专利名称：一种防松和防咬死的卡套螺纹连接方法及组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防松和防咬死的卡套螺纹连接方法及组件，属于螺纹连接紧固件技术领域。
背景技术：
在飞机、火箭、导弹 、高铁等高速运动的机械设计中，对紧固件的要求非常高，非常精密。同时高性能的紧固件非常昂贵。尤其是很多高端的能够防松和防咬死的紧固件，必须采用价格昂贵的材料进行制作，因此大大增加了生产和使用的成本。而普通的紧固件由于会出现装配要求高，维护性差，无法重新装拆，重量大、防松和防咬死的性能差等问题，这对于需要经常拆卸和维护的连接来说，其不足之处是拆装麻烦、维护不方便、使用寿命短、工作不可靠、且效率低下。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够有效防止紧固件在使用时出现咬死、打转、锈蚀、折断现象的、并且结构简单、重量较轻、工作安全可靠、维护方便快捷的防松和防咬死的卡套螺纹连接方法及组件，以克服现有技术的不足。本发明的技术方案是这样实现的本发明的一种防松和防咬死的卡套螺纹连接方法为，该方法包括螺栓和螺母连接组件，先在螺母的一端制作出2 8个锥形开槽，然后对制作有锥形开槽这端的螺母进行径向挤压，使其收口后，即可在螺母一端的内螺纹中形成一段直径逐渐变小的锥孔螺纹，通过该锥孔螺纹使螺母与螺栓连接时具有防松功能；同时对螺母的螺纹表面先镀上一层锌镍合金层后再浸涂一层二硫化钥层，这样即可使螺母和螺栓在连接时具有高抗腐蚀和防咬死的功能。上述螺栓和螺母均采用不锈钢材料制作。上述螺母的螺纹表面上的锌镍合金层厚度为5 8 μ m，二硫化钥层的厚度为5 20 μ m0按照本发明的方法构建的一种防松和防咬死的卡套螺纹连接组件为该组件包括螺栓和螺母，螺母嵌套于卡套内；在螺栓上设有杆部，在螺栓的杆部上套有防脱垫圈，螺栓的螺纹与螺母连接；在螺母的螺纹表面镀有一层锌镍合金层，在锌镍合金层上浸涂有一层~■硫化钥层。上述螺栓由头部、杆部、螺纹和引导锥组成，在头部的顶端设有十字槽。上述螺栓的头部形状为半圆头型、沉头型或盘头型的形状。在上述螺母上设有四方台、承载面和过渡圆柱段，在过渡圆柱段上设有锥形开槽，通过锥形开槽的收口形成有锥柱形状的收口段，并且在收口段处的螺母的内螺纹也形成有一段锥孔螺纹。上述卡套包括基面，在基面上设有圆孔，在基面的一对称端部分别设有卡挡，在基面的另一对称端部分别设有带有安装凹槽的卡挡槽。
在上述防脱垫圈上设有能螺纹连接在螺栓的螺纹上的内螺纹，并且螺栓的杆部的直径不大于防脱垫圈的内螺纹的孔径。由于采用了上述技术方案，本发明将螺母预装于卡套内，使用时将卡套安装于被连接的承载连接板上，然后将螺栓穿过待连接板后拧入防脱垫圈后，再拧入螺母内，其螺母经开槽并收口处理后具有防松功能，螺母的螺纹表面经镀锌镍合金并浸涂二硫化钥处理后具有高抗腐蚀和防咬死的功能。本发明的防脱垫圈的功能就是在把螺栓安装在待连接板上后，在后续的拆卸过程中防止因工作疏忽等把螺栓丢掉，给维护带来不方便。采用防脱垫圈就能简单快捷地解决这个问题。本发明的螺栓的主要承受抗拉力，当需要承受抗剪力时，只需加大杆部直径超过螺纹大径即可。本发明的螺栓所采用的引导锥结构，主要是为在后续的安装过程中引导螺栓快速准确地进入螺母的螺纹中，减少误操作，提高拆卸和维护的效率。本发明将螺母嵌套于卡套内，螺母四方台的四个侧面和卡套相配合，能使螺母在卡套内能有一定量的游动量且不能转动。螺母的承载面与卡套的承载面部分面接触，过渡圆柱段主要是保证锥形收口段易于加工和保证自锁力矩，在锥形收口段上开槽，向内收口使槽的顶部相接触，当螺栓旋入螺母后，拧入到锥形收口段时产生自锁力矩。当螺栓拧出锥形收口段后，由于螺母材料有高强度而产生很好的弹性，故能使自锁力矩很缓慢的衰减，达到 重复拆卸维护都能满足其自锁力矩的要求，并能达到普通螺母无法达到的防震动防松的性能。本发明在卡套基面上所设的圆孔是让螺母的锥形收口段能伸出卡套，并减少卡套的材料而设计，同时利于对螺母自锁力矩的监测。本发明设在卡套基面四端部的四个卡挡与螺母四方台的四个侧面间歇配合，使螺母能在卡挡内有一定游动量且不能转动。当被连接件的安装槽为开放的“U”形槽时，轻压卡套上安装凹槽处的挡片再横推至工作处即可将卡套安装在被连接件的安装槽内；当被连接件的安装槽为封闭的“O”形槽时，可用专用钳子卡住卡套安装凹槽处的两小挡片，从封闭的“O”形槽穿入工作处，即可使卡套的安装凹槽能紧密贴合在被连接件工作处的连接板上。本发明通过上述技术方案，大大改善了螺纹连接组件机体结构的性能，有效地解决了拆卸和维护困难的问题，并且大大减轻了螺纹连接组件结构的重量。因此，本发明与现有技术相比，本发明不仅具有能够有效防止紧固件在使用时出现咬死、打转、锈蚀、折断的优点，而且还具有结构简单、造价低、重量轻、工作安全可靠、拆卸和维护方便快捷等优点。
图I是本发明的结构示意 图2是本发明螺栓的结构示意 图3是图2的左视结构示意 图4是本发明螺母的结构示意 图5是图4的左视结构不意 图6是本发明卡套的结构示意 图7是图6的俯视结构意 图8是本发明使用时与被连接件连接时的结构示意图，图8中的虚线表示的是被连接件。附图中的标记为1_螺栓，2-螺母，3-卡套，4-防脱垫圈，5-头部，6-十字槽，7-杆部，8-螺纹，9-引导锥，10-四方台，11-承载面，12-过渡圆柱段，13-收口段，14-锥形开槽，15-内螺纹，16-基面，17-圆孔，18-卡挡，19-卡挡槽，20-安装凹槽。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。但不作为对本发明的任何限制依据。
具体实施例方式在实施本发明的一种防松和防咬死的卡套螺纹连接方法时，其螺栓和螺母连接组件螺纹的制作可根据使用的需要按现有的方法进行制作，螺栓和螺母均采用不锈钢材料制作，或螺母采用现有的高强度合金钢制作；制作时，先在螺母的一端制作出2 8个锥形开槽，然后对制作有锥形开槽这端的螺母进行径向挤压，使其收口后，即可在螺母一端的内螺纹中形成一段直径逐渐变小的锥孔螺纹，通过该锥孔螺纹使螺母与螺栓连接时具有防松功能；同时采用现有的镀锌镍合金工艺和浸涂工艺在螺母的螺纹表面先镀上一层锌镍合金层后再浸涂一层二硫化钥层，将螺母螺纹表面上的锌镍合金层厚度控制在5 8 μ m的范围，将二硫化钥层的厚度控制在5 20 μ m的范围，这样即可使螺母和 螺栓在连接时具有高抗腐蚀和防咬死的功能。通过这种方法制作后的螺母强度至少可达σ b=1080±100MPa，螺栓强度可达σ b=1175± lOOMPa，这样的强度能保证500次拆卸的自锁力矩能满足锁紧性能要求；螺栓、卡套和防脱垫圈的表面处理可采用电抛光和钝化处理，这样的表面处理有高抗腐蚀和有效防止咬死后失效。按照上述方法构建的本发明的一种防松和防咬死的卡套螺纹连接组件为(其结构如图I所示)该组件包括螺栓I和螺母2，制作时，将螺母2嵌套于卡套3内；螺栓I由头部5、杆部7、螺纹8和引导锥9组成(其结构如图2和图3所示)，在头部5的顶端设有十字槽6，螺栓I的头部5的形状可制作成现有的半圆头型、沉头型或盘头型的形状，在螺栓I的杆部7上套有防脱垫圈4，使螺栓I的螺纹8能与螺母2连接；制作时，采用现有的镀锌镍合金工艺和浸涂工艺在螺母2的螺纹表面上先镀上一层锌镍合金层后再浸涂一层二硫化钥层；制作螺母时，在螺母2上制作出四方台10、承载面11和过渡圆柱段12，在过渡圆柱段12上的前段部分制作出锥形开槽14，通过对过渡圆柱段12设有锥形开槽14的前段进行径向挤压、收口，从而形成锥柱形状的收口段13，并且在收口段13处的螺母2的内螺纹15也形成有一段锥孔螺纹(如图4和图5所示);在制作卡套3时，其卡套3包括基面16，在基面16上制作出能够穿过螺母2的收口段13的圆孔17，同时在基面16的一对称端部分别制作出卡挡18，在基面16的另一对称端部分别制作出带有安装凹槽20的卡挡槽19 (如图6和图7所示)；为了使螺栓在使用拆卸的过程中，不会脱离被连接件，可在防脱垫圈4上制作出内螺纹，使该内螺纹能通过旋转的方式通过螺栓I的螺纹8，并且将螺栓I的杆部7的直径制作成约小于防脱垫圈4的内螺纹的孔径O. 05 O. 10毫米即成。本发明的组件在使用时与被连接件的连接结构示意图如图8所示，图8中虚线部分表示的是被连接件的结构示意图。
权利要求
1.一种防松和防咬死的卡套螺纹连接方法，包括螺栓和螺母连接组件，其特征在于先在螺母的一端制作出2 8个锥形开槽，然后对制作有锥形开槽这端的螺母进行径向挤压，使其收口后，即可在螺母一端的内螺纹中形成一段直径逐渐变小的锥孔螺纹，通过该锥孔螺纹使螺母与螺栓连接时具有防松功能；同时对螺母的螺纹表面先镀上一层锌镍合金层后再浸涂一层二硫化钥层，这样即可使螺母和螺栓在连接时具有高抗腐蚀和防咬死的功倉泛。
2.根据权利要求I所述的防松和防咬死的卡套螺纹连接方法，其特征在于螺栓和螺母均采用不锈钢材料制作。
3.根据权利要求I所述的防松和防咬死的卡套螺纹连接方法，其特征在于螺母的螺纹表面上的锌镍合金层厚度为5 8 μ m，二硫化钥层的厚度为5 20 μ m。
4.一种防松和防咬死的卡套螺纹连接组件，包括螺栓(I)和螺母(2)，其特征在于螺母(2)嵌套于卡套(3)内；在螺栓(I)上设有杆部(7)，在螺栓(I)的杆部(7)上套有防脱垫圈(4)，螺栓(I)的螺纹(8)与螺母(2)连接；在螺母(2)的螺纹表面镀有一层锌镍合金层，在锌镍合金层上浸涂有一层二硫化钥层。
5.根据权利要求4所述的防松和防咬死的卡套螺纹连接组件，其特征在于螺栓(I)由头部(5)、杆部(7)、螺纹(8)和引导锥(9)组成，在头部(5)的顶端设有十字槽(6)。
6.根据权利要求5所述的防松和防咬死的卡套螺纹连接组件，其特征在于螺栓(I)的头部(5)形状为半圆头型、沉头型或盘头型的形状。
7.根据权利要求4所述的防松和防咬死的卡套螺纹连接组件，其特征在于在螺母(2)上设有四方台(10)、承载面(11)和过渡圆柱段(12)，在过渡圆柱段(12)上设有锥形开槽(14)，通过锥形开槽(14)的收口形成有锥柱形状的收口段(13)，并且在收口段(13)处的螺母(2)的内螺纹(15)也形成有一段锥孔螺纹。
8.根据权利要求4所述的防松和防咬死的卡套螺纹连接组件，其特征在于所述卡套(3)包括基面(16)，在基面(16)上设有圆孔(17)，在基面(16)的一对称端部分别设有卡挡(18)，在基面(16)的另一对称端部分别设有带有安装凹槽(20)的卡挡槽(19)。
9.根据权利要求4所述的防松和防咬死的卡套螺纹连接组件，其特征在于在防脱垫圈(4)上设有能螺纹连接在螺栓(I)的螺纹(8)上的内螺纹，并且螺栓(I)的杆部(7)的直径不大于防脱垫圈(4)的内螺纹的孔径。
全文摘要
本发明公开了一种防松和防咬死的卡套螺纹连接方法及组件，该组件包括螺栓和螺母连接组件，先在螺母的一端制作出2～8个锥形开槽，然后对制作有锥形开槽这端的螺母进行径向挤压，使其收口后，即可在螺母一端的内螺纹中形成一段直径逐渐变小的锥孔螺纹，通过该锥孔螺纹使螺母与螺栓连接时具有防松功能；同时对螺母的螺纹表面先镀上一层锌镍合金层后再浸涂一层二硫化钼层，这样即可使螺母和螺栓在连接时具有高抗腐蚀和防咬死的功能。本发明不仅具有能够有效防止紧固件在使用时出现咬死、打转、锈蚀、折断的优点，而且还具有结构简单、造价低、重量轻、工作安全可靠、拆卸和维护方便快捷等优点。
文档编号F16B37/00GK102878185SQ20111019334
公开日2013年1月16日 申请日期2011年7月12日 优先权日2011年7月12日
发明者王鹏, 蔡聪语, 雷世斌 申请人:航天精工有限公司