一种斜面螺纹高防松六角法兰面预紧型螺母的制作方法

本实用新型涉及一种斜面螺纹高防松六角法兰面预紧型螺母，用于航空、航天用仪器和口盖安装，属于结构、机构技术设计领域。

背景技术：

航天遥测仪器、高精度传感器和伺服操作口盖等航天附属元件是实现航天飞行成功的重要保证。目前，上述航天附属元件在发射和飞行过程中要经受各种复杂苛刻的力学环境，经受剧烈的高频、低频振动、噪声和冲击载荷的考核，这就要求它们与结构母体连接可靠，不发生咬死、松脱等现象，并且在地面操作中，具有反复拆装性，以实现快速检修和换装需要。

传统上，解决上述问题，主要依靠收口自锁螺母。但经过多年型号应用，收口自锁螺母存在咬死、拆装次数有限和拆装脱出等问题。

技术实现要素：

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种斜面螺纹高防松六角法兰面预紧型螺母，该螺母具有防咬死、50次以上反复拆装、高抗振防松以及斜面均匀承载等功能。

本实用新型的技术解决方案是：一种斜面螺纹高防松六角法兰面预紧型螺母，包括六角形螺母体和法兰面，所述法兰面为圆盘状结构，六角形螺母体和法兰面中心均开有螺纹孔，六角形螺母体和法兰面一体加工，加工后法兰面的螺纹孔与六角形螺母体的螺纹孔同轴，且法兰面的螺纹孔与六角形螺母体的螺纹孔中加工有连续的斜面螺纹。

所述斜面螺纹的倾斜角度为26°-36°。

所述六角形螺母体和法兰面的材料为TC4或14Cr17Ni2。

斜面螺纹加工精度为4H等级。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型设计了26°-36°斜面螺纹，在螺纹牙底处形成斜面，当螺栓螺母相互拧紧时，螺栓的牙尖就紧紧地顶在斜面上，实现线接触，从而将载荷均匀地分布在各个斜面上，从而使连接可靠结实，减少应力集中和避免冷焊咬死接触面。

(2)本实用新型设计了26°-36°的斜面螺纹，在螺纹牙底处形成26°-36°的斜面，当螺栓螺母相互拧紧时，由于斜面的存在，使施加在螺纹间接触所产生的法向力与螺栓轴线成一定角度，增加了防松摩擦力，避免螺纹连接松脱，极大提高了抗振防松性能。能够经历60000次振动循环，不松动，远远超出了传统紧固件30000次振动循环不松动的要求。

(3)通过力矩扳手旋拧本实用新型六角形螺母体可实现被连接件的固定，与收口自锁螺母相比，不需要克服收口预紧力的影响，从而实现被连接结构的快速紧固或拆卸。

(4)收口自锁螺母反复拆装5次以上，收口力会急剧衰退，导致拆装次数有限，本实用新型取消收口，通过斜面螺纹结构实现预紧与防松，从而可以实现50次以上反复拆装。

(5)本实用新型通过法兰面的设计，增大螺母与基体之间的接触面积，防止零件表面磨损，并且能够用于螺母的安装导引，保证螺纹结构的预紧防松。

(6)本实用新型斜面螺纹3的螺纹加工精度为4H等级，从而有效提高了螺纹精度。

附图说明

图1为本实用新型立体结构图；

图2为本实用新型剖视图；

图3为本实用新型六角形螺母体1内部连续螺纹示意图；

图4为本实用新型螺母与螺栓连续点接触示意图。

具体实施方式

针对现有收口自锁螺母的缺陷，本实用新型提供一种斜面螺纹高防松六角法兰面预紧型螺母，如图1所示，包括中心带有螺纹孔的六角形螺母体1和法兰面2，法兰面2为圆盘状结构，六角形螺母体1和法兰面2一体加工，且加工后法兰面2中心的螺纹孔与六角形螺母体1的螺纹孔同轴。

如图2所示，法兰面2的螺纹孔与六角形螺母体1的螺纹孔中加工有连续的斜面螺纹3。其中斜面螺纹3的倾斜角度为26°-36°，优选为30°，如图3所示。

斜面螺纹3的螺纹加工精度为4H等级，精密级。从而有效提高螺纹精度。

六角形螺母体1和法兰面2的材料为TC4或14Cr17Ni2。

如图4所示，斜面螺纹在螺纹牙底处形成的斜面，当螺栓螺母相互拧紧时，螺栓的牙尖就紧紧地顶在螺纹的斜面上，实现线接触，从而产生了很大的锁紧力。由于螺纹斜面的存在，使施加在螺纹间接触所产生的法向力与螺栓轴线成一定角度，大大增加了防松摩擦力。同时，螺栓螺纹牙顶在与斜面螺纹咬合时，载荷均匀地分布在接触的螺旋线全长上，避免了普通标准螺纹咬合时，大部分载荷集中作用在前几牙的螺纹面上的现象。从而使连接可靠结实，减少应力集中和避免冷焊咬死接触面。因此，本实用新型形成的斜面螺纹联结副不仅克服了普通标准螺纹联结副在振动条件下易于自松的缺点，而且还使得斜面螺纹的轴向力均匀分布在整个螺纹的旋合长度上，从而提高了整个内螺纹(斜面螺纹)的承载能力，对于延长螺纹连接的使用寿命具有重要意义。

通过力矩扳手旋拧螺母(螺栓)即可实现被连接件的固定，从而实现被连接结构的快速紧固或拆卸。

经过实际试验，本实用新型可实现50次以上反复拆装而不出现裂纹或其他破坏情况。同时经历了60000次振动循环，未出现松动，远远超出了传统紧固件30000次振动循环不松动的要求。

综上所述，本实用新型具有斜面均匀承载、高抗振防松、高精度、50次以上反复拆装、防咬死、快速操作、能适应航天产品强振动、冲击环境等功能，提高连接可靠性、并且具有结构简单、使用方便和操作快速等诸多优点，在航空、航天类航天遥测仪器、高精度传感器和伺服操作口盖等航天附属元件连接中，代替现有的收口自锁螺母，大大提高了产品的操作便捷性、连接可靠性以及拆装效率。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域专业技术人员的公知技术。