一种无预孔热压推进自攻止退螺钉的制作方法

本实用新型涉及连接紧固件领域，具体涉及一种无预孔热压推进自攻止退螺钉。

背景技术：

自攻螺丝已有100多年历史了，开始用于二件木材连接，后来应用于铁皮与其他材料连接，更多的是应用于铁皮和铁皮之间的连接，称之为铁皮螺丝。由于自攻螺丝具备了阴螺纹自攻生成的特征，在现代制造业大规模的自动化产线上，自攻螺丝已经成为必不可少的重要连接紧固件，由此生产效率成倍提高。长期以来，自攻螺丝在应用时必须要在连接件上先预钻孔(小于螺栓直径)，然后再将自攻螺丝旋入，由螺栓切削头和螺纹强力挤出阴螺纹，由此和自攻螺丝的阳螺纹紧配进行物件之间的联合。随着现代工业生产力快速提高的要求，自攻螺丝的现有技术又有了以下许多不足之处。

(1)、物件之间，特别是金属与金属之间连接时需要预置钻孔，影响生产效率；(2)、用预置孔连接，阴阳螺纹之间会有间隙，影响连接紧固度；(3)、用自攻螺丝的连接件，特别是震动摇晃型的机器设备(如：交通工具、机床设备、家用电器等)在年长日久之后容易发生松旷，甚至螺丝脱落；(4)、用自攻螺丝连接的器具设备时间长了后，自攻螺丝会发生锈蚀，特别是螺丝刀口会产生“滑牙”，无法将自攻螺丝取下，影响设备物件的维护保养；(5)、由于现有自攻螺丝的螺牙螺距特殊性(非标准通用螺牙螺距m5)，用同直径规格的其他非自攻螺丝无法替代，造成了旧物件设备维护保养的难度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种无预孔热压推进自攻止退螺钉，克服上述现有自攻螺丝的不足之处，并从材料和结构设计上来改变现状，以适合现代高速生产线的效率和维护保养的便捷性以及提高产品寿命的需要。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种无预孔热压推进自攻止退螺钉，其包括依次连接的螺帽盖、螺杆和自攻头；所述螺帽盖远离螺杆的一面设置有外六角凸台；所述外六角凸台上设有内六角孔；所述螺帽盖靠近螺杆的一面与所述螺杆的夹角为锐角，且与所述螺杆的连接处设有应变槽；所述螺帽盖靠近螺杆的一面沿周向还均匀分布有多个止退齿牙；所述螺杆的外周面沿远离螺帽盖的方向依次设有三角形螺纹和梯形螺纹；所述自攻头为三级渐缩，类似子弹头结构。

上述的无预孔热压推进自攻止退螺钉，其中，所述螺帽盖、螺杆和自攻头一体成型。

上述的无预孔热压推进自攻止退螺钉，其中，所述内六角孔为梅花内六角孔。

上述的无预孔热压推进自攻止退螺钉，其中，所述三角形螺纹和梯形螺纹为m5螺纹。

上述的无预孔热压推进自攻止退螺钉，其中，所述螺钉的材质为耐热钢。

上述的无预孔热压推进自攻止退螺钉，其中，所述耐热钢为耐热650度以上的耐热钢。

上述的无预孔热压推进自攻止退螺钉，其中，所述耐热钢为1cr12。

上述的无预孔热压推进自攻止退螺钉，其中，所述自攻头表面喷涂有刚玉陶瓷。

上述的无预孔热压推进自攻止退螺钉，其中，所述螺钉的材质为刚玉陶瓷。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

根据168小时实验，使用本实用新型的自攻止退螺钉连接物件后，经过连续不间断的振动、摇晃及摔打，在本实用新型螺帽盖的止退齿牙的止退作用下，以及在应变槽的弹压下，相连物件均无松动现象。

当本实用新型中内六角不好使用时，完全可以用外六角扳手来拆卸螺栓，使得维护保养可以多工具化，方便维护人员进行维护。

当本实用新型的自攻止退螺钉在原应用的物件或设备上，因其他原因缺少一个时，也可以很方便地用其他普通螺栓来进行应急替代。因为本实用新型的螺纹螺距已经在应用物件上进行过“攻丝”了，而且是标准通用型的，这个就大大地方便了用户对设备的维护保养。

附图说明

图1为本实用新型无预孔热压推进自攻止退螺钉的剖视图；

图2为本实用新型无预孔热压推进自攻止退螺钉的主视图；

图3为本实用新型无预孔热压推进自攻止退螺钉的左视图；

图4为本实用新型无预孔热压推进自攻止退螺钉的右视图；

图5为本实用新型无预孔热压推进自攻止退螺钉一立体结构示意图；

图6为本实用新型无预孔热压推进自攻止退螺钉另一立体结构示意图；

图7为本实用新型无预孔热压推进自攻止退螺钉一实际使用实施例的示意图；

图8为本实用新型无预孔热压推进自攻止退螺钉另一实际使用实施例的示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过具体实施例对本实用新型作进一步的描述，这些实施例仅用于说明本实用新型，并不是对本实用新型保护范围的限制。

如图1-图4所示，本实用新型提供了一种无预孔热压推进自攻止退螺钉，其包括依次连接的螺帽盖、螺杆和自攻头；所述螺帽盖远离螺杆的一面设置有外六角凸台2；所述外六角凸台2上设有内六角孔1；该内六角孔1可以选择为梅花内六角孔1，适合于等边六角扳手和梅花状六角扳手。外六角凸台2的外六角扳手工作面设计可避免设备用旧之后内六角孔1损坏无法取出螺钉的尴尬，同时也可以改用外六角扳手来补偿或加力取出螺钉。

螺帽盖设计有一倾角，即螺帽盖靠近螺杆的一面与所述螺杆的夹角为锐角(α°)，且与所述螺杆的连接处设有应变槽4；当本实用新型旋入物件时由倾角到被压平，在应变槽4作用下起到了弹簧增压效果。

如图5和图6所示，所述螺帽盖靠近螺杆的一面沿周向还均匀分布有多个止退齿牙3。此举是因为许多振动摇晃的设备，很容易使普通自攻螺钉松旷而连接不良(甚至螺钉脱落)，本实用新型将此具有倒牙结构的止退齿牙3设计在螺帽盖上，起到螺钉紧固后的止退效果，从而可以使得本实用新型实现“右旋紧固，左旋止退”的作用。

所述螺杆的外周面沿远离螺帽盖的方向依次设有三角形螺纹5和梯形螺纹6；三角形螺纹5为常用m5标准螺纹，梯形螺纹6为常用m5标准去锐角螺纹，从梯形螺纹6到三角形螺纹5是一个渐进过程。

所述自攻头为三级渐缩，类似子弹头结构。当高速旋转(每分钟＞7000转)的本实用新型自攻头，在设定的压力下，无需预置开孔，本实用新型的第一级自攻头9所接触的物件就会产生高热，从而局部表面迅速溶化，第一级自攻头9在压力下向内推进而压入，迅速出现一个孔洞。很快进入第二级自攻头8环节，第二级自攻头8区域有定位和缓冲作用，由于与本实用新型配合使用的旋入紧固工具(机械手)有瞬间扭力减缓传感作用，此时会进一步加大扭力保持转速(因为第二级自攻头8区域直径大，所需的扭力比第一级自攻头9区域大)，此时压力和转速继续，很快本实用新型会进入至第三级自攻头7区域，此时(机械手)由于瞬间扭力减缓传感的作用，再次进一步加大扭力保持转速(因为第三级自攻头7区域直径比第二级自攻头8大)，由此在压力的作用下进入梯形螺纹6“攻丝”区域，在瞬间扭力减缓传感信息下，机械手迅速降低转速，并进入扭力限制步续，当梯形螺纹6“攻丝”步续完成，进入三角形螺纹5“走丝”阶段，直至到底至螺帽盖压紧时，机械手扭力传感器检测出扭力超出范围时，拧螺丝机械手会立即停止工作，进入下一个工作循环。

由于本实用新型的特殊性，其所制造的材料应该是耐热650度以上的耐热钢，如1cr12等；也可以将耐热高强刚玉陶瓷喷涂于热压自攻头上；或者整个本实用新型自攻止退螺钉全部用耐热高强刚玉陶瓷制成。

本实用新型整个设计为：螺帽盖、螺杆和自攻头一体成型，即包括第一级自攻头9，第二级自攻头8，第三级自攻头7，梯形螺纹6(平螺纹)、三角形螺纹5(尖锐螺纹)、应变槽4、带止退齿牙3的螺帽盖、外六角凸台2、梅花内六角孔1均为紧密一体化结构。

鉴于本实用新型的应用工艺特殊性，如图7所示，本实用新型可配套于自动生产线的机械手10(必须具备转速、压力、扭力自动调整功能的机械手10)。机械手10对本实用新型自攻止退螺钉20施加向下推力，在7000转/分钟状态下的自攻止退螺钉20由于高速摩擦发热并开始溶化金属物件30。

如图8所示，本实用新型也可以应用于专用电动螺丝刀40(具备高低速手控和扭力可控的电动螺丝刀40)。专用电动螺丝刀40对本实用新型自攻止退螺钉20施加向下推力，在相应转速状态下的本实用新型自攻止退螺钉20因高速摩擦发热开始溶化金属物件30。本实用新型在使用专用电动螺丝刀40时，推进压力由人工经验控制。

综上所述，本实用新型在使用测试阶段已体现出极大的优越性，由于各种物件紧固连接无需预置开孔，效率提高了一倍。由于其止退齿牙止退螺帽盖的作用以及应变槽的弹力作用，使得连接件紧固无比，振动日久松旷的现象极不可能会发生。无论是应急互换，还是其他数据分析，经对比均大大超出现有自攻螺丝的要求。本实用新型特别适用于汽车制造业、列车制造、轮船、家电等高速自动产线上，极具市场推广价值。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。