一种单面安装螺栓螺母组件结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明创造属于紧固件设计和制造技术领域，尤其涉及一种螺栓螺母组件，可以用于复合材料或金属材料的连接，并可只在一面完成安装。
【背景技术】
[0002]螺栓螺母连接副广泛应用在各类连接结构中，但是在航空航天飞行器等装备连接中，不仅要做到连接可靠，还要有抗震动、强度高、可单面安装等特点，普通的螺栓螺母副无法达到某些特殊结构的连接要求。如今，在一些需要单面安装的结构中，会用到抽芯铆钉产品，但是特殊情况下一般的抽芯铆钉抗拉、抗剪等性能指标无法达到使用要求。而且对于特殊的环境，如高振动区域，普通抽芯铆钉也同样无法胜任。
【发明内容】
[0003]本发明创造为解决现有技术中的问题，提供了一种单面安装螺栓螺母组件结构，具有良好的抗拉、抗剪性能，能够适用于高振动区域的可靠紧固连接需要。
[0004]本发明创造提供的一种单面安装螺栓螺母组件结构，包括螺栓、螺母、管体以及衬套;所述螺栓中设有断颈槽，尾部外周加工有外螺纹;所述螺母能够套装于所述螺栓上，内壁设有能够与所述螺栓的外螺纹匹配的内螺纹;所述螺母朝向螺栓头部一侧的端面上还设有螺母锯齿;所述管体套装于所述螺栓上并与所述螺栓间隙配合，所述管体与所述螺母邻接，并于与所述螺母邻接一侧的端面上设置有与所述螺母锯齿匹配或咬合的管体锯齿;所述衬套套装于所述螺栓上并与所述螺栓间隙配合，所述衬套位于所述管体与断颈槽之间；所述衬套尾部呈外径递减的圆台状，且尾部末端延伸至所述管体与螺栓间隙之间；所述衬套头部自端面向内设有卡槽。
[0005]其中，所述螺栓头部还设有扳拧结构，位于所述断颈槽的一侧，如卡持面。
[0006]其中，所述螺栓中还设有支撑结构，位于所述断颈槽的另一侧，如梯形环状凸起；优选的，所述支撑结构与所述断颈槽相近或邻接。
[0007]其中，所述螺母尾部设有收口结构。所述收口结构可以为通过收口工序在螺母尾部加工获得的平面凹环，也可以为通过收口工序在螺母尾部加工获得的呈环状均布的若干凹平面或优选的凹圆弧。
[0008]其中，所述管体内与所述衬套邻接的一端设有台阶孔，所述台阶孔内卡装有环圈，所述环圈与所述管体和螺栓均间隙配合，所述衬套尾部末端延伸至所述环圈与所述螺栓的间隙之间。
[0009]其中，所述衬套尾部的圆台上还设有槽型结构。
[0010]其中，所述衬套头部呈圆台状环形凸起，所述圆台状环形凸起内设有与所述螺栓的支撑结构相匹配的支撑槽，所述卡槽分布于所述支撑槽的外周。所述卡槽可以为十字槽等。
[0011]本发明创造的螺栓螺母组件结构，具有衬套、管体锯齿与螺母锯齿之间的咬合、螺母与螺栓之间的螺纹配合、以及螺母尾部的收口结构等多方面锁紧结构，使得安装结构具有良好的抗拉、抗剪性能，能够适用于高振动区域紧固可靠性的需要。
【附图说明】
[0012]图1是本发明创造一种实施方式的整体结构示意图；
[0013]图2是本发明创造螺栓的结构示意图；
[0014]图3是本发明创造螺母的结构示意图；
[0015]图4是本发明创造衬套的结构示意图；
[0016]图5是本发明创造环圈和管体的结构不意图；
[0017]图6是本发明创造安装后的结构示意图。
[0018]其中，1-螺栓；11-断颈槽；12-外螺纹；13-卡持面；14-梯形环状凸起;2-螺母;21-内螺纹;22-螺母锯齿；23-收口结构；3-管体;31-管体锯齿；32-台阶孔;4-衬套;41-卡槽；42-槽型结构;43-圆台状环形凸起;5-环圈。
【具体实施方式】
[0019]下面通过结合附图对本发明创造进行进一步说明。
[0020]本发明创造结构一种实施方案如图1-5所示，包括螺栓1、螺母2、管体3以及衬套4;所述螺栓I中设有断颈槽11，尾部外周加工有外螺纹12;所述螺母2能够套装于所述螺栓I上，内壁设有能够与所述螺栓I的外螺纹12匹配的内螺纹21;所述螺母2朝向螺栓I头部(与外螺纹12所在的尾部相对)一侧的端面上还设有螺母锯齿22;所述管体3套装于所述螺栓I上并与所述螺栓I间隙配合，所述管体3与所述螺母2邻接，并于与所述螺母2邻接一侧的端面上设置有与所述螺母锯齿22匹配或咬合的管体锯齿31;所述衬套4套装于所述螺栓I上并与所述螺栓I间隙配合，所述衬套4位于所述管体3与断颈槽11之间；所述衬套4尾部呈外径递减的圆台状，且尾部末端延伸至所述管体3与螺栓I间隙之间；所述衬套4头部(与圆台状所在的尾部相对)自端面向内设有卡槽41。其中，所述卡槽41用于通过工具卡合使所述衬套4固定或不发生旋转，所述衬套4通过末端延伸至所述管体3的圆台状尾部使所述管体3相对于所述衬套4不发生旋转，所述管体3通过管体锯齿31与螺母锯齿22之间的咬合作用使所述螺母2相对于所述管体3不发生旋转。
[0021]其中，所述螺栓I头部还设有扳拧结构，位于所述断颈槽11的一侧，如卡持面13，便于安装过程中安装工具对螺栓I的夹持固定。
[0022]其中，所述螺栓I中还设有支撑结构，位于所述断颈槽11的另一侧(与扳拧结构所在的一侧相对的另一侧)，如梯形环状凸起14，用于衬套4的卡合定位并向衬套4传递螺栓I的力;优选的，所述支撑结构与所述断颈槽11相近或邻接，从而使安装后断裂面与被连接基体平齐。
[0023]其中，所述螺母2尾部设有收口结构23，有利于安装后对螺母2进行锁紧。所述收口结构23可以为通过收口工序在螺母2尾部加工获得的平面凹环，也可以为通过收口工序在螺母2尾部加工获得的呈环状均布的若干凹平面或优选的凹圆弧(图3)。
[0024]其中，所述管体3内与所述衬套4邻接的一端设有台阶孔32，所述台阶孔32内卡装有环圈5，所述环圈5与所述管体3和螺栓I均间隙配合，所述衬套4尾部末端延伸至所述环圈5与所述螺栓I的间隙之间。所述环圈5可以避免管体3与衬套4之间的刚性接触，避免内力过大造成结构损坏。
[0025]其中，所述衬套4尾部的圆台上还设有槽型结构42，能够增大管体3与衬套4之间的摩擦力。
[0026]其中，所述衬套4头部呈圆台状环形凸起43，所述圆台状环形凸起43内设有与所述螺栓I的支撑结构(如梯形环状凸起14)相匹配的支撑槽(图中未示出)，用于更好地传递螺栓I的力、并承载被连接基体的力，所述卡槽41分布于所述支撑槽的外周。所述卡槽41可以为十字槽等。
[0027]本发明创造的简要工作过程为，将本发明创造的螺栓螺母组件插入被连接基体的安装孔中，安装工具(如拉铆枪)夹持住螺栓I头部的扳拧结构，并卡住衬套4头部的卡槽41。安装工具旋转螺栓I使其相对于衬套4、管体3、螺母2旋转。同时，安装工具卡住衬套4的卡槽41使其不旋转，衬套4通过圆台状尾部的及分布于其上的槽型结构42阻止管体3旋转，管体3通过管体锯齿31与螺母锯齿22之间的咬合作用阻止螺母2的旋转。如此，随着螺栓I的旋转，螺母2通过内螺纹21与螺栓I的外螺纹12的配合作用推动管体3向衬套4上爬行，管体3接触被连接基体并逐渐膨胀，膨胀到一定程度后，螺栓I从断颈槽11处断裂，安装结束。螺母2通过尾部的收口结构23进行锁紧(图6)。
[0028]以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
【主权项】
1.一种单面安装螺栓螺母组件结构，包括螺栓、螺母、管体以及衬套;所述螺栓中设有断颈槽，尾部外周加工有外螺纹;所述螺母能够套装于所述螺栓上，内壁设有能够与所述螺栓的外螺纹匹配的内螺纹;所述螺母朝向螺栓头部一侧的端面上还设有螺母锯齿;所述管体套装于所述螺栓上并与所述螺栓间隙配合，所述管体与所述螺母邻接，并于与所述螺母邻接一侧的端面上设置有与所述螺母锯齿匹配或咬合的管体锯齿;所述衬套套装于所述螺栓上并与所述螺栓间隙配合，所述衬套位于所述管体与断颈槽之间；所述衬套尾部呈外径递减的圆台状，且尾部末端延伸至所述管体与螺栓间隙之间；所述衬套头部自端面向内设有卡槽。2.根据权利要求1所述的一种单面安装螺栓螺母组件结构，其特征在于，所述螺栓头部还设有扳拧结构，位于所述断颈槽的一侧。3.根据权利要求2所述的一种单面安装螺栓螺母组件结构，其特征在于，所述螺栓中还设有支撑结构，位于所述断颈槽的与所述扳拧结构相对的一侧。4.根据权利要求3所述的一种单面安装螺栓螺母组件结构，其特征在于，所述支撑结构与所述断颈槽相近或邻接。5.根据权利要求1所述的一种单面安装螺栓螺母组件结构，其特征在于，所述螺母尾部设有收口结构。6.根据权利要求5所述的一种单面安装螺栓螺母组件结构，其特征在于，所述收口结构为通过收口工序在螺母尾部加工获得的平面凹环，或为通过收口工序在螺母尾部加工获得的呈环状均布的若干凹平面或凹圆弧。7.根据权利要求1所述的一种单面安装螺栓螺母组件结构，其特征在于，所述管体内与所述衬套邻接的一端设有台阶孔，所述台阶孔内卡装有环圈，所述环圈与所述管体和螺栓均间隙配合，所述衬套尾部末端延伸至所述环圈与所述螺栓的间隙之间。8.根据权利要求1所述的一种单面安装螺栓螺母组件结构，其特征在于，所述衬套尾部的圆台上还设有槽型结构。9.根据权利要求1所述的一种单面安装螺栓螺母组件结构，其特征在于，所述衬套头部呈圆台状环形凸起，所述圆台状环形凸起内设有与所述螺栓的支撑结构相匹配的支撑槽，所述卡槽分布于所述支撑槽的外周。10.根据权利要求9所述的一种单面安装螺栓螺母组件结构，其特征在于，所述卡槽为十字槽。
【专利摘要】本发明创造提供一种单面安装螺栓螺母组件结构，包括螺栓、螺母、管体以及衬套；所述螺栓中设有断颈槽，尾部设有外螺纹；所述螺母套装于所述螺栓上，内壁设有与所述螺栓的外螺纹匹配的内螺纹；所述螺母一侧的端面上设有螺母锯齿；所述管体套装于所述螺栓上并与所述螺栓间隙配合，所述管体与所述螺母邻接一侧的端面上设置有与所述螺母锯齿匹配或咬合的管体锯齿；所述衬套套装于所述螺栓上并与所述螺栓间隙配合，所述衬套位于所述管体与断颈槽之间；所述衬套尾部呈外径递减的圆台状，且尾部末端延伸至所述管体与螺栓间隙之间；所述衬套头部自端面向内设有卡槽。本发明创造具有良好的抗拉、抗剪性能，适用于高振动区域的可靠紧固连接需要。
【IPC分类】F16B39/28, F16B37/00, F16B35/06
【公开号】CN105626654
【申请号】CN201610090748
【发明人】张晓斌, 郗建豪, 刘智昂, 樊金桃, 郭双双
【申请人】航天精工股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年2月18日