一种可调长度的超强螺栓的制作方法

本发明属于螺栓技术领域，尤其涉及一种可调长度的超强螺栓。

背景技术

目前对于不同厚度工件的连接时，会根据不同工件的厚度来选择不同长度的螺栓进行固定。在特殊情况下，普通型号螺栓有时无法实现对超厚工件进行固定；或者在对于不同厚度工件的连接时，由于所携带的螺栓型号有限而无法满足对不同厚度工件进行固定；所以就需要设计一种可以调节不同长度的螺栓，达到适应不同厚度工件目的。

本发明设计一种可调长度的超强螺栓解决如上问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种可调长度的超强螺栓，它是采用以下技术方案来实现的。

一种可调长度的超强螺栓，其特征在于：它包括螺杆、螺套、螺纹、螺纹缺口、调节机构腔、滑块槽、腔面齿块、螺杆槽、第一固定块、第二固定块、第三固定块、调节机构，其中螺杆的外圆面上嵌套有螺套；螺套的外圆面上具有螺纹；螺套的外圆面上切有螺纹缺口；螺套的螺纹缺口上切有调节机构腔；调节机构腔内部一侧的窄腔面上切有滑块槽；调节机构腔内部未切有滑块槽的窄腔面上安装有复位固定板；调节机构腔内部的两侧宽腔面上均安装六个腔面齿块；六个腔面齿块三三一组上下对应分布且位于宽腔面上侧中间位置；六个腔面齿块上下左右等间距分布；调节机构安装在调节机构腔中；螺杆的外圆面上切有螺杆槽；靠近螺杆端的螺杆槽下槽面上依次等间距安装有第一固定块、第二固定块和第三固定块；第一固定块与第二固定块之间安装有第一矩形环；第二固定块与第三固定块之间安装有第二矩形环；调节机构与第一固定块、第二固定块和第三固定块配合。

上述调节机构包括滑块弹簧、滑块、齿块腔、调节板齿块、压条、固定调节块、第一触发机构、第二触发机构、第三触发机构、t型块、复位弹簧、复位固定板、第一调节弹簧、第二调节弹簧、第三调节弹簧、调节板、梯形导轨、梯形滑块，其中滑块位于滑块槽中；滑块弹簧一端安装在滑块上，另一端与调节板相连接；调节板的上端面安装有压条；调节板的下端面切有梯形导轨；调节板靠近滑块弹簧的下端面上具有固定调节块；调节板的两侧板面上均切有齿块腔；六个调节板齿块三三一组上下对应分布且位于齿块腔宽腔面上侧；六个调节板齿块上下左右等间距分布；第一触发机构、第二触发机构和第三触发机构均安装在梯形导轨中；第一触发机构、第二触发机构和第三触发机构结构均相同；固定调节块与第一触发机构之间安装有第一调节弹簧；第一触发机构与第二触发机构之间安装有第二调节弹簧；第二触发机构与第三触发机构之间安装有第三调节弹簧；t型块的凸出端具有梯形滑块；t型块通过梯形滑块安装在梯形导轨中，t型块位于第三触发机构与梯形导轨尾端之间；复位弹簧的一端安装在t型块上，另一端安装在复位固定板上。

上述第一触发机构包括弹簧圆槽、调节块、第一导槽、触发块槽、第二导槽、矩形块槽、矩形块、触发块、第一导块、第一导块弹簧、第二导块、第二导块弹簧，其中调节块的上端面具有梯形滑块；调节块通过梯形滑块安装在梯形导轨中；调节块的一侧面切有弹簧圆槽，另一侧面切有触发块槽；调节块的下侧面切有矩形块槽；矩形块槽与触发块槽相通；触发块槽的两侧槽面均切有第一导槽；矩形块槽的两侧槽面均切有第二导槽；触发块安装在触发块槽中；触发块的两端均切有倒角；矩形块安装在矩形块槽中；矩形块的一端切有倒角；矩形块上的倒角与触发块一端上的倒角配合；触发块的两侧面均安装有一个第一导块；每个第一导块与相应的第一导槽槽面之间安装有第一导块弹簧；矩形块的两侧面均安装有一个第二导块；每个第二导块与相应的第二导槽槽面之间安装有第二导块弹簧。

第一调节弹簧的一端安装在第一触发机构的弹簧圆槽中，另一端安装在固定调节块上；第二调节弹簧的一端安装在第二触发机构的弹簧圆槽中，另一端安装在第一触发机构的调节块上；第三调节弹簧的一端安装在第三触发机构的弹簧圆槽中，另一端安装在第二触发机构的调节块上。

上述调节机构中的固定调节块、第一触发机构、第二触发机构及第三触发机构可与安装在螺杆槽中第一固定块、第二固定块、第三固定块、第一矩形环、第二矩形环相配合；调节机构腔两侧腔面上安装的六块腔面齿块与调节板两侧齿块腔腔面上安装的六块调节板齿块相配合。

作为本技术的进一步改进，它还包括螺杆帽，螺杆帽的一侧安装在螺杆上。

作为本技术的进一步改进，它还包括螺母，螺母与螺套相配合。

作为本技术的进一步改进，上述的第一调节弹簧、第二调节弹簧和第三调节弹簧的弹性系数均相同。

作为本技术的进一步改进，上述六个腔面齿块和六个调节板齿块的大小相同，上述第一固定块、第二固定块和第三固定块大小相同且之间间距相同，上述第一固定块与第二固定块之间的间距等于第一触发机构中调节块的长度。

本发明中螺杆槽中安装有第一固定块、第二固定块和第三固定块的作用是与调节结构相配合来实现螺栓的长度可调。螺套上切有螺纹缺口的作用是在螺纹缺口处切有调节机构腔，便于安装调节机构。调节板的上端面上安装有压条的作用是：一方面压条采用耐磨材料，可以防止螺母对压条的机械磨损；另一方面当螺母进入螺套中时可以将压条压进调节机构腔中，那么调节机构就可以与螺杆槽中安装的固定块配合调整螺栓长度。

调节机构中t型块的设计作用是t型块可以在梯形导轨中滑动，梯形导轨的轴向移动不会引起复位弹簧的轴线移动，确保了复位弹簧对调节机构的经向复位的实现。

调节机构腔两侧腔面上安装的六块腔面齿块与调节板两侧齿块腔腔面上安装的六块调节板齿块相配合的作用是调节机构被压下去后，在螺栓受到螺母的拉力时可以与螺套径向限位。滑块在滑块槽中滑动，滑块弹簧一端安装在滑块上，另一端与调节板相连接的作用是调节机构被压下去后，在螺栓受到螺母的拉力时调节板可以轴向移动；同时在螺母离开螺栓后，在滑块弹簧的作用下可以将调节机构轴向复位；由t型块、复位弹簧和复位固定板组成的复位机构的作用是：当螺母离开螺套后，复位机构可以将调节机构径向复位，最终调节机构恢复到未触发时的原始状态。

第一固定块与第二固定块之间安装有第一矩形环，第二固定块与第三固定块之间安装有第二矩形环的作用是：在调节机构下压的过程中，第一固定块、第二固定块或第三固定块可挤压触发块；被挤压的触发块往触发块槽里移动，那么矩形块被触发块挤压而往矩形块槽外移动；此时的矩形块正好插入到第一矩形环中或第二矩形环中，矩形块与矩形环的嵌套配合增加了螺套和螺杆之间的抗拉强度，能够提升螺栓的额定强度。

调节机构中的固定调节块、第一触发机构、第二触发机构及第三触发机构与螺杆槽中第一固定块、第二固定块及第三固定块相配合实现六种螺栓可调长度的途径：第一种途径是第一固定块、第二固定块及第三固定块均位于第三触发机构未连接弹簧的一侧，第一触发机构、第二触发机构及第三触发机构受到螺栓拉力而被压缩，此时螺栓属于最短的长度；第二种途径是第一固定块位于第二触发机构与第三触发机构之间，第二固定块与第三固定块均位于第三触发机构未连接弹簧的一侧，第一触发机构与第二触发机构受到螺栓拉力而被压缩；第三种途径是第一固定块位于第一触发机构与第二触发机构之间，第二固定块位于第二触发机构与第三触发机构之间，第三固定块位于第三触发机构未连接弹簧的一侧，第一触发机构受到螺栓拉力而被压缩；第四种途径是第一固定块位于固定调节块与第一触发机构之间，第二固定块位于第一触发机构与第二触发机构之间，第三固定块位于第二触发机构与第三触发机构之间；第五种途径是第一固定块位于固定调节块靠近滑块弹簧的一侧，第二固定块位于固定调节块与第一触发机构之间，第三固定块位于第二触发机构与第三触发机构之间；第六种途径是第一固定块与第二固定块均位于固定调节块靠近滑块弹簧的一侧，第三固定块位于固定调节块与第一触发机构之间。本发明实现的六种途径中，第一途径与第二途径的螺栓长度差为一个第一固定块长度，第二途径与第三途径的螺栓长度差为一个第一固定块长度，第三途径与第四途径的螺栓长度差为一个第一固定块长度，第四途径与第五途径的螺栓长度差为两个第一固定块长度，第五途径与第六途径的螺栓长度差为两个第一固定块长度。

当螺母通过螺纹配合方式进入螺套过程中，螺母会把压条往调节机构腔下压，调节机构被触发；此时调节机构与螺杆槽中的第一固定块、第二固定块及第三固定块相配合实现六种可调长度的一种；在螺母拧紧过程中会给螺套和螺杆一个拉力，此时调节机构向拉力相反的方向移动，滑块弹簧被压缩；这种情况下下压后的调节机构腔两侧腔面上安装的六块腔面齿块与调节板两侧齿块腔腔面上安装的六块调节板齿块相配合，达到限位调节机构的作用；当螺母离开螺栓后，在滑块弹簧的弹力作用下可以将调节机构轴向复位，复位机构可以将调节机构径向复位，最终调节机构恢复到未触发时的原始状态。

相对于传统的螺栓技术，本发明可以通过六种可调螺栓长度的途径来适应不同工件的连接，解决了不同工件连接时需要更换多种传统螺栓的问题，间接的达到了节约螺栓材料的目的。其结构紧凑，有较好的实用效果。

附图说明

图1是螺栓整体分布示意图。

图2是螺栓整体透视示意图。

图3是螺套安装示意图。

图4是调节机构腔结构示意图。

图5是螺套剖面示意图。

图6是调节机构与螺杆配合示意图。

图7是调节机构与螺杆配合透视示意图。

图8是调节机构与螺杆配合剖面示意图。

图9是第一固定块、第二固定块和第三固定块安装示意图。

图10是第一矩形环和第二矩形环安装位置示意图。

图11是调节机构(一)示意图。

图12是调节机构(二)示意图。

图13是调节板结构示意图。

图14是复位弹簧的安装示意图。

图15是第一触发机构示意图。

图16是第一触发机构透视示意图。

图17是调节块结构透视示意图。

图18是调节块结构剖面示意图。

图19是矩形块和触发块配合示意图。

图20是矩形块和触发块配合透视示意图。

图21是螺栓的六种可调长度原理图。

图22是六个腔面齿块与六个调节板齿块配合原理图。

图中标号名称：1、螺杆帽；2、螺杆；3、螺套；4、螺纹；5、螺母；6、螺纹缺口；7、调节机构腔；8、滑块槽；9、腔面齿块；10、螺杆槽；11、第一固定块；12、第二固定块；13、第三固定块；14、调节机构；15、滑块弹簧；16、滑块；17、齿块腔；18、调节板齿块；19、压条；20、固定调节块；24、第一调节弹簧；25、第二调节弹簧；26、第三调节弹簧；27、调节板；28、弹簧圆槽；29、梯形导轨；30、梯形滑块；35、t型块；36、复位固定板；37、复位弹簧；38、调节块；39、第一矩形环；40、第二矩形环；41、第一触发机构；42、第二触发机构；43、第三触发机构；44、第一导槽；45、触发块槽；46、第二导槽；47、矩形块槽；48、矩形块；49、触发块；50、第一导块；51、第一导块弹簧；52、第二导块；53、第二导块弹簧。

具体实施方式

如图1所示，它包括螺杆2、螺套3、螺纹4、螺纹缺口6、调节机构腔7、滑块槽8、腔面齿块9、螺杆槽10、第一固定块11、第二固定块12、第三固定块13、调节机构14，如图1、2所示，其中螺杆2的外圆面上嵌套有螺套3；如图3所示，螺套3的外圆面上具有螺纹4；螺套3的外圆面上切有螺纹缺口6；如图4所示，螺套3的螺纹缺口6上切有调节机构腔7；如图5所示，调节机构腔7内部一侧的窄腔面上切有滑块槽8；调节机构腔7内部未切有滑块槽8的窄腔面上安装有复位固定板36；调节机构腔7内部的两侧宽腔面上均安装六个腔面齿块9；六个腔面齿块9三三一组上下对应分布且位于宽腔面上侧中间位置；六个腔面齿块9上下左右等间距分布；调节机构14安装在调节机构腔7中；如图9所示，螺杆2的外圆面上切有螺杆槽10；如图8所示，靠近螺杆2端的螺杆槽10下槽面上依次等间距安装有第一固定块11、第二固定块12和第三固定块13；如图10所示，第一固定块11与第二固定块12之间安装有第一矩形环39；第二固定块12与第三固定块13之间安装有第二矩形环40；如图6、7所示，调节机构14与第一固定块11、第二固定块12和第三固定块13配合。

如图11、12所示，上述调节机构14包括滑块弹簧15、滑块16、齿块腔17、调节板齿块18、压条19、固定调节块20、第一触发机构41、第二触发机构42、第三触发机构43、t型块35、复位弹簧37、复位固定板36、第一调节弹簧24、第二调节弹簧25、第三调节弹簧26、调节板27、梯形导轨29、梯形滑块30，其中滑块16位于滑块槽8中；如图12所示，滑块弹簧15一端安装在滑块16上，另一端与调节板27相连接；调节板27的上端面安装有压条19；如图12、13所示，调节板27的下端面切有梯形导轨29；调节板27靠近滑块弹簧15的下端面上具有固定调节块20；调节板27的两侧板面上均切有齿块腔17；如图11、12所示，六个调节板齿块18三三一组上下对应分布且位于齿块腔17宽腔面上侧；六个调节板齿块18上下左右等间距分布；第一触发机构41、第二触发机构42和第三触发机构43均安装在梯形导轨29中；第一触发机构41、第二触发机构42和第三触发机构43结构均相同；固定调节块20与第一触发机构41之间安装有第一调节弹簧24；第一触发机构41与第二触发机构42之间安装有第二调节弹簧25；第二触发机构42与第三触发机构43之间安装有第三调节弹簧26；如图14所示，t型块35的凸出端具有梯形滑块30；t型块35通过梯形滑块30安装在梯形导轨29中，t型块35位于第三触发机构43与梯形导轨29尾端之间；复位弹簧37的一端安装在t型块35上，另一端安装在复位固定板36上。

如图15、16所示，上述第一触发机构41包括弹簧圆槽28、调节块38、第一导槽44、触发块槽45、第二导槽46、矩形块槽47、矩形块48、触发块49、第一导块50、第一导块弹簧51、第二导块52、第二导块弹簧53，如图17所示，其中调节块38的上端面具有梯形滑块30；调节块38通过梯形滑块30安装在梯形导轨29中；如图18所示，调节块38的一侧面切有弹簧圆槽28，另一侧面切有触发块槽45；调节块38的下侧面切有矩形块槽47；矩形块槽47与触发块槽45相通；触发块槽45的两侧槽面均切有第一导槽44；矩形块槽47的两侧槽面均切有第二导槽46；触发块49安装在触发块槽45中；如图19所示，触发块49的两端均切有倒角；矩形块48安装在矩形块槽47中；矩形块48的一端切有倒角；矩形块48上的倒角与触发块49一端上的倒角配合；如图19、20所示，触发块49的两侧面均安装有一个第一导块50；每个第一导块50与相应的第一导槽44槽面之间安装有第一导块弹簧51；矩形块48的两侧面均安装有一个第二导块52；每个第二导块52与相应的第二导槽46槽面之间安装有第二导块弹簧53。

如图11、16所示，第一调节弹簧24的一端安装在第一触发机构41的弹簧圆槽28中，另一端安装在固定调节块20上；第二调节弹簧25的一端安装在第二触发机构42的弹簧圆槽28中，另一端安装在第一触发机构41的调节块38上；第三调节弹簧26的一端安装在第三触发机构43的弹簧圆槽28中，另一端安装在第二触发机构42的调节块38上。

如图6、7所示，上述调节机构14中的固定调节块20、第一触发机构41、第二触发机构42及第三触发机构43可与安装在螺杆槽10中第一固定块11、第二固定块12、第三固定块13、第一矩形环39、第二矩形环40相配合；调节机构腔7两侧腔面上安装的六块腔面齿块9与调节板27两侧齿块腔17腔面上安装的六块调节板齿块18相配合。

如图1所示，它包括螺杆帽1，螺杆帽1的一侧安装在螺杆2上。

如图1所示，它包括螺母5，螺母5与螺套3相配合。

如图10所示，上述的第一调节弹簧24、第二调节弹簧25和第三调节弹簧26的弹性系数均相同。

如图5、11所示，上述六个腔面齿块9和六个调节板齿块18的大小相同，如图9所示，上述第一固定块11、第二固定块12和第三固定块13大小相同且之间间距相同，上述第一固定块11与第二固定块12之间的间距等于第一触发机构41中调节块38的长度。

具体实施方式：如图9所示，本发明中螺杆槽10中安装有第一固定块11、第二固定块12和第三固定块13的作用是与调节结构相配合来实现螺栓的长度可调。如图4所示，螺套3上切有螺纹缺口6的作用是在螺纹缺口6处切有调节机构腔7，便于安装调节机构14。如图12所示，调节板27的上端面上安装有压条19的作用是：一方面压条19采用耐磨材料，可以防止螺母5对压条19的机械磨损；另一方面当螺母5进入螺套3中时可以将压条19压进调节机构腔7中，那么调节机构14就可以与螺杆槽10中安装的固定块配合调整螺栓长度。

如图14所示，调节机构14中t型块35的设计作用是t型块35可以在梯形导轨29中滑动，梯形导轨29的轴向移动不会引起复位弹簧37的轴线移动，确保了复位弹簧37对调节机构14的经向复位的实现。

调节机构腔7两侧腔面上安装的六块腔面齿块9与调节板27两侧齿块腔17腔面上安装的六块调节板齿块18相配合的作用是调节机构14被压下去后，在螺栓受到螺母5的拉力时可以与螺套3径向限位。如图11所示，滑块16在滑块槽8中滑动，滑块弹簧15一端安装在滑块16上，另一端与调节板27相连接的作用是调节机构14被压下去后，在螺栓受到螺母5的拉力时调节板27可以轴向移动；同时在螺母5离开螺栓后，在滑块弹簧15的作用下可以将调节机构14轴向复位；由t型块35、复位弹簧37和复位固定板36组成的复位机构的作用是：当螺母5离开螺套3后，复位机构可以将调节机构14径向复位，最终调节机构14恢复到未触发时的原始状态。

如图9、10所示，第一固定块11与第二固定块12之间安装有第一矩形环39，第二固定块12与第三固定块13之间安装有第二矩形环40的作用是：在调节机构14下压的过程中，第一固定块11、第二固定块12或第三固定块13可挤压触发块49；被挤压的触发块49往触发块槽45里移动，那么矩形块48被触发块49挤压而往矩形块槽47外移动；此时的矩形块48正好插入到第一矩形环39中或第二矩形环40中，矩形块48与矩形环的嵌套配合增加了螺套3和螺杆2之间的抗拉强度，能够提升螺栓的额定强度。

调节机构14中的固定调节块20、第一触发机构41、第二触发机构42及第三触发机构43与螺杆槽10中第一固定块11、第二固定块12及第三固定块13相配合实现六种螺栓可调长度的途径：如图21中的(a)所示，第一种途径是第一固定块11、第二固定块12及第三固定块13均位于第三触发机构43未连接弹簧的一侧，第一触发机构41、第二触发机构42及第三触发机构43受到螺栓拉力而被压缩，此时螺栓属于最短的长度；如图21中的(b)所示，第二种途径是第一固定块11位于第二触发机构42与第三触发机构43之间，第二固定块12与第三固定块13均位于第三触发机构43未连接弹簧的一侧，第一触发机构41与第二触发机构42受到螺栓拉力而被压缩；如图21中的(c)所示，第三种途径是第一固定块11位于第一触发机构41与第二触发机构42之间，第二固定块12位于第二触发机构42与第三触发机构43之间，第三固定块13位于第三触发机构43未连接弹簧的一侧，第一触发机构41受到螺栓拉力而被压缩；如图21中的(d)所示，第四种途径是第一固定块11位于固定调节块20与第一触发机构41之间，第二固定块12位于第一触发机构41与第二触发机构42之间，第三固定块13位于第二触发机构42与第三触发机构43之间；如图21中的(e)所示，第五种途径是第一固定块11位于固定调节块20靠近滑块弹簧15的一侧，第二固定块12位于固定调节块20与第一触发机构41之间，第三固定块13位于第二触发机构42与第三触发机构43之间；如图21中的(f)所示，第六种途径是第一固定块11与第二固定块12均位于固定调节块20靠近滑块弹簧15的一侧，第三固定块13位于固定调节块20与第一触发机构41之间。本发明实现的六种途径中，第一途径与第二途径的螺栓长度差为一个第一固定块11长度，第二途径与第三途径的螺栓长度差为一个第一固定块11长度，第三途径与第四途径的螺栓长度差为一个第一固定块11长度，第四途径与第五途径的螺栓长度差为两个第一固定块11长度，第五途径与第六途径的螺栓长度差为两个第一固定块11长度。

如图22中(a)所示，调节机构14为未被压下去时的情况。当螺母5通过螺纹4配合方式进入螺套3过程中，螺母5会把压条19往调节机构腔7下压，调节机构14被触发；如图22中(b)所示，调节机构14为被压下去时做径向移动的情况；此时调节机构14与螺杆槽10中的第一固定块11、第二固定块12及第三固定块13相配合实现六种可调长度的一种；如图22中(c)所示，调节机构14被压下去时做轴向移动的情况；在螺母5拧紧过程中会给螺套3和螺杆2一个拉力，此时调节机构14向拉力相反的方向移动，滑块弹簧15被压缩；这种情况下下压后的调节机构腔7两侧腔面上安装的六块腔面齿块9与调节板27两侧齿块腔17腔面上安装的六块调节板齿块18相配合，达到限位调节机构14的作用；当螺母5离开螺栓后，在滑块弹簧15的弹力作用下可以将调节机构14轴向复位，复位机构可以将调节机构14径向复位，最终调节机构14恢复到未触发时的原始状态。

综上所述，本发明可以通过六种可调螺栓长度的途径来适应不同工件的连接，解决了不同工件连接时需要更换多种传统螺栓的问题，间接的达到了节约螺栓材料的目的。其结构紧凑，有较好的实用效果。