自锁防松橡胶垫圈及其螺纹副的制作方法

本发明涉及紧固件领域，尤其涉及一种自锁防松橡胶垫圈及其螺纹副。

背景技术：

在紧固件领域中，摩擦防松是应用最广泛的一种防松形式，如本人的发明专利申请《螺母与螺栓的锁定方法及其防松垫圈》申请公布号cn110206810a所述：在螺母与被紧固件甲之间的螺栓外丝周围，设有橡胶垫圈，拧紧所述螺母，挤压橡胶垫圈，变形充填在所述螺母、被紧固件甲、螺栓以及所述橡胶垫圈这四者之间的间隙中，所述橡胶垫圈被挤后的返弹膨胀力的挤压，使这四者之间的摩擦力增大，而弹性固定成一体，使螺母不会出现退转松弛现象，锁定螺栓，被紧固件甲、螺母，达到防松目的。所述防松垫圈为带弹性软质的o形橡胶垫圈，所述防松垫圈的断面或为两椭圆呈t字形、圆形、椭圆形、矩形、圆形+矩形、椭圆形+矩形、两矩形呈t字形组合之一的。该装置在冲击、振动和变载的情况下，由于螺母在螺栓的螺杆上的松弛和振紧的力是螺旋方向相反，力量相同的，由于振紧方向上不能继续使螺母旋紧，而螺母会在螺杆上因松弛导致预紧力下降，随着振动次数的增加，损失的预紧力缓慢地增多，最终将会导致螺母的松弛方向松脱，不能止退，螺纹联接失效。

另外现有技术中有很多止退效果较好的紧固件，例如在两个螺母上分别设置有凸部与凹槽，其中凹槽同心的设置在螺母上，而凸部为非同心设置在另一个螺母上，通过拧动设置有凸部的螺母，将凸部挤压在凹槽内，使两个螺母之间产生弹性形变，同时也迫使螺杆随之产生相应的弹性变形，由此产生较大的啮合力，使螺母达到止退的效果，其缺点是加工精度要求高，造价高，拆卸不方便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构简单，拆卸方便，可反复使用，造价低，且具有良好的止退效果的自锁防松橡胶垫圈及其螺纹副。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明采用的自锁防松橡胶垫圈，其特征在于：在断面为矩形的橡胶垫圈的基座圈一侧或两侧至少设有一个凸出的矩形纵断面橡胶齿爪。

本发明一种带有所述自锁防松橡胶垫圈的螺纹副结构，将所述螺纹副的螺栓的螺杆穿过被紧固件乙和被紧固件甲的螺孔后，在露出的螺杆上套上防松垫圈，然后再在螺杆外丝上旋上螺母，其特征在于：所述防松垫圈为所述自锁防松橡胶垫圈。

本发明自锁防松橡胶垫圈及其螺纹副的工作原理是：将所述螺纹副的螺栓的螺杆穿过被紧固件乙和被紧固件甲的螺孔后，在露出的螺杆上套上自锁防松橡胶垫圈，然后再在螺杆的外丝上旋上螺母，紧固，随着螺母在螺杆外丝上的紧固，自锁防松橡胶垫圈矩形断面橡胶垫圈一侧或两侧的凸出的矩形断面橡胶齿爪，跟随着螺母的紧固方向被螺母压扒下，然后橡胶齿爪被压成与断面为矩形的基座圈一起在螺母与被紧固件甲之间压平，但此时的凸出的矩形断面橡胶齿爪的根部与断面为矩形的基座圈的一侧连为一体，此时被挤压倒下，并压斜或压平的橡胶齿爪相当于一端向螺母旋紧方向倾斜，另一端相当于根部让被紧固件甲的螺孔周围向后螺旋拉住的斜撑棒，该起着斜撑棒作用的倾斜的凸出的被压平的矩形断面橡胶齿爪发生了变形，橡胶齿爪靠螺母的齿爪端靠摩擦力及橡胶齿爪的伸展反弹力将螺母螺旋紧固的方向旋顶；橡胶齿爪靠被紧固件甲一端的基座圈紧紧斜撑蹬着被紧固件甲的螺孔周围的孔口表面，撑蹬力的方向与橡胶齿爪的齿爪端将螺母向螺旋紧固的旋顶方向相反，这样使螺母与螺栓自锁，越振动越紧；而当螺纹副在冲击、振动和变载的情况下，螺母在螺栓的螺杆外丝上松弛时，螺母退转方向与以上越振动越紧的自锁方向相反时，由于螺母退转，及螺母与自锁防松橡胶垫圈之间的摩擦力，使得相当于斜撑棒的凸出的矩形断面橡胶齿爪由斜着的变为竖着的，而竖起来的凸出的矩形断面橡胶齿爪增大了螺母与被紧固件甲之间的挤压力，使得螺母与被紧固件甲之间的紧固力增大，又由于螺母与被紧固件甲之间的自锁防松橡胶垫圈的巨大摩擦力，而不能增大螺母与被紧固件甲之间的间隔距离，而使相当于斜撑棒的凸出的矩形断面齿爪不能由向前倾斜而越过竖立状态，更不能在没有外力的作用上，由冲击、振动和变载向后方倾斜，螺母也就不会因冲击、振动和变载而出现松驰和退转现象，达到止退的目的。

只有在人工干预，在外力的作用下，将螺母拆卸，使自锁防松橡胶垫圈由紧固时的向前倾斜，再压缩自锁防松橡胶垫圈的橡胶齿爪，使橡胶齿爪越过竖立时的最大压力，使橡胶齿爪变为向后倾斜的方向，才能逐渐松开螺母，再螺旋拆卸下螺母。

同理，本发明另一种带有自锁防松橡胶垫圈的螺纹副结构，将所述螺纹副的螺栓穿过橡胶垫圈的内圈，再穿过被紧固件甲的螺孔，再将所述螺杆外丝螺入被紧固件乙的螺孔内丝内，螺紧、紧固，其特征在于：所述防松垫圈为本发明所述自锁防松橡胶垫圈，所述自锁防松橡胶垫圈矩形断面橡胶垫圈基座圈一侧或两侧的、凸出的矩形断面橡胶齿爪，跟随着螺栓的螺栓头紧固方向被螺栓头压扒下，然后橡胶齿爪被压成与断面为矩形的橡胶垫圈基座圈一起，在螺栓头内侧与被紧固件甲之间压平，但此时的凸出的矩形断面橡胶齿爪根部与断面为矩形的橡胶垫圈基座圈的一侧连为一体，此时被螺栓头与被紧固件甲挤压倒下，并压斜或压平的橡胶齿爪相当于一端向螺栓头旋紧方向倾斜，另一端橡胶齿爪根部让被紧固件甲的螺孔周围向后螺旋拉住的斜撑棒，该起着斜撑棒作用的倾斜的凸出的被压平的矩形断面橡胶齿爪发生了变形，橡胶齿爪靠螺栓头的一端靠摩擦力及橡胶齿爪的伸展反弹力，将螺栓头向螺旋紧固的方向旋顶；橡胶齿爪的根部靠被紧固件甲的一端紧紧斜撑蹬住被紧固件甲的螺孔周围的孔口表面，撑蹬力的方向与橡胶齿爪的齿爪端将螺栓头向螺旋紧固的旋顶方向相反，这样使螺栓头与被紧固件乙的螺孔内丝、被紧固件甲自锁、越振动越紧固；而当螺纹副在冲击、振动和变载的情况下，螺栓头在与被紧固件乙的螺孔内丝、被紧固件甲松弛时，所述螺孔内丝退转方向与以上自锁越振动越紧固的方向相反时，由于螺栓头退转，及螺栓头与自锁防松橡胶垫圈之间的摩擦力，使得相当于斜撑棒的凸出的矩形断面橡胶齿爪由斜着的变为竖着的，而竖起来的凸出的矩形断面橡胶齿爪增大了螺栓头与被紧固件甲之间的挤压力，使得螺栓头与被紧固件甲之间的紧固力增大，又由于螺栓头与被紧固件甲之间的自锁防松橡胶垫圈的巨大摩擦力，而不能增大螺栓头与被紧固件甲之间的间隔距离，而使相当于斜撑棒的凸出矩形断面齿爪不能由前倾斜而越过竖立状态，更不能在没有外力的作用下，由冲击、振动和变载而向后方倾斜、螺栓头也就不会因冲击、振动和变载而出现松弛和退转现象，达到止退的目的。

与前述同理，只有在人工干预，在外力的作用下，才能旋转改变橡胶齿爪的斜撑方向，由向前斜，越过竖立状态，而变为向后斜，最终才能将螺栓头旋转拆卸下来。

由于带有自锁防松橡胶垫圈的螺纹副在拆卸时，要沿螺母或螺栓头的拆卸方向，通过预加相当大的力，才能使凸出的矩形断面橡胶齿爪，越过竖立方向，而改变倾斜支撑方向，进行拆卸；而在拆卸相反的螺旋方向上，随着冲击、振动和变载而越振动越紧固，所以本发明所述螺纹副具有越振越紧的自锁止退功能，且只需使用自锁防松橡胶垫圈即可，而所述自锁防松橡胶垫圈结构简单，加工精度要求不高，造价很低，拆卸也很方便，由于自锁防松橡胶垫圈为软质弹性的，所以也不会损坏螺纹副及被紧固件的表面；对设备或设施的冲击、振动和变载有一定的缓冲、抗疲劳和防瞬间松脱功能，使设备或设施能平稳运行，且不刚性损坏螺纹副的丝扣，也就不会出现丝扣锁死现象。

附图说明

图1是本发明一种自锁防松橡胶垫圈结构侧视图。

图2是图1的斜视图。

图3是本发明另一种自锁防松橡胶垫圈侧视意图。

图4是图3的斜视图。

图5是一种使用自锁防松橡胶垫圈的螺纹副螺紧状态结构示意图。

图6是另一种使用自锁防松橡胶垫圈的螺纹副螺紧状态结构示意图。

图7是一种使用自锁防松橡胶垫圈的螺纹副拆卸状态结构示意图。

图8是另一种使用自锁防松橡胶垫圈的螺纹副拆卸状态结构示意图。

图中：

1、自锁防松橡胶垫圈2、基座圈

3、齿爪4、齿爪端

5、齿爪根6、螺纹副

7、螺母8、螺栓

9、被紧固件甲10、被紧固件乙

11、螺孔12、被紧固件乙的螺孔内丝

13、螺杆14、螺杆外丝

15、齿爪向前紧固倾斜角α16、齿爪向后松弛倾斜角β

17、自锁防松橡胶垫图内圈18、螺栓头

19、防松垫圈

具体实施方式

图1～2中，为本发明一种自锁防松橡胶垫圈1，在断面为矩形的橡胶垫圈基座圈2一侧至少设有一个齿爪3，图中设有六个齿爪3，凸出的矩形纵断面橡胶齿爪3，齿爪根5均匀分布在基座圈2的一侧，并与基座圈2连为一体，为了利于脱模生产，所述齿爪根5的横断面到齿爪端4的横断面或逐渐变小。

图3～4中，为本发明另一种自锁防松橡胶垫圈1，在断面为矩形的橡胶垫圈基座圈2两侧至少分别设有一个齿爪3，图中为两侧各均匀分布6个凸出的矩形纵断面橡胶齿爪3，也就是齿爪根5均匀分布在基座圈2的两侧，并与基座圈2连为一体，为了利于脱模生产，所述齿爪根5的横断面到齿爪端4的横断面逐渐变小。

图5中，为一种使用自锁防松橡胶垫圈的螺纹副螺紧状态结构示意图，将所述螺纹副6的螺栓8的螺杆13穿过被紧固件乙10和被紧固件甲9的螺孔11后，在露出的螺杆13上套上防松垫圈19，然后再在螺杆外丝14上旋上螺母7，其特征在于：所述防松垫圈为所述自锁防松橡胶垫圈1。

本发明自锁防松橡胶垫圈1及其螺纹副6的工作原理是：将所述螺纹副6的螺栓8的螺杆13穿过被紧固件甲9和被紧固件乙10的螺孔11后，在露出的螺杆13上套入自锁防松橡胶垫圈内圈17，然后再在螺杆外丝14上旋上螺母7，紧固，齿爪向前紧固倾斜角α，随着螺母7在螺杆外丝14上的紧固，自锁防松橡胶垫圈1矩形断面橡胶基座圈2一侧或两侧的凸出的矩形断面橡胶齿爪3跟随着螺母7的紧固方向被螺母7压扒下，然后橡胶齿爪3被压成与断面为矩形的橡胶基座圈2一起在螺母7与被紧固件甲9之间压平，凸出的矩形断面橡胶齿爪3的根部齿爪根5与断面为矩形的橡胶基座圈2的一侧连为一体，此时被挤压倒下，并压斜或压平的橡胶齿爪3相当于一端向螺母7旋紧方向倾斜，另一端齿爪根5让被紧固件甲9的螺孔11向后螺旋拉住的斜撑棒，该起着斜撑棒作用的倾斜的凸出的被压平的矩形断面橡胶齿爪3发生了变形，橡胶齿爪3在螺母7的一端靠摩擦力及橡胶齿爪3的伸展反弹力将螺母7螺旋紧固的方向旋顶；橡胶齿爪3在被紧固件甲9的一端紧紧斜撑蹬着被紧固件甲9的螺孔11周围的孔口表面，撑蹬力的方向与橡胶齿爪3的齿爪端4将螺母7向螺旋紧固的旋顶方向相反，这样使螺母7与螺栓8自锁，越振动越紧，而当螺纹副6在冲击、振动和变载的情况下，螺母7在螺栓8的螺杆外丝14上松弛时，螺母7退转方向与以上自锁越振动越紧的方向相反时，由于螺母7退转，及螺母7与自锁防松橡胶垫圈1之间的摩擦力，使得相当于斜撑棒的凸出的矩形纵断面橡胶齿爪3由斜着的变为竖着的，而竖起来的凸出的矩形纵断面橡胶齿爪3增大了螺母7与被紧固件甲9之间的挤压力，使得螺母7与被紧固件甲9之间的紧固力增大，又由于螺母7与被紧固件甲9之间的自锁防松橡胶垫圈1的巨大摩擦力，而不能增大螺母7与被紧固件甲9之间的间隔距离，而使相当于斜撑棒的凸出的矩形纵断面齿爪3不能由向前倾斜而越过竖立起来，更不能在没有外力的作用上，由冲击、振动和变载而向后方倾斜，螺母7也就不会因冲击、振动和变载而出现松驰和退转现象，达到止退的目的。

图7中，为图5中的紧固状态变为拆卸状态，只有在人工干预，在外力的作用下，将螺母7拆卸，使自锁防松橡胶垫圈1由紧固时的向前倾斜，使齿爪的倾斜角由向前的α角变为向后的β角，压缩自锁防松橡胶垫圈的橡胶齿爪3，使橡胶齿爪3越过竖立时的最大压力，使橡胶齿爪3变为向后倾斜的方向，才能逐渐旋松螺母7，再拆卸下螺母7。

图6中，为另一种带有自锁防松橡胶垫圈的螺纹副螺紧状态结构示意图，将所述螺纹副6的螺栓8的穿过橡胶垫圈的内圈17，再穿过被紧固件甲9的螺孔11，再将所述螺杆外丝14螺入被紧固件乙10的螺孔内丝12内，螺紧、紧固，所述防松垫圈为本发明所述自锁防松橡胶垫圈，所述自锁防松橡胶垫圈1矩形断面橡胶垫圈基座圈2一侧或两侧的凸出的矩形断面橡胶齿爪3，跟随着螺栓8的螺栓头18紧固方向被螺栓头18压扒下，齿爪3由竖立状态变为齿爪向前紧固倾斜角α，然后橡胶齿爪3被压成与断面为矩形的橡胶垫圈基座圈2一起在螺栓头18内侧与被紧固件甲9之间压平，凸出的矩形断面橡胶齿爪根部5与断面为矩形的橡胶垫圈基座圈2的一侧连为一体，此时被螺栓头18与被紧固件甲9挤压倒下，且压斜或压平的橡胶齿爪相当于一端向螺栓头18旋紧方向倾斜，另一端齿爪根5部让被紧固件甲9的螺孔11向后螺旋拉住的斜撑棒，该起着斜撑棒作用的倾斜的凸出的被压平的矩形断面橡胶齿爪3发生了变形，橡胶齿爪3在螺栓头18的一端靠摩擦力及橡胶齿爪3的伸展反弹力将螺栓头18向螺旋紧固的方向旋顶；橡胶齿爪3在被紧固件甲9的一端紧紧斜撑蹬着被紧固件甲9的螺孔11周围的孔口表面，撑蹬力的方向与齿爪端4将螺栓头18向螺旋紧固的旋顶方向相反，这样使螺栓头18与被紧固件乙10的螺孔内丝12、被紧固件甲9自锁、越振动越紧固；而当螺纹副6在冲击、振动和变载的情况下，螺栓头18在与被紧固件乙10的螺孔内丝12、被紧固件甲9松弛时，所述螺孔内丝退转方向与以上自锁越振动越紧固的方向相反时，若螺栓头18退转，及螺栓头18与自锁防松橡胶垫圈1之间的摩擦力，使得相当于斜撑棒的凸出的矩形纵断面橡胶齿爪3由斜着的变为竖着的，而竖起来的凸出的矩形纵断面橡胶齿爪3增大了螺栓头18与被紧固件甲9之间的挤压力，使得螺栓头18与被紧固件甲9之间的紧固力增大，又由于螺栓头18与被紧固件甲9之间的自锁防松橡胶垫圈1的巨大摩擦力，而不能增大螺栓头18与被紧固件甲9之间的间隔距离，而使相当于斜撑棒的凸出矩形纵断面橡胶齿爪3不能由向前倾斜而越过竖立状态，更不能在没有外力的作用下，由冲击、振动和变载而向后倾斜、螺栓头18也就不会因冲击、振动和变载而出现松弛和退转现象，从而达到止退的效果。

图8与图7所述同理，将图6中的紧固状态变为拆卸状态，只有在人工干预，在外力的作用下拆卸螺栓头18，将齿爪3的向前倾斜角α变为向后倾斜的β角，才能旋转改变橡胶齿爪3的斜撑方向，最终才能将螺栓头18从被紧固件乙的螺孔内丝12旋转拆卸下来。

以上所述，仅为本发明的优选方式，不应视为对本发明的限制，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进、修改和等同替换，这些改进、修改和等同替换也应视为本发明的保护范围。