专利名称：螺纹紧固装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及紧固装置，更具体地，本发明涉及一种螺纹紧固装置。
背景技术：
目前螺纹紧固件防止松动的方式包括弹簧垫圈、对顶螺母、锁片、锁销、锁固胶、锁 紧丝、过盈配合、内置弹簧、法兰齿面、涂覆树脂、非圆收口、非金属镶嵌、中空膨胀、中空顶 丝、叠压垫圈、双向螺纹、楔形螺纹，这些方式中有的对于防止螺纹紧固件的松动起到的止 逆效果不理想，有的操作不便。
发明内容
为克服现有螺纹紧固件中止逆、防松动的作用差的缺陷，本发明提出一种螺纹紧 固装置。根据本发明的一个方面，提出了一种螺纹紧固装置，包括螺栓、螺钉或者螺母，还 包括垫圈，其特征在于所述螺栓、螺钉或螺母在支承面设有环形止逆槽，所述垫圈在与所述螺栓、螺钉或 螺母止逆槽对应处设置有总体呈环形向螺纹旋紧方向翘起的L形或弧形止逆齿，所述垫圈 在所述止逆齿开口部前端外侧设置向所述止逆齿对侧下翻的下翻止逆齿。环形止逆槽为偶数，对应均勻分布；止逆齿的个数比所述环形止逆槽少一个，所述 环形止逆槽设置在所述螺栓、螺钉或螺母支承面的外缘或者内缘。本发明利用下翻的止逆齿给垫圈定位，利用内缘突出的定位齿给螺栓定位，利用 齿间啮合，对于螺纹紧固件产生锁闭作用，防止螺纹紧固件在振动、冲击载荷环境中的松动 失效；横置的L形齿形或弧形齿形使之可以不使用专用工具也可以拆卸。本发明的螺纹紧 固件使用简单的结构设计，实现螺纹紧固件紧固后不再松动；并且无需专用工具即可正常 拆卸，重复使用。
图1是根据本发明的第一实施例的螺纹紧固装置的示意图；图2是根据本发明的第一实施例的含有楔形止逆槽的螺栓的正视图；图3是根据本发明的垫圈的俯视图；图4是根据本发明的图3的垫圈的K向展开视图；图5是根据本发明的第二实施例的螺纹紧固装置的示意图；图6是根据本发明的第二实施例的螺母的示意图；图7是根据本发明的第二实施例的垫圈的正视图；图8是根据本发明的图7的垫圈的K向展开视图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种螺纹紧固装置进行详细描述。本发明的螺纹紧固装置总的包括螺纹紧固件和垫圈，螺纹紧固件和垫圈的相对面 分别设有止逆槽和弹性止逆齿，垫圈在弹性止逆齿开口部前端外侧设置有向止逆齿对侧下 翻的下翻止逆齿。螺纹紧固件包括应用于螺纹盲孔的螺钉或者螺栓，或者应用于通孔的螺 栓及其配套的螺母。在本实施例的 第一个实施例中，本发明的螺纹紧固装置包括应用于螺纹盲孔的螺 钉或者螺栓和垫圈。如图1和图2所示，应用于螺纹盲孔3的螺钉或者螺栓1，在其支承面外缘或者内 缘设有环形止逆槽5，止逆槽5呈楔形或弧形，止逆槽顶部等于或低于螺栓或螺钉头部支 承面，止逆槽底部高度大于配套使用的垫圈或垫片2厚度0. 3mm-l. 5mm。止逆槽的个数为 偶数，相互对应配置，一般为与六角重合的对应的6个，止逆槽5的楔形或弧形间隔角度为 20° -40°。M24以上的螺栓可以增加止逆槽数量，间隔与分布角度相对减小；六角螺栓支 承面外缘设置的止逆槽可与螺头部的六角对应配置，以保证支承面面积。止逆槽若采用楔 形止逆槽，则其螺纹旋紧侧为楔形立面，楔形立面与螺母中心线呈10° -30°夹角。止逆槽 若采用弧形止逆槽，则其螺纹旋紧侧弧度大于或等于螺纹旋松侧。如图3和图4所示，配套使用的垫圈在与螺栓或者螺母的支承面对应区为垫圈 平面；在与螺栓或者螺母止逆槽对应区设置有总体呈环形的向螺纹旋紧方向翘起的弹性 止逆齿4，弹性止逆齿4为奇数均勻分布，一般为5个，分布为每72° —个，止逆齿间隔为 30° -40°，翘起部分为30° -40°，翘起部分与垫圈平面呈20° -70°角；弹性垫圈止逆 齿的齿顶端可设置为弧形或近似于横置的L型两种形式，弹性垫圈止逆齿齿顶端为L型的 L型角底部有过度R，齿顶端弯曲下折部位与翘起的止逆齿本体呈90° -150°夹角，前端可 为直形也可为弧形；弹性垫圈止逆齿为弧形时，其弧形顶端与根部弧度相同或者顶端弧度 大于根部弧度，弧度形状小于该螺母止逆槽弧形；在止逆齿开口部前端外侧有向止逆齿对 侧下翻的下翻止逆齿6，下翻止逆齿与垫圈平面呈10° -30°角，下翻部分长度为0.3-5mm， 利用垫圈材质与被紧固部件基材的硬度差止逆。M20以上的大规格弹性垫圈可以增加弹性 止逆齿，增加后的止逆齿数量仍为奇数，随着圆周加大，相应减小分布角度。偶数止逆槽与 奇数弹性止逆齿的配合关系，使紧固件锁紧角度最小化。一般与锁销配用的槽型螺母锁紧 角度为60°，上述6个止逆槽、5个弹性止逆齿配合的锁紧角度为12°，大规格紧固件的齿 数增多，锁紧角度更小，实现保证预紧力的目的。如图所示，螺栓套入弹性垫圈2插入盲孔3，旋紧螺栓1，弹性止逆齿4与止逆槽5 啮合，垫圈下翻止逆齿6在垫圈转动时将划入被紧固基材，螺栓呈工作状态。图5示出根据本发明的第二个实施例的应用于通孔8的螺栓螺母7套件11的安 装示意图。如图5所示，该螺栓的螺纹端设有纵向定位槽13，定位槽深度大于螺纹模数，宽 度与深度相近，长度小于螺纹长度两个模数以上并大于螺母高度两个模数以上。图6示出根据本发明的第二个实施例的与应用于通孔的螺栓配套使用的螺母的 示意图。如图5和6所示，与连接通孔的螺栓配套使用的螺母设置环形止逆槽12 ；止逆槽 设置于螺母支承面外缘或支承面内缘；止逆槽有楔形或弧形两种形式，止逆槽顶部等于或 低于螺母支承面，止逆槽楔形或弧形底部低于支承面，止逆槽楔形或弧形的槽底部高度大于配套使用的垫圈9或垫片厚度0. 3mm-l. 5mm。若采用楔形止逆槽，则其螺纹旋紧侧为楔形 立面，楔形立面与螺母中心线呈10° -30°夹角；若采用弧形止逆槽12则其弧形槽螺纹旋 紧侧弧度等于或大于螺纹旋松侧。止逆槽数量为偶数，对应配置，一般为与六角重合的对应 的6个，止逆槽的楔形或弧形间隔角度为20° -40°，楔形或弧形分布角度为20° -40°， M24以上的螺母可以增加止逆槽数量，间隔与分布角度相对减小，M24以下的螺母支承面外 缘设置的止逆槽可与螺母的六角对应配置，以保证支承面面积。 图7和图8示出配套使用的垫圈在与螺母的支承面对应区为垫圈平面；在与螺栓 或者螺母止逆槽对应区设置有总体呈环形的向螺纹旋紧方向翘起的弹性止逆齿10，弹性止 逆齿为奇数均勻分布，一般为5个，分布为每72° —个，止逆齿间隔为30° -40°，翘起部 分为30° -40°，翘起部分与垫圈平面呈20° -70°角；弹性垫圈止逆齿齿顶端可设置为 弧形或近似于横置的L型两种形式，弹性垫圈止逆齿齿顶端为L型的L型角底部有过度R， 齿顶端弯曲下折部位与翘起的止逆齿本体呈90° -150°夹角，前端可为直形也可为弧形； 弹性垫圈止逆齿为弧形的，其弧形顶端与根部弧度相同或者顶端弧度大于根部弧度，弧度 形状小于该螺母止逆槽弧形；在止逆齿开口部前端外侧有向止逆齿对侧下翻的下翻止逆齿 14，下翻止逆齿与垫圈平面呈10° -30°角，下翻部分长度为0.3-5mm，利用垫圈材质与被 紧固部件基材的硬度差止逆。M20以上的大规格弹性垫圈可以增加弹性止逆齿，增加后的 止逆齿数量仍为奇数，随着圆周加大相应减小分布角度。偶数止逆槽与奇数弹性止逆齿的 配合关系，使紧固件锁紧角度最小化。一般与锁销配用的槽型螺母锁紧角度为60°，上述6 个止逆槽、5个弹性止逆齿配合的锁紧角度为12°，大规格紧固件的齿数增多，锁紧角度更 小，实现保证预紧力的目的。将螺栓7穿入工件通孔8，将弹性垫圈9的弹性止逆齿10朝向螺母11旋入端、螺 母内突定位齿套入螺栓定位槽13，螺母11的止逆槽12侧朝向垫圈弹性止逆齿10，旋入螺 栓7螺纹施加预紧力，使螺母止逆槽12与垫圈弹性止逆齿10啮合，垫圈下翻止逆齿14在 垫圈转动时将划入被紧固基材，螺母呈工作状态。本发明的紧固件中的螺钉、螺栓、螺柱、螺母和垫圈等组件在材质上没有特殊要 求，可以根据使用环境和部位的具体要求，采用普通金属、贵金属或者诸如工程塑料的非金 属材质。最后应说明的是，以上实施例仅用以描述本发明的技术方案而不是对本技术方法 进行限制，本发明在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和实施例，并且因此认为所 有这样的修改、变化、应用、实施例都在本发明的精神和教导范围内。
权利要求
一种螺纹紧固装置，包括螺栓、螺钉或者螺母，还包括垫圈，其特征在于所述螺栓、螺钉或螺母在支承面设有环形止逆槽，所述垫圈在与所述螺栓、螺钉或螺母止逆槽对应处设置有总体呈环形向螺纹旋紧方向翘起的L形或弧形止逆齿，所述垫圈在所述止逆齿开口部前端外侧设置向所述止逆齿对侧下翻的下翻止逆齿。
2.根据权利要求1所述的螺纹紧固装置，其特征在于，所述环形止逆槽为偶数，对应均 勻分布；所述止逆齿的个数比所述环形止逆槽少一个。
3.根据权利要求2所述的螺纹紧固装置，其特征在于，所述环形止逆槽设置在所述螺 栓、螺钉或螺母支承面的外缘或者内缘。
4.根据权利要求1所述的螺纹紧固装置，其特征在于，所述下翻止逆齿与所述垫圈平 面呈10° -30°角，下翻部分长度为0. 3-5_。
5.根据权利要求1所述的螺纹紧固装置，其特征在于，所述环形止逆槽呈楔形或弧形， 所述环形止逆槽的顶部等于或低于所述螺栓支承面。
6.根据权利要求5所述的螺纹紧固装置，其特征在于，所述环形止逆槽的底部高度大 于所述垫圈的厚度0. 3mm-1. 5mm。
7.根据权利要求3所述的螺纹紧固装置，其特征在于，所述环形止逆槽呈楔形，螺纹旋 紧侧为楔形立面或斜面。
8.根据权利要求3所述的螺纹紧固装置，其特征在于，所述环形止逆槽呈弧形，螺纹旋 紧侧弧度大于或等于螺纹旋松侧。
9.根据权利要求1所述的螺纹紧固装置，其特征在于，所述垫圈的止逆齿的齿顶端设 置为近似于横置的L型，所述齿顶端弯曲下折部位与翘起的止逆齿本体呈90° -150°夹 角，前端为直形或者弧形。
10.根据权利要求7所述的螺纹紧固装置，其特征在于，所述垫圈的止逆齿的齿顶端设 置为弧形，所述垫圈止逆齿的弧形顶端与根部弧度相同或者顶端弧度大于根部弧度，弧度 形状等于或小于该环形止逆槽的弧形。全文摘要
本发明提供一种螺纹紧固装置，包括螺栓、螺钉或者螺母，还包括垫圈，所述螺栓、螺钉或螺母在支承面设有环形止逆槽，所述垫圈在与所述螺栓、螺钉或螺母止逆槽对应处设置有总体呈环形向螺纹旋紧方向翘起的L形或弧形止逆齿，所述垫圈在所述止逆齿开口部前端外侧设置向所述止逆齿对侧下翻的下翻止逆齿。本发明利用齿间啮合，对于螺纹紧固件产生定位锁闭作用，防止螺纹紧固件在振动、冲击载荷环境中的松动失效。
文档编号F16B39/26GK101963184SQ20101029790
公开日2011年2月2日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者赵耀 申请人:赵耀