两板件相对运动的全部6个自由度，实现两板件间相对运动的完全约束。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果(1)垂直联接后两板件间能达到较高的位置精度。(2)由于具有螺纹联接的优点，因而方便拆卸。(3)垂直联接的两板件间一般情况下仅需采用一处占据较小空间的联接处，即可实现两板件间相对运动的完全约束。(4)必要时可采用螺纹直径比被联接板件板厚度大的螺钉进行联接，以达到较大的联接强度。(5)本实用新型是一种不需用模具，例如，冲压、压铸、铸造、注塑等而仅用两件或两件以上板件和螺钉螺母即可构建成较精密复杂的三维结构件的简便联接结构。在中、小批量生产多种较精密复杂的三维结构件时，可缩短制造周期并大幅度降低生产成本。
本实用新型不仅适用于两块金属板件相互垂直刚性联接，同时也适用于多块金属板件之间相互垂直的刚性联接。
图1是现有一般结构的两金属板件垂直联接的结构示意图。
图2是本实用新型一个实施例的结构示意图。
图3是螺钉的螺纹外径大于被联接的板件厚度的一个实施例的结构示意图。
图4是本实用新型第三个实施例的结构示意图。
具体实施方式
通过下面实施例对本实用新型作进一步详细阐述。
实施例1参见图2所示，其中11为金属板件，13为金属板件，14为螺钉，12为螺母，13-1为板件13上刚好可容纳螺母12可约束其平行面的矩形缺口，13-2为板件13垂直联接处互相对称的外凸台，11-1为板件11上刚好能容纳板件13的外凸台13-2的矩形孔。一种可拆卸式两金属板件垂直联接结构，在相互垂直联接的金属板件11与金属板件13之间设有一联接处，在该联接处中，金属板件13开有互相对称的外凸台13-2及与之相连的可容纳螺母12平行面12-1的矩形缺口13-1和所述螺钉14尾部活动槽13-5，金属板件11开有与金属板件13的互相对称的外凸台13-2和螺母12的螺纹孔相对应的通槽，本实施例的通槽为矩形孔11-1。金属板件13互相对称的外凸台13-2与板件11的矩形孔11-1之间采用小间隙动配合或过渡配合，金属板件13的矩形缺口13-1与螺母12的可约束平行面12-1之间采用小间隙配合。装配时，板件13互相对称的外凸台13-2插入板件11的矩形孔11-1内，在板件13的矩形缺口13-1内放入螺母12，再将螺钉14穿过板件11的矩形孔11-1并旋进螺母12直至旋紧，使螺钉14的螺钉头端面将板件11压紧，实现两金属板件垂直刚性联接。
实施例2参见图3所示，本实施例的金属板件11的通槽为矩形孔11-1及在该孔11-1中部开有较该孔宽度大的圆柱形通孔11-2，与实施例1不同之处在于，螺钉14的螺纹外径大于被联接的板件13的板厚，此时可在金属板件11的矩形孔11-1的中部增加一个与所述螺钉14的螺纹外径相应的圆柱形通孔11-2即可。
实施例3参见图4所示，本实施例的金属板件11的通槽为互相对称的矩形缺口11-3及该两缺口11-3之间的中部开有一个圆柱形通孔11-4，与实施例1的结构不同之处在于，金属板件11容纳金属板件13互相对称的外凸台13-2的地方用互相对称的两处矩形缺口11-3代替图2所示的矩形孔11-1，再在该互相对称的两个矩形缺口11-3之间的中部增加有一个圆柱形通孔11-4，以便穿入螺钉14，实现其紧固联接。
不论是采用实施例1或实施例2的联接与紧固结构，都是在其中一块金属板件13的每个联接处加工出互相对称的外凸台13-2以及刚好可容纳螺母12可约束平行面12-1的矩形缺口13-1和可容纳螺钉尾部前、后活动的空槽13-5，在另一块金属板件11上加工有刚好能容纳金属板件13的互相对称的外凸台13-2的矩形孔11-1或互相对称的矩形缺口11-3。联接时，金属板件13的互相对称的外凸台13-2插入金属板件11的矩形孔11-1或互相对称的矩形缺口11-3内，板件13的矩形缺口13-1内藏入螺母12，螺钉14与板件13内藏的螺母12通过螺纹联接，其螺钉头端面压紧板件11的外板面。板件13与板件11的垂直联接处可以少至一处，即可实现上述两板件的刚性联接。松下螺钉14又可将两板件分开。
权利要求1.一种可拆卸式两金属板件垂直联接结构，包括相互垂直放置的金属板件(11和13)，以及螺钉(14)螺母(12)对，其特征在于所述相互垂直联接的金属板件(11)与金属板件(13)之间的联接处至少有一处；在每一联接处中，所述金属板件(13)开有互相对称的外凸台(13-2)及与之相连的可容纳螺母(12)平行面(12-1)的矩形缺口(13-1)和所述螺钉(14)尾部活动槽(13-5)，所述金属板件(11)开有与金属板件(13)的互相对称的外凸台(13-2)和螺母(12)的螺纹孔相对应的通槽。
2.根据权利要求1所述的可拆卸式两金属板件垂直联接结构，其特征在于所述金属板件(11)的通槽为矩形孔(11-1)。
3.根据权利要求1所述的可拆卸式两金属板件垂直联接结构，其特征在于所述金属板件(11)的通槽为矩形孔(11-1)及在该孔(11-1)中部开有较该孔宽度大的圆柱形通孔(11-2)。
4.根据权利要求1所述的可拆卸式两金属板件垂直联接结构，其特征在于所述金属板件(11)的通槽为互相对称的矩形缺口(11-3)及该两缺口(11-3)之间的中部开有一个圆柱形通孔(11-4)。
5.根据权利要求1所述的可拆卸式两金属板件垂直联接结构，其特征在于所述螺钉(14)穿过金属板件(11)的通槽与放置在金属板件(13)的矩形缺口(13-1)内的螺母(12)螺纹连接，该螺钉头端面与金属板件(11)的外板面紧密接触。
专利摘要本实用新型公开了一种可拆卸式两金属板件垂直联接结构，它要解决的技术问题是使两金属板件间能达到较高的位置精度，联接件能方便实现装拆，两板件间仅需采用一处占空较小的联接位来实现刚性联接，在必要时可采用螺纹外径比板厚大的螺钉进行联接。为此，所述相互垂直联接的两金属板件之间的联接处至少有一处；在每一联接处中，其中一金属板件开有互相对称的外凸台及与之相连的可容纳螺母平行面的矩形缺口和螺钉尾部活动槽，另一金属板件开有与上述金属板件的互相对称的外凸台和螺母的螺纹孔相对应的通槽。本实用新型适用于两块或多块金属板件之间相互垂直的刚性联接。
文档编号F16B5/02GK2809307SQ20052005897
公开日2006年8月23日 申请日期2005年5月23日 优先权日2005年5月23日
发明者郑俊岭 申请人:郑俊岭