专利名称：快速易拆装省力组合型螺母的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械零件中的螺母类紧固件，尤指一种可快速拆装省力的组合型螺母。
现有由常规螺母构成的紧固件，其紧固方法均是通过将整体螺母或螺栓从螺纹的起始端用各类扳拧工具将螺母或螺栓一圈一圈地旋拧到要求的紧固位置来完成对被紧固件的连接和紧固，而将其从被紧固件上的拆下，同样需将螺栓或螺母一圈一圈地从原紧固位置旋拧出来直至使螺母和螺栓螺纹起始端相脱离。由此种螺栓螺母及由此产生的装拆方法所带来的问题是1，拆装过程所耗费的时间与螺纹空程长度成正比，与螺纹螺距成反比。
2，如螺纹表面出现氧化皮、腐蚀物、污垢等强力附着，或螺纹空程段损坏变形，或螺栓螺母连接部螺纹出现塑性变形、咬死这类情况，则螺母和螺栓都难于通过正常旋拧的方法将它们拆开，有时根本就无法通过正常旋拧的方法，将它们从被紧固件上拆下，而迫不得以采用破坏法，才能将它们从被紧固件上拆卸下来。
3，由上1、2所述问题导致现有常规螺母螺栓类紧固件及其拆装方法存在着费时、费力及浪费材料问题。
现有解决常规螺栓螺母所存在上述问题的技术主要有下述两类(1)采用各种工机具解决螺栓螺母拆装费时费力问题这类技术包括各种结构的螺栓拉伸拆装器具及各种动力源的扳手。此类技术虽能较快和省力地拆装螺栓螺母，但其共同的不足是最终还要通过直接旋拧螺栓或螺母，才能完成对螺栓或螺母的拆装，因此，遇到上述问题2时，仍难于仅用此类器具完成其拆装作业。此外，这类机具往往是工作头简单，而所配的动力源则笨重复杂，且全套机具的制造技术要求较高，其售价也较昂贵。
(2)改进螺栓或螺母的结构解决拆装费时费力问题此类方法中典型的技术方案是在螺栓、螺母上采用间断螺纹，即将螺纹在螺栓、螺母的整个圆周分布上做有规律的断缺或只是螺母螺纹出现断缺。这类技术方案虽然能解决对常规螺栓螺母拆装的费时问题，但其与同规格同材质的常规螺栓螺母比较，其承载能力要低于常规螺母，即在用于同样较重负荷条件下，有断缺段螺纹的螺栓螺母的螺纹更易于出现塑性变形、咬死的问题，如出现这类问题，仍难于通过旋拧螺栓螺母使之从被紧固件上拆卸下来。此外，用此类螺栓、螺母做紧固件而对其施加达到紧固力要求时所输入的扭矩并不比对同规格的常规螺栓螺母少。即此类螺栓螺母并不省力。另外，对于紧固那些弹性压缩范围较大的被紧固件时，该类有断缺段的螺栓螺母则不适用。
本实用新型的目的是提供一种新式结构的快速易拆装省力组合型螺母来解决现有常规螺栓螺母类紧固件使用中所存在的上述1、2、3问题，并避开现有用于螺栓螺母类紧固件拆装的各类拆装机具所存在的不足而达到使拆装者仅用简单的常规工具，施加很小的力，就能对直径较大的、预紧力要求较高的螺栓类紧固件实施快速有效的紧固和拆卸。此外，本实用新型所提出的快速易拆装省力组合型螺母其承载能力不低于同规格同材质的普通常规螺母。
本实用新型的目的通过以下述技术方案来实现一种快速易拆装省力组合型螺母，由快速易拆装部分和省力部分组成，其特征在于a.快速易拆装部分由一个带有一对紧固止退螺钉的紧固环和一个其内孔壁制有同一条无断缺段螺纹线的两个半螺母合并成有中分缝的整螺母体而构成。该整螺母体的外廓中段制有适于被完整紧固环快速紧固配合和脱离配合的锥面段、柱面段及一条切入壁内一定深度的环向凹槽；该整螺母体外廓的上段制成为适于用普通扳手扳拧的多面体；其外廓的下段为柱面。该整螺母体与一个其内表面被制成与整螺母体中段外廓形状相应配合的内锥面与短圆柱面而外廓为圆柱面的完整紧固环套装固定在一起。该紧固环与整体螺母相配合的锥面母线倾角β之值为0＜β＜tg-1μ.(μ为紧固环与整螺母体材料的摩擦系数)；为使紧固环与整螺母体能省力快速紧密配合和脱离配合，紧固环在上部对应于整螺母体的环向凹槽位置上，制有其孔心平面有一定间距的两对螺纹通孔，一对螺孔为用于拧入紧固止退螺钉，该螺钉的位置对应于螺母体的环向凹槽的上槽壁，该螺钉作用力使紧固环与螺母体配合得十分紧密同时能防止紧固环因意外故障可能出现的退出情况发生，另一对螺孔则用于拆卸时，将上述紧固止退螺钉从上对螺纹通孔拧出再拧入该对螺纹通孔内，该螺钉的位置对应于螺母体的环向凹槽的下槽壁，该螺钉作用力使紧固环与整螺母体的配合松动直至脱离。
b.省力部分由上斜块环和下斜块环及导向承顶隔套构成。上、下斜块环外廓均为圆柱面且各有一平端面和同一斜角α的斜面端面，该斜端面的斜角α之值在0＜α＜tg-1f(f为两斜块环材料的摩擦系数)范围内，上、下斜块环的两个斜端面互相贴合用螺钉调节其相对滑移量；上斜块环的内孔为由一矩形的两长边外接两半圆形而组成的类椭圆形，下斜块环的内孔为圆形；在上斜块环的类椭圆孔长轴所对应的的环壁上，制有互相对应的两个螺纹通孔，用于安装施力螺钉；在上、下斜块环的内孔中，装有圆环套状的导向承顶隔套，该隔套的外径下段为圆柱面，其外径与下斜块环的圆孔内径尺寸相应，该隔套的外径上段为在一圆柱面上制有两对互相平行平面的几何形体，两对平行平面互距90度，该平行平面的间距与上斜块环的类椭圆孔的两侧平面段的间距尺寸相应，该隔套的内径略大于被紧固螺栓的外径，其高度略小于上、下滑块斜面贴合滑移总高降至的最小高度。
在较佳实施例中，所述由两半螺母组成的整螺母体的有六面体的上端面上制有两对互相垂直的条形切口，其中一对切口位于整螺母体的中分线上。
本实用新型有以下积极有益效果由于本实用新型所提供的快速省力易拆装组合型螺母，不是依靠对被紧固螺栓或螺母的直接旋拧来实现对螺栓及被紧固件的紧固与拆卸，因而克服了直接旋拧被紧固螺母或螺栓来实施紧固与拆卸的种种弊端，并扩大了使用简单工具装拆大规格螺母螺栓的范围。特别是，由于本实用新型采用可以分开和合并的两个半螺母体构成一个整螺母体的技术，而使在螺纹出现氧化皮、腐蚀物强力附着及螺纹出现塑性变形、咬死这些常规螺栓螺母难以拆下的情况时，该快速易拆装省力型组合螺母仍能轻易快速地从被紧固螺栓和被紧固件上拆卸下来。因此，本实用新型所提供的该种快速易拆装省力组合型螺母及其拆装方法特别适于螺栓直径大、预紧力及工作载荷高，使用温度高、环境或介质腐蚀严重、螺纹易损坏咬死及螺母拆装空间受限等不良条件场合采用。
此外，本实用新型的省力部分与上述的快速易拆装部分叠合构成一个组合体即可用于栽丝螺栓和单头螺栓上，也可各自分开单独安装在双头螺栓和单头螺栓两端，通过该两部分功能的组合而实现对被紧固件的快速省力紧固和快速省力从被紧固件上拆下这些功能。此外，省力部分和易拆装部分都可单独用于与常规螺母的配对使用，从而可获得比仅用常规螺母快速而省力的拆装效果。
下面通过本实用新型的一基本实施例及其附图，来对本实用新型所提出的快速易拆装省力螺母的具体结构特征、功能作用、几种应用方式及其拆装方法做进一步详细说明
图1是本实用新型基本实施例的(有局部剖的)半剖主视图。
图2是本实用新型基本实施例的(有局部剖的)半剖俯视图。
图3是
图1所示A-A截面的俯视图。
图4是本实用新型实施例省力部分和快速易拆装部分分开应用示意图。
图5是本实用新型实施例的省力部分与常规螺栓螺母配合应用示意图。
图6是本实用新型实施例的快速易拆装部分与常规螺栓螺母配合应用示意图。
本实用新型所提供的快速易拆装省力螺母其基本实施例如
图1、图2、图3所示，由两个半螺母1、2，紧固环3，紧固止退螺钉4、5所组成的快速易拆装部分和由上斜块环6，下斜块环7，导向承顶隔套8，施力螺钉9所组成的省力部分上下叠加组合而构成。
快速易拆装部分的两个半螺母1、2合并成一个有中分缝10的整螺母体，该螺母体内壁上制有同一条螺纹线11，其外廓中段制有便于与紧固环3快速紧固配合和脱离配合的锥面段12、13和短柱面段14，以及一条切入外壁一定深度的梯形环向凹槽15；其外廓的上段制成为适于普通扳手扳拧的六面体；其外廓的下段为柱面段16；该螺母体的两个端面均为平面且在与六面体相接的上端面制有两对相互垂直的条形切口17、18，切口18位于整螺母体的中分缝上；切口17、18的共同作用是用于插入简单的矩形头工具来进行可能需要对螺母体在螺栓位置上的少量调整，而切口18的另一个作用是用于插入矩形或楔形头工具来使两个半螺母1、2分开。
将两个半螺母1、2紧固为一整体的紧固环3其外廓为柱面，其内壁面为与整螺母体外廓中段形状相配合的锥面和短柱面，这里，紧固环3及与整螺母体相配合的锥面12母线倾角β为0＜β＜tg-1μ，μ为紧固环3与整螺母体材料的摩擦系数(本实施例取β＝tg-10.01745＝1°)，紧固环3环壁的上段制有孔心平面相距为s的两对螺纹通孔19、19’，20、20’，螺纹通孔19、19’用于在组装时拧入止退紧固螺钉4、5并借助整螺母体上的梯形环向凹槽15的上槽壁使紧固环3与整螺母体紧密配合。螺纹通孔20、20’用于在拆卸时、将从螺纹通孔19、19’中拧出的紧固止退螺钉4、5拧入该对螺纹孔中，并借助于整螺母体上的梯形环向凹槽15的下槽壁使紧固环3与整螺母体的紧固配合松动来为紧固环3与螺母体的拆开分离创造条件。上述可拧入紧固环3的螺纹通孔19、19’和20、20’中的紧固止退螺钉4、5的一端为便于扳手扳拧的六面体，另一端为锥台体。该紧固螺钉的作用一方面是借助于紧固环3的两对螺纹孔和整螺母体上的梯形环向凹槽15的上、下槽壁来使紧固环3与整螺母体紧密配合或松动其配合，另一方面仍是借助于整螺母体上的梯形环向凹槽15的上槽壁来阻止该套组合螺母在工作中可能出现的紧固环3从整螺母体上松退的情况发生。
省力部分的上斜块环6和下斜块环7其外廓均为圆柱面，且各有一平面端和同一斜角α的斜面端，该两斜面端的斜角α在0＜α＜tg-1f(f为两斜块环材料的摩擦系数)范围内(本实施例中取α＝tg-10.1＝5.7度)；上斜块环6和下斜块环7的两个斜面端反向对应贴合，组成一个可以相互滑移的斜面机构。上斜块环6与下斜块环7有各自形状的内孔以起到不同的作用。下斜块环7的内孔为与导向承顶隔套8下段柱面外廓相紧密配合的内圆柱面，上斜块环6的内孔截面形状为由一矩形的两长边外接两半圆形组成的类椭圆形，该类椭圆孔短轴所对应的两侧平面段与配合在下斜块7内孔中的导向承顶隔套8外廓上段的两侧平面21、21’相滑动配合，以保证上斜块环7的滑移轨迹与斜角方向一致，并以此保证上斜块环6的平端面保持平移。上斜块环6在类椭圆长轴所对应的环壁上，制有相互对应的两个螺纹通孔22、23，螺纹通孔22用在对被紧固螺栓实施紧固时拧入施力螺钉9，该螺钉借助于导向承顶隔套8上的承顶面24使上斜块环6向使斜面机构总高增加的方向移动，以此来对被紧固螺栓施加紧固拉力；螺纹通孔23用于需将被紧固螺栓上拉力消除时拧入从螺纹通孔22中拧出的施力螺钉9，该螺钉借助于导向承顶隔套8上的承顶面25使上斜块环6向使斜面机构总高减小的方向移动，以此来使被紧固螺栓上的紧固拉力消失而为将该套组合螺母从被紧固螺栓上拆下创造条件。
位于上下斜块环6、7内孔中的导向承顶隔套8其内孔截面形状为适于穿过被紧固螺栓的圆形，其外廓的下段为与下斜块环7相紧密配合的圆柱面，其上段为在一个圆柱面上制有两对平行的平面21、21’和24、25。21、21’平面用于与上斜块环6类椭圆孔两侧平面段相配合来对上斜块6实施导向；24、25平面用于承受施力螺钉9在上紧被紧固螺栓和松开被紧固螺栓时对其所施加的顶压作用。此外，整个导向承顶隔套8还有对被紧固螺栓的螺纹有隔离和保护作用。
位于上斜块环6螺纹孔22内的施力螺钉9，其一端外廓为供普通扳手旋拧的六面体，另一端为普通螺纹，其端面为平面。施力螺钉的作用一方面是被用来拧入上斜块环6的螺纹孔22或是螺纹孔23而使上斜块6向使斜面机构总高增加或减少的方向移动，另一方面是在其位于螺纹孔22内的终点旋拧位置时，可防止该套组合螺母在工作中因其它意外因素可能导致上斜块环6后退的情况发生。
该套快速易拆装省力型组合螺母基本实施例的安装、拆卸在前述的结构特征及作用中已做了部分说明，现结合附图，对该套快速易拆装省力型组合螺母实施例的几种应用方式和其安装、拆卸过程及方法做进一步详细说明本实用新型的基本实施例快速易拆装省力组合螺母如
图1所示的叠加组合方式主要适用于栽丝类或单头螺栓中。在被紧固的栽丝螺栓或单头螺栓已被装于被紧固件之一上或被穿于螺栓孔内的情况下，将省力部分的下斜块环7套在被紧固的螺栓上，再将导向承顶隔套8套入被紧固螺栓并将导向承顶隔套上端的四个平面21、21’、24、25分别与下斜块环7上斜面最高点与最低点过环心的连线平面及该平面过环心的垂直平面相垂直，然后将导向承顶隔套下端外廓压入下斜块环7的内孔中，接着，将上斜块环6的斜面角调整到与下斜块环7的斜面角反向相对应后套进上述螺栓放在下斜块环7的上面，并确认两斜面相贴合且上斜块环6能沿导向承顶隔套所限定的轨迹往复移动，此后，将上斜块环6推移到这两个斜块环所组成的斜面机构总高最低的位置。再接着，就是将两个半螺母1、2扣合在上斜块环6之外的螺栓螺纹上，要使两个半螺母1、2的并合缝10尽可能地小并使两个半螺母1、2的端面相平齐，然后，将紧固环3套装在由两个半螺母1、2组成的整螺母体的外廓上，随后，将两个紧固止退螺钉4、5拧入紧固环3上的螺纹通孔19、19’中，要一直拧到紧固环3不再向下移动为止。在最后将施力螺钉9拧入上斜块环6的螺纹孔22内开始对被紧固螺栓实施紧固前，要检查由半螺母1、2组成的螺母体与上斜块环6接触面及下斜块环7下端面与被紧固件的靠实情况。如其间有间隙，要通过用手或扳手来旋拧螺母体上端的多面体或用简单的条形工具插入螺母体端面上的条形切口17、18来扳拧整螺母体使所有的间隙消除。如两被紧固件之间开口间隙较大或弹性压缩范围较大，也应通过上述扳拧螺母体的方法来使被紧固件之间、下斜块环7的下端面与被紧固件之间、两斜块环的斜面之间、上斜块环7的上端面与螺母体下端面之间的间隙消除或降至最小。最后，将施力螺钉9拧入上斜块环6的螺纹通孔22内，要一直拧到因上斜块环6和下斜块环7构成的斜面机构总高的增加而对被紧固螺栓所施加的预紧力达到要求范围为止。至此，本实用新型的快速易拆装省力组合型螺母的基本实施例在被紧固螺栓上的安装即告完成。
本实用新型快速易拆装省力组合型螺母基本实施例的拆卸方法及过程为先将上斜块环6螺纹孔22中的施力螺钉9拧出卸下，然后将该螺钉拧入上斜块环6的螺纹孔23中，要一直拧到使上斜块环6回到原初始位置。此后，将紧固环3的螺纹通孔19、19’内的紧固止退螺钉4、5拧出卸下，再将该两螺钉拧入该紧固环的螺纹通孔20、20’中，要一直拧到紧固环3与整螺母体之间的配合出现松动或脱离为止。随后，将该两螺钉旋出使其端头退回到螺纹孔20、20’内，接着，将紧固环3从螺母体的外廓上取下。另外，使紧固环3与螺母体之间配合松动脱离的拆卸也可在从螺纹通孔19、19’中旋拧出来的紧固止退螺钉端头退到螺纹孔19、19’内后，在紧固环3下端面与整螺母体下端缘所形成的预留间隙26中插入有楔状端头的器具，当由于该器具的插入使紧固环3与整螺母体的配合松动后，可将紧固环3从整螺母体上取下。此后，再用一有与整螺母体上端切口11宽度相适应的矩形头工具插入其内撬动两个半螺母1、2使之相分离并将该两个半螺母取下，最后，将套在被紧固螺栓上的上斜块环6、下斜块环7和导向承顶隔套8取下就完成了该快速易拆装省力组合型螺母实施例从被紧固螺栓上的拆卸。
本实用新型基本实施例的快速易拆装部份和省力部份分离组合安装方式如附图4所示；快速易拆装部份和省力部份各自单独与常规螺母的配对应用安装方式如图5、图6所示。图中编号27为常规螺栓或特殊螺纹的螺栓，28为螺母，29、30为被紧固件。它们的安装过程和方法除了需将快速易拆装部份和省力部份分别装于被紧固件和被紧固螺栓的两侧端外，其它均与前述快速易拆装和省力两部份叠加组合安装方式相同，因而，勿需再述即可清楚。
权利要求1.一种快速易拆装省力组合型螺母，由快速易拆装部分和省力部分组成，其特征在于a.快速易拆装部分由一个带有一对紧固止退螺钉的紧固环和一个其内孔壁制有同一条无断缺段螺纹线的两个半螺母合并成有中分缝的整螺母体而构成，该整螺母体的外廓中段制有适于被完整紧固环快速紧固配合和脱离配合的锥面段、柱面段及一条切入壁内一定深度的环向凹槽；该整螺母体外廓的上段制成为适于用普通板手板拧的多面体；其外廓的下段为柱面；该整螺母体与上述其内表面被制成与整螺母体中段外廓形状相应配合的内锥面与短圆柱面而外廓为圆柱面的完整紧固环套装固定一起；该紧固环与整体螺母相配合的锥面母线倾角β之值为0＜β＜tg-1μ(μ为紧固环与整螺母体材料的摩擦系数)；为使紧固环与整螺母体能省力快速紧密配合和脱离配合，紧固环在上部对应于整螺母体的环向凹槽位置上，制有两对其孔心平面有一定间距的两对螺纹通孔，一对螺孔供用于拧入紧固止退螺钉，该螺钉的位置对应于螺母体的环向凹槽的上槽壁，另一对螺孔用于拆卸时，该螺钉的位置对应于螺母体的环向凹槽的下槽壁；b.省力部分由上斜块环和下斜块环及导向承顶隔套构成，上、下斜块环外廓均为圆柱面并且各有一平端面和同一斜角α的斜面端面，该斜端面的斜角α之值在0＜α＜tg-1f(f为两斜块环材料的摩擦系数)，上、下斜块环的两个斜面端面互相贴合，用螺钉调节其相对滑移量；上斜块环的内孔为由一距形的两长边外接两半圆形而组成的类椭圆形，下斜块环的内孔为圆形；在上斜块环的类椭圆孔长轴所对应的环壁上，制有互相对应的两个螺纹通孔，用于安装施力螺钉；在上、下斜块环的内孔中，装有圆环套状的导向承顶隔套，该隔套的外径下段为圆柱面，其外径与下斜块环的圆孔内径尺寸相应，该隔套的外径上段为在一圆柱面上制有两对互相平行平面的几何形体，两对平行平面互距90度，该平行平面的间距与上斜块环的类椭圆孔的两侧平面段的间距尺寸相应，该隔套的内径略大于被紧固螺栓的外径，其高度略小于上、下斜块斜面贴合滑移时总高降至最小的高度。
2.根据权利要求1所述的快速易拆装省力组合型螺母，其特征在于在所述由两半螺母组成的整螺母体的有六面体的上端面上制有两对互相垂直的条形切口，其中一对切口位于螺母整体的中分线上。
专利摘要一种快速易拆装省力组合型螺母，其快速易拆装部分由两个半螺母合并成一个有中分线的整螺母体，该整螺母体外套装有一紧固环，该紧固环内表面有内锥面及圆柱面与螺母整体的外廓形状相应配合，紧固环上有两对螺孔，分别用于紧固及拆卸；其省力部分由上、下斜块环以斜端面互相贴合，用螺钉调节其相对滑移，其内孔中装有导向承顶隔套。本实用新型特别适于螺栓直径大、工作载荷高，环境或介质腐蚀严重、高温，拆装空间受限等不良条件场合使用。
文档编号F16B37/08GK2237746SQ9522523
公开日1996年10月16日 申请日期1995年11月8日 优先权日1995年11月8日
发明者朱长权 申请人:朱长权