一种排气系统安装螺母的制作方法

本发明属于汽车排气系统装配领域，尤其涉及一种排气系统安装螺母。

背景技术：

随着排放法规越来越严格，带涡轮增压器的发动机也日趋普及。目前发动机与排气歧管之间主要采用双头螺柱上套设隔热套和排气歧管垫片，并通过螺母进行固定。然而，由于带涡轮增压器发动机比普通自然吸气发动机排气温度高且模态振动更强烈些，热胀冷缩容易导致排气歧管安装螺栓组件发生松动。发动机运行时间较长后，安装排气歧管的双头螺柱、螺母、排气歧管垫片以及排气歧管都受到了热状态下的挤压，待发动机冷却后就无法恢复紧固状态，最后产生排气歧管安装螺栓组件松动而导致排气歧管漏气问题的出现。因排气歧管密封不严，直接导致废气排向大自然，不能满足环保的要求，同时也是火烧车的最大隐患。

技术实现要素：

本发明是为了克服现有技术中排气歧管因安装螺栓组件松动而导致漏气的不足，提供了一种防止松动、提高带涡轮增压器发动机排气歧管密封性的排气系统安装螺母。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种排气系统安装螺母，包括防松端以及位于防松端下方、与防松端一体结构的缓冲端，所述的防松端设有内螺纹孔，所述缓冲端内部设有与内螺纹孔连通的通孔，所述缓冲端的外侧面设有拧紧部和压紧部，所述压紧部位于拧紧部下方，所述防松端的外侧面呈圆形，所述的外侧面上设有围绕防松端轴线对称布置的挤压槽，所述内螺纹孔的挤压后形状呈椭圆形。螺母与螺栓配合将排气歧管与发动机连接，通过拧紧部将螺母旋紧。两边挤压槽平行挤压，螺母的内螺纹受力后变形，内螺纹孔呈椭圆型，以防止螺母和螺栓之间滑转。防松端的外侧面呈圆形，实现两边挤压受力较为均匀，防止内螺纹受力变形不均匀而导致防松结构的失效现象出现。

作为优选，所述通孔的内壁由内向外逐渐变大形成缓冲面，所述压紧部的外侧面成呈喇叭形。螺母在施加扭力压紧后，喇叭形的压紧部受力将向外围延伸，在排气歧管发生热胀冷缩时，能有效变形缓冲。

作为优选，所述压紧部底面由外边缘至内边缘朝内螺纹孔方向凹陷形成安装接触面，所述的安装接触面与缓冲面之间圆滑过渡。螺母与安装面压紧之前，螺母的安装接触面外边缘与安装面接触，螺母的安装接触面内边缘与安装面之间具有间隙，当螺母拧紧后，螺母下面的安装接触面受力，螺母的安装接触面内边缘与安装面之间的间隙减小，安装接触面外边缘与安装面之间的接触面积变大。

作为优选，所述的压紧部内侧设有若干对称布置的辅助压紧机构，辅助压紧机构包括压紧块以及可推动压紧块向通孔轴心移动的滑动销，所述压紧部底面设有与滑动销滑动配合的销孔。通过辅助压紧机构，在螺母拧紧过程中，压紧块可压紧螺栓螺纹，进一步提高防松效果。

作为优选，所述滑动销中部设有楔形槽，压紧块的一端设有与楔形槽相抵的推杆，压紧块的另一端设有锁紧垫片，所述锁紧垫片的表面设有连续排列的锯齿。螺母在压紧过程中，滑动销受到安装面压力向上移动，同时推动压紧块向螺栓移动，锁紧垫片上的锯齿可卡入到螺纹中，提高锁紧效果。

作为优选，所述的辅助压紧机构还包括限位销，所述推杆上设有若干与限位销相配合的限位孔，所述缓冲端内设有容纳限位销滑动的导向孔，导向孔内设有将限位销与推杆进行预紧的弹簧，所述的缓冲端的外部设有可将限位销与限位孔脱离的手动开关。通过向上拨动手动开关解除限位销锁定，以方便将螺母顺利拧出。

本发明的有益效果是：（1）螺母带有防松端，提高螺母与安装面预紧效果，防止发动机排气歧管的模态振动、发动机振动以及热胀冷缩导致排气歧管松动的问题；（2）螺母带有缓冲端，具有受力缓冲结构，配合防松端可有效地缓冲排气歧管上各零部件热胀冷缩的变形问题；（3）具有辅助压紧机构，配合缓冲端进一步提高螺母与螺栓之间的锁紧效果以及螺母与螺栓之间的减震效果。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明实施例1的剖视图；

图3是本发明实施例2的剖视图；

图4是图3中A处的局部放大图。

图中：防松端1，挤压槽1a，内螺纹孔1b，缓冲端2，压紧部2a，拧紧部2b，安装接触面201，通孔202，缓冲面203，弹簧3，限位销4，锁紧垫片5，压紧块6，推杆6a，限位孔6b，滑动销7，楔形槽7a，手动开关8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1：

如图1、图2所示的实施例中，一种排气系统安装螺母，包括防松端1和缓冲端2，缓冲端位于防松端下方，与防松端为一体结构。防松端的外侧面呈圆形，实现两边挤压受力较为均匀，防止内螺纹受力变形不均匀而导致防松结构的失效现象出现，提高批量制造合格率。防松端设有内螺纹孔1b，可与螺栓进行配合固定。防松端的外侧面上设有围绕防松端轴线对称布置的挤压槽1a，两边挤压槽平行挤压，螺母的内螺纹受力后变形，内螺纹孔呈椭圆型，以防止螺母和螺栓之间滑转。

缓冲端内部设有与内螺纹孔连通的通孔202，通孔的内壁由内向外逐渐变大形成缓冲面203，在本实施例中该缓冲面呈锥形，缓冲面顶部的直径略大于内螺纹孔大径，以便于内螺纹的加工，缓冲面顶部与内螺纹孔端面圆滑过渡，以改善过渡处应力集中。缓冲端的外侧面设有拧紧部2b和压紧部2a，拧紧部用于方便将螺母进行安装，本实施例中，拧紧部外表面为外六角面。压紧部位于拧紧部下方，压紧部的外侧面成呈喇叭形，使得拧紧部处的壁厚基本保持不变。压紧部底面由外边缘至内边缘朝内螺纹孔方向凹陷形成安装接触面201，安装接触面与缓冲面之间圆滑过渡，从而降低安装接触面与缓冲面之间应力。

在实际使用过程中，螺母和螺栓配合将发动机和排气歧管固定时，通过拧紧部外侧面的外六角面将螺母旋紧，在旋紧之前，螺母的安装接触面外边缘与排气歧管安装面接触，螺母的安装接触面内边缘与安装面之间具有间隙，当螺母拧紧过程中，螺母下面的安装接触面受力，螺母的安装接触面内边缘与安装面之间的间隙减小，安装接触面外边缘与安装面之间的接触面积变大，同时喇叭形的压紧部受力将向外围延伸，对排气歧管发生的热胀冷缩起到有效的变形缓冲作用。通过同时挤压两边的挤压槽，使螺母的内螺纹受力后变形，内螺纹与螺栓外螺纹锁紧起到防松作用。

实施例2：

结合图1、图3所示的实施例，一种排气系统安装螺母，包括防松端1和缓冲端2，缓冲端位于防松端下方，与防松端为一体结构。防松端的外侧面呈圆形，实现两边挤压受力较为均匀，防止内螺纹受力变形不均匀而导致防松结构的失效现象出现，提高批量制造合格率。防松端设有内螺纹孔1b，可与螺栓进行配合固定。防松端的外侧面上设有围绕防松端轴线对称布置的挤压槽1a，两边挤压槽平行挤压，螺母的内螺纹受力后变形，内螺纹孔呈椭圆型，以防止螺母和螺栓之间滑转。

缓冲端内部设有与内螺纹孔连通的通孔202，通孔的内壁由内向外逐渐变大形成缓冲面203，在本实施例中该缓冲面呈锥形，缓冲面顶部的直径略大于内螺纹孔大径，以便于内螺纹的加工，缓冲面顶部与内螺纹孔端面圆滑过渡，以改善过渡处应力集中。缓冲端的外侧面设有拧紧部2b和压紧部2a，拧紧部用于方便将螺母进行安装，本实施例中，拧紧部外表面为外六角面。压紧部位于拧紧部下方，压紧部的外侧面成呈喇叭形，使得拧紧部处的壁厚基本保持不变。压紧部底面由外边缘至内边缘朝内螺纹孔方向凹陷形成安装接触面201，安装接触面与缓冲面之间圆滑过渡，从而降低安装接触面与缓冲面之间应力。

螺母和螺栓配合将发动机和排气歧管固定时，通过拧紧部外侧面的外六角面将螺母旋紧，在旋紧之前，螺母的安装接触面外边缘与排气歧管安装面接触，螺母的安装接触面内边缘与安装面之间具有间隙，当螺母拧紧过程中，螺母下面的安装接触面受力，螺母的安装接触面内边缘与安装面之间的间隙减小，安装接触面外边缘与安装面之间的接触面积变大，同时喇叭形的压紧部受力将向外围延伸，对排气歧管发生的热胀冷缩起到有效的变形缓冲作用。通过同时挤压两边的挤压槽，使螺母的内螺纹受力后变形，内螺纹与螺栓外螺纹锁紧起到防松作用。

结合图3、图4所示，压紧部内侧设有若干对称布置的辅助压紧机构，辅助压紧机构包括压紧块6以及可推动压紧块向通孔轴心移动的滑动销7，压紧部底面设有与滑动销滑动配合的销孔。滑动销中部设有楔形槽7a，压紧块的一端设有与楔形槽相抵的推杆6a，压紧块的另一端设有锁紧垫片5，锁紧垫片的表面设有连续排列的锯齿。辅助压紧机构还包括限位销4，推杆上设有若干与限位销相配合的限位孔6b，缓冲端内设有容纳限位销滑动的导向孔，导向孔内设有将限位销与推杆进行预紧的弹簧3，缓冲端的外部设有可将限位销与限位孔脱离的手动开关8。