一种防脱落螺栓组及其装配方法与流程

本发明涉及紧固元件领域，尤其是涉及一种应用于机械连接的防脱落螺栓组及其装配方法。

背景技术：

螺栓连接是广泛应用于各种场合的典型机械连接方式，最常见的紧固件为螺栓组（包括普通螺栓和螺母），其生产已日益规模化、标准化。螺栓组作为一种传统的组合式紧固件在拆卸时需要将螺栓组取下，取下的螺栓组会放置于一个临时的位置，安装时又要将取下的螺栓重新装上。传统螺栓紧固连接方式的缺点是取下的螺栓组极易丢失，甚至掉入设备中影响设备的正常工作及安全。同时，如果当螺栓组数量较多，这种取下又装回的重复过程也会大量地浪费时间和人力。

在现有技术中，有大量的文献集中于螺栓、螺母在拧紧状态下如何防松防脱落，尤其是振动环境中，而针对拆卸后防脱落的螺栓连接结构则研究甚少。

文献1为中山诗兰姆汽车零部件有限公司于2010年11月08日申请，并于2011年05月18日公告，公告号为CN201836189U的中国发明专利《一种开关阀的螺钉防脱落结构》。该发明专利描述的螺钉防脱落结构采用设置在螺栓孔内壁的多个卡位凸起进行防脱落，但是这种结构的缺点是螺纹及卡位凸起长期接触摩擦将导致防脱落结构磨损严重，极易失效。

文献2为江苏立富电极箔有限公司于2013年07月25日申请，并于2014年10月01日公告，公告号为CN203856858U的中国发明专利《一种螺栓防脱落件》。该发明专利通过在螺杆中间固定一个螺母，在被连接件表面固定一个L型限位板进行防脱落。但是这种结构的缺点是占用空间较大，L型限位板刚度低，且真正起拧紧作用的是螺杆中间固定的螺母，对螺母的固定性提高了要求，且拧紧过程不方便操作。

文献3为衢州帝鼎电子科技有限公司于2015年06月16日申请，并于2015年11月25日公告，公告号为CN204805261U的中国发明专利《一种防脱落螺栓组》。该发明专利防脱落螺栓组，包括螺栓座、螺杆、螺帽、防脱杆和钻杆和钻头，螺栓座为圆柱体形状，螺栓座右侧与螺杆相连接，螺杆上套设有螺帽，螺杆上设有螺纹，螺杆右侧与防脱杆相连接，防脱杆右侧与钻杆相连接，钻杆的末端设有钻头，钻头为尖锐形状。但是该结构的缺点是所采用的螺杆结构复杂，通过非标准螺杆或用标准螺杆加工而得，加工成本非常高。而且其目的是防止螺帽松脱掉落，不是防止螺杆脱落。

文献3为衢州帝鼎电子科技有限公司于2014年11月18日申请，并于2015年05月06日公告，公告号为CN204312514U的中国发明专利《一种防脱落螺栓组》。该发明专利防脱落螺栓组，包括：一套筒和一防脱螺栓，套筒设有一套筒本体，套筒本体为一竖直的圆形管体，套筒本体的底部朝外环绕凸设一抵部，套筒本体的内壁底部朝内凸设一防脱凸部。防脱螺栓设有一杆体，杆体垂直穿过置留在所述套筒内，杆体上部的圆周面设有一螺纹。杆体的中间的圆周面凸设一卡部，卡部向下抵在防脱凸部的顶侧，杆体的底部朝下伸出套筒。杆体的底部设有一头部，头部的宽度大于套筒本体的内径。但是这种结构的缺点是所用套筒的形状复杂，当被连接件较薄时，套筒无法嵌入，因此该防脱落螺栓组结构不适用于厚度较薄的被连接件。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种防脱落螺栓组及其装配方法，以解决需要经常拆卸的螺栓连接结构上的螺栓、螺母、垫片拆卸时需要取下，且易脱落丢失的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种防脱落螺栓组的技术实现方案，一种防脱落螺栓组，用于连接被连接件一和被连接件二，包括：螺栓、垫片、螺纹垫片和螺母。所述螺栓依次穿过所述垫片、被连接件一、螺纹垫片和被连接件二的安装孔，所述螺纹垫片的安装孔上设置有与所述螺栓的螺杆螺纹相配合的螺纹。所述垫片、被连接件一和螺纹垫片紧固于所述螺栓的螺栓头与所述被连接件二之间，所述螺母设置于所述被连接件二的底部。所述螺栓靠近螺栓头位置的螺杆表面为光滑面，所述螺杆表面的其余部位为螺纹面，所述螺母紧固于所述螺栓的螺纹面。所述光滑面的长度大于所述垫片、螺纹垫片和被连接件一的厚度之和，所述光滑面的外径小于所述螺纹面的外径。

优选的，所述螺母与所述被连接件二接触一端端面上的螺孔边缘设置有突起部，所述突起部嵌入所述被连接件二的安装孔中。

本发明还具体提供了另一种防脱落螺栓组的技术实现方案，一种防脱落螺栓组，用于连接被连接件一和被连接件二，包括：螺栓、垫片和螺纹垫片。所述螺栓依次穿过所述垫片、被连接件一和螺纹垫片的安装孔，所述螺纹垫片的安装孔上设置有与所述螺栓的螺杆螺纹相配合的螺纹。所述垫片、被连接件一和螺纹垫片紧固于所述螺栓的螺栓头与所述被连接件二之间。所述螺栓靠近螺栓头位置的螺杆表面为光滑面，所述螺杆表面的其余部位为螺纹面，所述被连接件二的安装孔为螺孔，所述被连接件二紧固于所述螺栓的螺纹面。所述光滑面的长度大于所述垫片、螺纹垫片和被连接件一的厚度之和，所述光滑面的外径小于所述螺纹面的外径。

优选的，所述螺栓采用包括圆头、盘头、槽头、内六角、外六角在内的任一种螺栓。

优选的，在所述螺栓的螺栓头与所述垫片之间还设置有弹簧垫片。

优选的，所述垫片为平垫片。

优选的，在所述螺栓与所述垫片套设好后穿入所述被连接件一的安装孔中，将所述螺纹垫片旋入所述螺栓的螺杆中，直到旋至所述螺杆的光滑面后，所述螺纹垫圈无法自由退出所述螺杆的螺纹面，从而对所述垫片、螺纹垫片进行限位，以防止所述螺栓、垫片、螺纹垫片脱离所述被连接件一。

本发明还另外具体提供了一种上述防脱落螺栓组装配方法的技术实现方案，一种防脱落螺栓组装配方法，包括以下步骤：

将垫片套设在螺栓的螺杆中后穿入被连接件一的安装孔中；

将螺纹垫片旋入所述螺栓的螺杆中，直到旋至所述螺杆的光滑面后自由放置，完成所述防脱落螺栓组的装配，此时所述螺纹垫圈无法自由退出所述螺杆的螺纹面。

优选的，当安装所述防脱落螺栓组时，将所述螺栓的螺杆穿入被连接件二的安装孔，并通过螺母进行紧固，将所述垫片、被连接件一和螺纹垫片紧固于所述螺栓的螺栓头与所述被连接件二之间。当拆卸所述防脱落螺栓组时，将所述螺栓旋出所述被连接件二的安装孔，所述螺纹垫圈无法自由退出所述螺杆的螺纹面，从而对所述垫片、螺纹垫片进行限位，以防止所述螺栓、垫片、螺纹垫片脱离所述被连接件一。

本发明还具体提供了上述另一种防脱落螺栓组装配方法的技术实现方案，一种防脱落螺栓组装配方法，包括以下步骤：

将垫片套设在螺栓的螺杆中后穿入被连接件一的安装孔中；

将螺纹垫片旋入所述螺栓的螺杆中，直到旋至所述螺杆的光滑面后自由放置，完成所述防脱落螺栓组的装配，此时所述螺纹垫圈无法自由退出所述螺杆的螺纹面。

优选的，当安装所述防脱落螺栓组时，将所述螺栓的螺杆旋入被连接件二的安装孔，将所述垫片、被连接件一和螺纹垫片紧固于所述螺栓的螺栓头与所述被连接件二之间。当拆卸所述防脱落螺栓组时，将所述螺栓旋出所述被连接件二的安装孔，所述螺纹垫圈无法自由退出所述螺杆的螺纹面，从而对所述垫片、螺纹垫片进行限位，以防止所述螺栓、垫片、螺纹垫片脱离所述被连接件一。

通过实施上述本发明提供的防脱落螺栓组及其装配方法的技术方案，具有如下有益效果：

（1）本发明能够有效防止螺栓组拆卸时螺栓、螺母、垫片的脱落和丢失；

（2）本发明能够大幅缩短现场装拆螺栓组的工时；

（3）本发明提高了螺栓组产品的可靠性和螺栓拆装作业的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1是本发明防脱落螺栓组一种具体实施方式的剖面结构示意图；

图2是本发明防脱落螺栓组一种具体实施方式的立体结构示意图；

图3是本发明防脱落螺栓组一种具体实施方式的装配结构示意图；

图4是本发明防脱落螺栓组另一种具体实施方式的剖面结构示意图；

图5是本发明防脱落螺栓组第三种具体实施方式的剖面结构示意图；

图中：1-螺栓，2-垫片，3-被连接件一，4-螺纹垫片，5-被连接件二，6-螺母，7-突起部，8-弹簧垫片。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1至附图5所示，给出了本发明防脱落螺栓组及其装配方法的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如附图1、2和3所示，一种防脱落螺栓组的具体实施例，用于连接被连接件一3和被连接件二5，防脱落螺栓组包括：一个螺栓1、一个垫片2、一个螺纹垫片4和一个固定于被连接件二5的螺母6，螺栓1依次穿过垫片2、被连接件一3、螺纹垫片4和被连接件二5的安装孔。垫片2、被连接件一3和螺纹垫片4紧固于螺栓1的螺栓头与被连接件二5之间。螺母6设置于被连接件二5的底部。作为本发明一种较佳的具体实施例，螺母6可以嵌入在被连接件二5上，并通过焊接方式实现与被连接件二5固定连接。螺栓1靠近螺栓头位置的螺杆表面为光滑面，螺杆表面的其余部位为螺纹面，螺母6紧固于螺栓1的螺纹面。光滑面的长度略大于垫片2、螺纹垫片4和被连接件一3的厚度之和，光滑面的外径略小于螺纹面的外径。螺纹垫片4的安装孔上设置有螺纹，该螺纹与螺栓1的螺杆螺纹相配合。

螺栓1可以由GB5782标准中选取或者采用GB5783标准中的全螺纹螺栓加工制成，并进一步采用包括圆头、盘头、槽头、内六角、外六角在内的任一种螺栓。垫片2进一步采用普通的平垫片，可从标准中选取或采用自制垫片。螺母6与被连接件二5接触一端端面上的螺孔边缘设置有突起部7，突起部7嵌入被连接件二5的安装孔中，突起部7用于提供导向定位，以方便螺母6的焊接。在螺栓1与垫片2套设好后穿入被连接件一3的安装孔中，将螺纹垫片4旋入螺栓1的螺杆中，直到旋至螺杆的光滑面后，自由放置。当安装时，防脱落螺栓组正常进行安装。当拆卸时，当螺栓1旋出被连接件二5后，因螺纹垫圈4无法自由退出螺杆的螺纹面，从而对垫片2、螺纹垫片4进行限位，以防止螺栓1、垫片2、螺纹垫片4脱离被连接件一3。

如附图4所示，作为本发明一种较佳的具体实施实例，还可以进一步在螺栓1的螺栓头与垫片2之间设置弹簧垫片8，以达到防松的目的。

本发明上述实施例给出了一种方便拆卸，拆卸后螺栓1和垫片2无需取下的防脱落螺栓组，通过采用螺纹垫片4限位，实现了螺栓组的防脱落。防脱落螺栓组拆下后的螺栓1及垫片2依然留置在原安装孔上，不会脱落、不需取下、不易丢失，极大地方便了现场人员自由装拆螺栓1，不仅可以缩短现场装拆螺栓1的工时，还可以防止螺栓1、垫片2的丢失，在增加了产品可靠性的同时，也提高了设备和作业的安全性。

实施例2

一种如上实施例1所述防脱落螺栓组装配方法的具体实施例，包括以下步骤：

将垫片2套设在螺栓1的螺杆中后穿入被连接件一3的安装孔中；

将螺纹垫片4旋入螺栓1的螺杆中，直到旋至螺杆的光滑面后自由放置，完成防脱落螺栓组的装配，此时螺纹垫圈4无法自由退出所述螺杆的螺纹面；

当安装防脱落螺栓组时，将螺栓1的螺杆穿入被连接件二5的安装孔，并通过螺母6进行紧固，将垫片2、被连接件一3和螺纹垫片4紧固于螺栓1的螺栓头与被连接件二5之间；

当拆卸防脱落螺栓组时，将螺栓1旋出被连接件二5的安装孔，螺纹垫圈4无法自由退出螺杆的螺纹面，从而对垫片2、螺纹垫片4进行限位，以防止螺栓1、垫片2、螺纹垫片4脱离被连接件一3。

实施例3

如附图5所示，当被连接件二5厚度较厚时，可在被连接件二5的安装孔上直接攻与螺栓1的螺杆螺纹面相配合的内螺纹，而无需焊接螺母6。一种防脱落螺栓组，用于连接被连接件一3和被连接件二5，包括：螺栓1、垫片2和螺纹垫片4，螺栓1依次穿过垫片2、被连接件一3和螺纹垫片4的安装孔。垫片2、被连接件一3和螺纹垫片4紧固于螺栓1的螺栓头与被连接件二5之间。螺栓1靠近螺栓头位置的螺杆表面为光滑面，螺杆表面的其余部位为螺纹面，被连接件二5紧固于螺栓1的螺纹面。光滑面的长度大于垫片2、螺纹垫片4和被连接件一3的厚度之和，光滑面的外径小于螺纹面的外径。

实施例4

一种如上实施例3所述防脱落螺栓组装配方法的具体实施例，包括以下步骤：

将垫片2套设在螺栓1的螺杆中后穿入被连接件一3的安装孔中；

将螺纹垫片4旋入螺栓1的螺杆中，直到旋至螺杆的光滑面后自由放置，完成防脱落螺栓组的装配，此时螺纹垫圈4无法自由退出螺杆的螺纹面。

当安装防脱落螺栓组时，将螺栓1的螺杆旋入被连接件二5的安装孔，将垫片2、被连接件一3和螺纹垫片4紧固于螺栓1的螺栓头与被连接件二5之间；

当拆卸防脱落螺栓组时，将螺栓1旋出被连接件二5的安装孔，螺纹垫圈4无法自由退出螺杆的螺纹面，从而对垫片2、螺纹垫片4进行限位，以防止螺栓1、垫片2、螺纹垫片4脱离被连接件一3。

通过实施本发明具体实施例描述的防脱落螺栓组及其装配方法的技术方案，能够产生如下技术效果：

（1）本发明具体实施例描述的防脱落螺栓组及其装配方法能够有效防止螺栓组拆卸时螺栓、螺母、垫片的脱落和丢失；

（2）本发明具体实施例描述的防脱落螺栓组及其装配方法能够大幅缩短现场装拆螺栓组的工时；

（3）本发明具体实施例描述的防脱落螺栓组及其装配方法提高了螺栓组产品的可靠性和螺栓拆装作业的安全性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。