专利名称：保证螺栓连接预载力的简易方法及所用组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种保证螺栓连接预载力的简易方法及所用组件，属于连接件技术领域。
背景技术：
在机械零件设计中，有些要求较高的地方(如飞机机身与机翼的对接，发动机安装的连接等处)对连接的预载力有一定的要求，不能将螺栓拧的太紧，也不能将螺栓拧的太松；太紧螺栓的强度会受影响，和太松会引起振动，都不符合要求。为了达到设计的预载力，传统的作法是用普通螺栓或螺母采用定力扳手进行操作。但在一些安装空间狭小，难以使用定力扳手进行操作的场合，就无法使用上述方法。为了解决上述问题，目前市场上也有一些可以达到预紧要求的紧固件，但各类较少，在一些特殊应用场合，受外界装配因素的影响还是不太适用。尤其是与内螺纹铆螺母组件使用时，不用外加定力扳手就能知道铆螺母是否铆接到位。从而避免内螺纹铆螺母铆接不到位或铆接过头失效，严重时造成机械故障。要是在火箭、飞机、闻铁等闻速行驶的运载工具中，还很容易引发事故，造成很大财广损失和生命安全。在复合材料结构板上需要固定范围的预载力时普通垫圈无法满足等问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种保证螺栓连接预载力的简易方法及所用组件。解决因空间狭小难以使用定力扳手进行预定力连接的问题，特别是解决在与内螺纹铆螺母组件配合使用时，防止内螺纹铆螺母铆接不到位或铆接过头失效的技术问题，确保铆接的可靠性和密封性。本发明的技术方案
一种保证螺栓连接预载力的简易方法，该方法是在螺栓上套两个平垫，在两个平垫之间套承力环和基准垫；承力环的外径小于基准垫的内径，承力环的厚度大于基准垫的厚度；在螺栓拧入连接件的过程中，两个平垫在轴向力的作用下相互靠拢，最先与承力环的两端面接触并逐渐加载使承力环的厚度逐渐变薄，外径逐渐向外胀开，在拧紧螺栓的同时不断拨动基准垫，当基准垫刚开始被挤紧无法自由转动时，表示螺栓的连接预载力已达到预定要求。前述保证螺栓连接预载力的简易方法中，所述承力环由初始厚度被挤压至与基准垫的厚度相同时，承力环所承受的轴向压力等于预定的预载力。前述保证螺栓连接预载力的简易方法中，所述承力环用塑性变形较好的合金钢、耐蚀钢、铜合金、钛合金或招合金制成。前述保证螺栓连接预载力的简易方法中，所述基准垫的内径大于承力环的最大外径至少2_，以防止承力环还没有被挤压至基准垫的厚度时，由于承力环向外胀开造成外径变大，与基准垫的内径接触因摩擦力增大而无法转动，造成误判。前述保证螺栓连接预载力的简易方法中，所述基准垫上设有拨动孔，以方便用工具进行拨动。前述保证螺栓连接预载力的简易方法所用的定力组件，包括套在螺栓上的两个平垫；在两个平垫之间的螺栓设有承力环和基准垫，承力环的外径小于基准垫的内径，承力环的厚度大于基准垫的厚度。前述的定力组件中，所述基准垫上设有拨动孔。前述的定力组件中，所述承力环为圆环状，圆环两端面之间的距离大于基准垫厚度，圆环的内孔中部设有凸台，凸台处的最小内径大于螺栓外径。前述的定力组件中，所述承力环的最大外径小于基准垫的内径2mm以上，基准垫的外径与平垫的外径相同。与现有技术相比，本发明定力精确，使用方便，不用定力扳手，也不受外界装配因素的影响其定力的正确性。尤其是与内螺纹铆螺母配合使用时，不用外加定力扳手就能知道铆螺母是否铆接到位。从而避免内螺纹铆螺母铆接不到位或铆接过头而失效。安装时的位置比较稳定，装配容易。可大大降低企业的使用成本，减少浪费。而且生产快捷简单，安全可靠性高，维护方便。
图1是本发明的示意 图2是本发明应用实例示意图。附图中的标记为:1-螺栓，2-平垫，3-承力环，4-基准垫，5-拨动孔，6_凸台，7_内螺纹铆螺母，8-铆接部分。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。实施例。一种保证螺栓连接预载力的简易方法，如图1所示。该方法是在螺栓I上套两个平垫2，在两个平垫2之间套承力环3和基准垫4 ;承力环3的外径小于基准垫4的内径，承力环3的厚度大于基准垫4的厚度；在螺栓I拧入连接件的过程中，两个平垫2在轴向力的作用下相互靠拢，最先与承力环3的两端面接触并逐渐加载使承力环3的厚度逐渐变薄，夕卜径逐渐向外胀开，在拧紧螺栓I的同时不断拨动基准垫4，当基准垫4刚开始被挤紧无法自由转动时，表示螺栓I的连接预载力已达到预定要求。所述承力环3由初始厚度被挤压至与基准垫4的厚度相同时，承力环3所承受的轴向压力等于预定的预载力。所述承力环3用塑性变形较好的合金钢、耐蚀钢、铜合金、钛合金或铝合金制成。所述基准垫4的内径大于承力环3的最大外径至少2_，以防止承力环3还没有被挤压至基准垫4的厚度时，由于承力环3向外胀开造成外径变大，与基准垫4的内径接触因摩擦力增大而无法转动，造成误判。所述基准垫4上设有拨动孔5，以方便用工具进行拨动。前述保证螺栓连接预载力的简易方法所用的定力组件，如图1所示，包括套在螺栓I上的两个平垫2 ;在两个平垫2之间的螺栓I设有承力环3和基准垫4，承力环3的外径小于基准垫4的内径，承力环3的厚度大于基准垫4的厚度。所述基准垫4上设有拨动孔5。所述承力环3为圆环状，圆环两端面之间的距离大于基准垫4厚度，圆环的内孔中部设有凸台6，凸台6处的最小内径大于螺栓I外径。所述承力环3的最大外径小于基准垫4的内径2mm以上，基准垫4的外径与平垫2的外径相同。下面结合本发明应用于内螺纹铆螺母的实例，对本发明做进一步的说明，如图2所示。本发明应用于内螺纹铆螺母时，在螺栓I插入内螺纹铆螺母7之前，先在螺栓I上套一个平垫2,再套一个承力环3和一个基准垫4然后再套一个平垫2,两个平垫2将承力环3和基准垫4夹在中间。然后将螺栓I插入内螺纹铆螺母7的孔中。当拧紧螺栓时，两个平垫2在轴向力的作用下相互靠拢，最先与承力环3的两端面接触并逐渐加载使承力环3的厚度逐渐变薄，外径逐渐向外胀开，在拧紧螺栓I的同时不断拨动基准垫4，当基准垫4刚开始被挤紧无法自由转动时，表示在螺栓I上已经达到规定的预载力值，同时内螺纹铆螺母7的铆接部分8也铆接到位。不使用定力扳手，也不用去看就能知道内螺纹铆螺母7的铆接情况，操作方便简单。大大提高了工作的效率。本发明的几点说明:本发明的预载力一般为螺栓设计强度的80%，或为铆螺母的铆接预载力值。在安装时，最好在内环垫圈上涂有润滑剂(如腊，十六醇等)，减少内环垫圈、外环垫圈在安装时的拧紧力，并防止磨损卡住。本发明的承力环的截面形状可以是任意形状的，只要能满足挤压到位时刚好达到设计的预载力，另外在挤压过程中尽可能使承力环向外胀开(承力环与基准垫内孔之间应留出足够的间隙，以保证承力环向外胀开时，不会与基准垫内孔挤死)，避免承力环向内胀与螺栓抱死。
权利要求
1.一种保证螺栓连接预载力的简易方法，其特征在于:该方法是在螺栓(I)上套两个平垫(2)，在两个平垫(2)之间套承力环(3)和基准垫(4);承力环(3)的外径小于基准垫(4)的内径，承力环(3)的厚度大于基准垫(4)的厚度；在螺栓(I)拧入连接件的过程中，两个平垫(2)在轴向力的作用下相互靠拢，最先与承力环(3)的两端面接触并逐渐加载使承力环(3)的厚度逐渐变薄，外径逐渐向外胀开，在拧紧螺栓(I)的同时不断拨动基准垫(4)，当基准垫(4)刚开始被挤紧无法自由转动时，表示螺栓(I)的连接预载力已达到预定要求。
2.根据权利要求1所述保证螺栓连接预载力的简易方法，其特征在于:所述承力环(3)由初始厚度被挤压至与基准垫(4)的厚度相同时，承力环(3)所承受的轴向压力等于预定的预载力。
3.根据权利要求1所述保证螺栓连接预载力的简易方法，其特征在于:所述承力环(3)用塑性变形较好的合金钢、耐蚀钢、铜合金、钛合金或铝合金制成。
4.根据权利要求1所述保证螺栓连接预载力的简易方法，其特征在于:所述基准垫(4)的内径大于承力环(3)的最大外径至少2_，以防止承力环(3)还没有被挤压至基准垫(4)的厚度时，由于承力环(3)向外胀开造成外径变大，与基准垫(4)的内径接触因摩擦力增大而无法转动，造成误判。
5.根据权利要求1所述保证螺栓连接预载力的简易方法，其特征在于:所述基准垫(4)上设有拨动孔(5)，以方便用工具进行拨动。
6.权利要求1 5任一权利要求所述保证螺栓连接预载力的简易方法所用的定力组件，包括套在螺栓(I)上的两个平垫(2);其特征在于:在两个平垫(2)之间的螺栓(I)设有承力环(3)和基准垫(4)，承力环(3)的外径小于基准垫(4)的内径，承力环(3)的厚度大于基准垫(4)的厚度。
7.根据权利要求6所述的定力组件，其特征在于:所述基准垫(4)上设有拨动孔(5)。
8.根据权利要求6所述的定力组件，其特征在于:所述承力环(3)为圆环状，圆环两端面之间的距离大于基准垫(4)厚度，圆环的内孔中部设有凸台(6)，凸台(6)处的最小内径大于螺栓(I)外径。
9.根据权利要求6所述的定力组件，其特征在于:所述承力环(3)的最大外径小于基准垫(4)的内径2mm以上，基准垫(4)的外径与平垫(2)的外径相同。
全文摘要
本发明公开了一种保证螺栓连接预载力的简易方法及所用组件。该方法是以基准垫(4)为基准，以承力环(3)作为变形件，当螺栓(1)的连接预载力已达到预定要求时，承力环(3)受到挤压后变形刚好达到基准垫(4)的厚度，通过基准垫(4)能否在两个平垫(2)之间活动来判断是否达到连接预载力要求。本发明定力精确，使用方便，不用定力扳手，也不受外界装配因素的影响其定力的正确性。尤其是与内螺纹铆螺母组件使用时，不用外加定力扳手就能知道铆螺母是否铆接到位。从而避免内螺纹铆螺母铆接不到位或铆接过头而失效。安装时的位置比较稳定，装配容易。可大大降低企业的使用成本，减少浪费。而且生产快捷简单，安全可靠性高，维护方便。
文档编号F16B43/00GK103089791SQ20111033170
公开日2013年5月8日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者王鹏, 刘敏丽, 李英亮 申请人:航天精工有限公司