一种轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件的制作方法
【专利摘要】一种轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件，包含螺母和摇摆垫圈，螺母又包含断头、螺母本体和螺母外圆，断头与螺母本体均设有螺母扳拧面，螺母本体设有内螺纹和自锁收口端，断头与螺母本体的连接处设有断槽，螺母本体与螺母外圆的连接处设有颈槽，螺母外圆的端面为圆弧面；摇摆垫圈设有与螺母外圆对应的垫圈圆弧面。集预紧力、锁紧力矩可控且体积小、重量轻，在安装过程中有效地避免干涉，在装配时能够自动调整安装角度保证工作压力的方向性几大功能于一体。结构简单、成本低廉，而且安全可靠性高，维护方便。
【专利说明】一种轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种螺母组件，具体涉及一种轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件。
【背景技术】
[0002]目前在高科技领域机械零件设计中，多功能性，体积小、重量轻、可靠性强的高端紧固件技术要求高、结构复杂、工艺难度大、价格昂贵。在现代机械设计中经常要求使用中预紧力、锁紧力矩可控且体积小、重量轻，在安装过程中有效地避免干涉，在装配时能够自动调整安装角度保证工作压力的方向性，达到上述要求常规设计需要采用复杂的机械结构，分体设计，特别是对于安装过程中有效地避免干涉，在装配时能够自动调整安装角度保证工作压力的方向性，这些要求基本上无法解决，通常情况下需要在装配过程中修配零件的配做工艺方案来满足装配要求，装配精度很大程度上取决于操作者的技术水平，操作复杂、装配精度低，产品质量不受控。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决现有技术难题，提供一种轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件。
[0004]为达到上述目的采用的技术方案是:一种轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件，包含螺母和摇摆垫圈，螺母又包含断头、螺母本体和螺母外圆，断头与螺母本体均设有螺母扳拧面，螺母本体设有内螺纹和自锁收口端，断头与螺母本体的连接处设有断槽，螺母本体与螺母外圆的连接处设有颈槽，螺母外圆的端面为圆弧面；摇摆垫圈设有与螺母外圆对应的垫圈圆弧面。
[0005]螺母本体上设有断孔，断孔的孔径大于螺母本体内螺纹的螺纹大径尺寸，深度略超过断槽深度。
[0006]断槽呈底部圆弧形、靠螺母本体的一面垂直于螺母轴线的V形槽。
[0007]颈槽的深度略大于断槽的深度。
[0008]螺母外圆远离颈槽的一侧和内侧设有内环槽，内环槽是边缘接近颈槽的圆盘空腔。
[0009]螺母材料为变形铝合金LY1、LY10、LY12或高温合金A286、GH2132。
[0010]摇摆垫圈材料为20#、30#或45#碳素结构钢。
[0011]调整断槽的深度，改变断头的断裂力，从而调整螺母所需的锁紧力。
[0012]采用上述技术方案的有益效果是:这种轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件装配过程中当预紧力达到预定值时断颈槽断裂，预紧力得到了控制，装配之前进行收口加工可获得需要的锁紧力矩，预紧力、锁紧力矩同时受控；断槽的半开放式V形设计保证装配后螺母断面平整；颈槽、断孔、内环槽和装配余料脱落，最大限度减重；螺母外圆侧面圆弧设计配合摇摆垫圈，自动摇摆修正预紧力方向，避免发生错位干涉现象；选材范围广、成本低廉。集预紧力、锁紧力矩可控且体积小、重量轻，在安装过程中有效地避免干涉，在装配时能够自动调整安装角度保证工作压力的方向性几大功能于一体。结构简单、成本低廉，而且安全可靠性高，维护方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件中螺母的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为本发明轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件中摇摆垫圈的结构示意图；
图6为图5的俯视图；
图7为本发明轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件的安装效果图。
[0014]图中，1-螺母，11-断头，12-断槽，13-螺母本体，14-颈槽，15-螺母外圆，16-断孔，17-内环槽，2-摇摆垫圈，21-垫圈圆弧面，3-螺栓，4-安装基体。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明作说明。
[0016]一种轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件，包含螺母I和摇摆垫圈2，螺母I又包含断头11、螺母本体13和螺母外圆15，断头11与螺母本体13均设有螺母扳拧面，螺母本体13设有内螺纹和自锁收口端，断头11与螺母本体13的连接处设有断槽12，螺母本体13与螺母外圆15的连接处设有颈槽14，螺母外圆15的端面为圆弧面；摇摆垫圈2设有与螺母外圆15对应的垫圈圆弧面21。螺母本体13收口点的大小及数量根据锁紧力矩要求确定，锁紧力矩较大时收口点加大，收口点数量增多，但收口点需对称分布，避免收口时受力不均匀，影响收口稳定性。
[0017]螺母本体13上设有断孔16，断孔16的孔径大于螺母本体13内螺纹的螺纹大径尺寸，深度略超过断槽12深度。
[0018]断槽12呈底部圆弧形、靠螺母本体13的一面垂直于螺母轴线的V形槽。
[0019]颈槽14的深度略大于断槽12的深度。
[0020]螺母外圆15远离颈槽14的一侧和内侧设有内环槽17，内环槽17是边缘接近颈槽14的圆盘空腔。
[0021]螺母I材料为变形铝合金LY1、LY10、LY12或高温合金A286、GH2132。
[0022]摇摆垫圈2材料为20#、30#或45#碳素结构钢。
[0023]调整断槽12的深度，改变断头11的断裂力，从而调整螺母所需的锁紧力。
[0024]断槽12底面圆弧设计，圆弧半径R0.2max保证断槽12根部应力集中便于控制预紧力，断槽12 —面与内螺纹轴线垂直，另一面与内螺纹轴线倾斜一定角度，此槽型设计保证装配后螺母断面平整，断后余料都分布在卸掉装配余料断头11之上，断孔16的孔径应大于内螺纹螺纹大径尺寸避免装配干涉，深度应要过断槽12底面圆弧，在圆弧面象限点
0.2mm?0.4mm为宜，断孔16与断槽12底面圆弧同轴度应控制在0.1mm之内，保证拧断力矩与预紧力得到精确控制。颈槽14的深度略大于断槽12的深度，不影响强度的情况下已尽可能的减轻重量。内环槽17是边缘接近颈槽14的圆盘空腔，在满足预紧力的前提下已尽可能的达到降低重量的目的。
[0025]将螺栓3穿过安装基体4，摇摆垫圈2平面端解除安装基体，垫圈圆弧面接触螺母1，通过断头11的六角扳拧面选入螺母，安装过程中摇摆垫圈2和螺母I干涉面为圆弧面，可自动修正预紧力方向，避免发生错位干涉现象，当螺母锁紧力达到预设时，断槽12断裂，断面是垂直螺母轴线的，所以断面比较平整，颈槽14、断孔16、内环槽17和断头11脱落，最大限度地减少螺母安装后的重量。
【权利要求】
1.一种轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件，包含螺母(I)和摇摆垫圈(2)，其特征是:所述螺母(I)包含断头(11 )、螺母本体(13 )和螺母外圆(15 )，断头(11)与螺母本体(13 )均设有螺母扳拧面，螺母本体(13 )设有内螺纹和自锁收口端，断头(11)与螺母本体(13 )的连接处设有断槽(12)，螺母本体(13 )与螺母外圆(15 )的连接处设有颈槽(14 )，螺母外圆(15 )的端面为圆弧面；所述摇摆垫圈(2)设有与螺母外圆(15)对应的垫圈圆弧面(21)。
2.根据权利要求1所述的轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件，其特征是:所述螺母本体(13)上设有断孔(16)，断孔(16)的孔径大于螺母本体(13)内螺纹的螺纹大径尺寸，深度略超过断槽(12)深度。
3.根据权利要求1所述的轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件，其特征是:所述断槽(12)呈底部圆弧形、靠螺母本体(13)的一面垂直于螺母轴线的V形槽。
4.根据权利要求1所述的轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件，其特征是:所述颈槽(14)的深度略大于断槽(12)的深度。
5.根据权利要求1所述的轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件，其特征是:所述螺母外圆(15 )远离颈槽(14 )的一侧和内侧设有内环槽(17 )，内环槽(17 )是边缘接近颈槽(14)的圆盘空腔。
6.根据权利要求1所述的轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件，其特征是:所述螺母(I)材料为变形铝合金LY1、LY10、LY12或高温合金A286、GH2132。
7.根据权利要求1所述的轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件，其特征是:所述摇摆垫圈(2)材料为20#、30#或45#碳素结构钢。
8.根据权利要求1所述的轻型可控预紧力自锁摇摆螺母组件，其特征是:调整所述断槽(12)的深度，改变断头(11)的断裂力，从而调整螺母所需的锁紧力。
【文档编号】F16B31/06GK104314948SQ201410629197
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月11日 优先权日:2014年11月11日
【发明者】赵惠光, 先世兵, 魏君淑 申请人:贵州航天精工制造有限公司