一种法兰面螺栓的制作方法

本发明涉及紧固件领域的螺栓件，具体涉及一种法兰面螺栓。

背景技术：

法兰面螺栓作为一种最为常用的紧固件，在工业领域内应用十分广泛。gb/t16674.1—2016中介绍了一种六角法兰面螺栓，参见图3，法兰面4为一定角度的斜面，倾斜角度α通常为反向0.25°-1.025°。螺栓在拧紧过程中，法兰面4与基面开始接触时，接触部位为螺栓法兰面外缘。随着拧紧力矩的逐渐增大，法兰面4由外缘的线接触逐渐变化为面接触，法兰面4也开始弹性变形，最终实现法兰面4与基面的贴合，法兰面角度变为0°。同时由于法兰面4的弹性变形产生了反弹力，可以起到一定的防松作用。在法兰面4开始弹性变形时，法兰面4和被连接件产生相对运动，法兰面4外沿会对连接件表面向外刮压，会导致连接件表面出现被刮擦甚至压溃、摩擦面不均匀等情况。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有法兰面螺栓易刮擦、压溃连接件表面的问题，提供一种法兰面螺栓，不会压溃，刮擦连接件表面，卡紧力更强，不易松动。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种法兰面螺栓，包括螺栓头部、螺栓杆部以及连接在所述螺杆头部与所述螺栓杆部之间的法兰部，所述螺栓杆部与法兰部连接处采用螺栓圆角过渡，所述法兰部朝向螺栓杆部的一面为法兰部底面，所述法兰部底面轴向截面所成的线段由直线段和曲线段构成，所述的直线段一端与螺栓圆角末端相连，另一端与曲线段相连，所述曲线段为外凸型曲线。

所述的直线段与水平面平行或与水平面夹角呈0.25°-1°。

所述的直线段与水平面平行。

所述直线段的径向长度：曲线段的径向长度=1:2-1：3。

所述曲线段的轴向高度：螺栓公称直径=3:200-3:100。

所述直线段和曲线段之间还包括过渡段，所述过渡段的分别与直线段和曲线段相切连接，所述过渡段的两端点为切点。

直线段的径向长度：过渡段的径向长度=5:1-10：3。

所述的曲线段为外凸型劣弧曲线或外凸型优弧曲线或波浪形型曲线，所述的波浪形型曲线中凸起部靠近法兰部边缘段。

所述的曲线段为外凸型劣弧曲线，所述的曲线段位于法兰部边缘段与水平面相切，所述曲线段在法兰部边缘上的端点为切点。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明中法兰部底面轴向截面所成的线段由直线段和曲线段构成，曲线段为外凸型圆弧曲线，在拧紧过程中，开始时，法兰部底部与连接件表面接触面少，为线面接触，拧紧时的摩擦力小，给连接件表面带来的刮痕更少，随着拧紧力矩变大后，法兰部底面与连接件表面由线面接触逐渐变化为面面接触，过渡方式更加平滑均匀，有效减少被连接件表面被刮擦或者压溃的情况；直线段为最终压紧时提供足够多的接合面，防止最终法兰部受到压强过大造成压溃；拧紧后，曲线段形变产生了反弹力，其弹性形变量较普通法兰面螺栓更大，卡紧力更大。

2、本发明中直线段与水平面平行，这样直线段与连接件表面更容易贴合，保证法兰部底面最终接触状态为平面接触。

3、本发明中所述直线段和曲线段之间还包括过渡段，所述过渡段的分别与直线段和曲线段相切连接，所述过渡段的两端点为切点。曲线段长时间形变所产生的应力会使曲线段和直线段连接处产生金属断裂，而过渡段能使应力作用到连接件表面上，从而变为卡紧力。同时在拧紧过程中，是圆弧段往直线段的过渡更加平顺均匀。

4、本发明中曲线段的轴向高度：螺栓公称直径=3:200-3:100，如果比例过低，则曲线段变低，夹紧力降低，防松作用减弱，如果比例过高，则曲线段变高，形变量会加大，导致法兰面压迫连接件表面所产生的力更大，易压坏连接件表面。

5、本发明中所述直线段的径向长度：曲线段的径向长度=1:2-1：3，曲线段与连接件表面的接触面大于直线段与连接件表面的接触面，因曲线段形变所产生的反弹力作用面积大，利于螺栓的卡紧，同时避免卡紧力过大对连接面产生刮痕。

6、本发明中所述的曲线段位于法兰部边缘段与水平面相切，所述曲线段在法兰部边缘上的端点为切点。使得法兰部边缘更易与连接件表面贴合，避免在边缘处产生尖锐刮痕。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明局部轴向截面示意图；

图3为gb/t16674.1—2016介绍的一种六角法兰面螺栓的局部轴向截面示意图；

图中：螺栓头部1、法兰部2、螺栓杆部3、法兰面4、法兰部底面21、螺栓圆角31、直线段211、过渡段212、曲线段213。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1和图2，一种法兰面螺栓，包括螺栓头部1、螺栓杆部3以及连接在所述螺杆头部1与所述螺栓杆部3之间的法兰部2，所述螺栓杆部3与法兰部2连接处采用螺栓圆角31过渡，所述法兰部2朝向螺栓杆部3的一面为法兰部底面21，法兰部底面21轴向截面所成的线段由直线段211，过渡段212和曲线段213构成；

所述的直线段211与水平面平行，保证直线段211为最终压紧时提供足够多的接合面，保证螺栓最终接触状态为平面接触，防止最终压强过大造成压溃。

所述的曲线段213为外凸型劣弧曲线，其圆心角小于180°，所述的曲线段213位于法兰部2边缘段与水平面相切，所述曲线段213在法兰部2边缘上的端点为切点，拧紧过程中，法兰部底面与连接件表面由线面接触逐渐变化为面面接触，过渡方式更加平滑均匀，使得法兰部边缘更易与连接件表面贴合，避免在边缘处产生尖锐刮痕。

所述的直线段211一端与螺栓圆角31末端相连，所述过渡段212与直线段211和曲线段213相切连接，所述过渡段212的两端点为切点。避免了直线段211和曲线段213的连接处产生金属断裂。

所述直线段211的径向长度：过渡段212的径向长度：曲线段213的径向长度=1：0.2-0.3：2-3；保证了曲线段213与连接件表面的接触面大于直线段211与连接件表面的接触面，因曲线段213形变所产生的反弹力作用面积大，利于螺栓的卡紧。

所述曲线段213的轴向高度：螺栓公称直径=3:200-3:100；曲线段213的轴向高度为从曲线段213在法兰部边缘的端点到曲线段213另一端点斜线高度，在保证有足够卡紧力的情况下，不会产生刮痕。

技术特征：

技术总结
一种法兰面螺栓，包括螺栓头部（1）、螺栓杆部（3）以及连接在所述螺杆头部（1）与所述螺栓杆部（3）之间的法兰部（2），所述螺栓杆部（3）与法兰部（2）连接处采用螺栓圆角（31）过渡，所述法兰部（2）朝向螺栓杆部（3）的一面为法兰部底面（21），法兰部底面（21）轴向截面所成的线段由直线段（211）和曲线段（213）构成，所述的直线段（211）一端与螺栓圆角（31）末端相连，另一端与曲线段（213）相连，所述曲线段（213）为外凸型曲线。不会压溃，刮擦连接件表面，压紧力更强，不易脱落。

技术研发人员：曾文林;周通;李显戴
受保护的技术使用者：东风商用车有限公司
技术研发日：2018.12.07
技术公布日：2019.02.19