一种螺纹联接件的制作方法

本实用新型涉及一种螺纹联接件。

背景技术：

螺纹联接结构简单可靠，拆装方便，在各行业中应用广泛。目前的螺纹联接件采用一整块材料加工而成，需要先制作坯料，钻基孔或车外圆，再加工出螺纹，还要加工出操作工具适配结构，工艺流程较长，流转工位多，产生的废料也较多，虽然在自动化生产条件下单个螺丝、螺母成本比较低廉，但从庞大的生产量来考察，整体上的不经济性就很显著。此外，大多数螺纹联接件应用在震动场合，松动和脱落是困扰业界的重要问题。目前螺纹联接件的制作材料一般是非弹性材料，在震动环境中，螺牙会因被挤压、冲击而产生塑性变形，频繁的摩擦也会使螺牙实体尺寸逐渐变小，螺纹副之间的间隙越来越大，反过来又加剧螺牙的变形和磨损。目前应对螺纹松脱的措施主要有摩擦类、机械类和永久固定类，具体包括垫圈、双螺母、不等距螺线、反向螺纹、锁紧螺母、钢丝螺套、骑缝销、开口销、制动垫圈、串联钢丝、焊接、涂胶等，办法很多，但只能解决了防脱问题和暂缓松动时间，在震动环境中塑性变形和磨损导致的松动依然缺乏理想的长效办法。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种由长条的材料构成的螺纹联接件，一来简化制造工艺流程和节省材料，二来改善抗震和防松防脱效果。

本实用新型的牙基是由长条的材料构成的中空柱状或锥状螺旋体，相邻圈层在轴向可以相互支撑，螺牙是牙基上的边缘部位，预先加工好牙形的截面轮廓，随着牙基的螺旋弯曲而自然形成螺纹，或者与牙基同步挤塑或增材成型。

本实用新型采用弹性材料制作而成，不同圈层可以因弹性变形而相对活动，在螺纹副中采用弹性过盈配合，在预紧弹力的作用下，局部结构可以通过弹性变形来适应与之配合的螺纹的尺寸和形状的变化。

本实用新型的牙基上带有操作工具适配结构，类型包括但不限于柄、槽、孔或螺旋体的多边形外轮廓，或者，牙基上连接有外套或内芯，外套或内芯上有操作工具适配结构、限位结构、衬垫结构或加强结构。

本实用新型的柄上有扭矩配置结构，或者，牙基的首尾两端分别与一个外套连接，可以通过选择操作不同的外套来配置扭矩。

本实用新型的不同圈层之间有阻挡结构制约它们在周向相对运动，或者，牙基的首尾两端相连接形成循环封闭结构，可以限制螺旋体直径的变化量。

本实用新型的螺旋体的外径与外套之间或内径与内芯之间留有间隙，允许螺旋体的直径在间隙限定的范围内变化。

本实用新型带有紧定装置，协助螺旋体在安装到位后保持预紧状态。

本实用新型的螺牙的螺旋升角或牙型角满足轴向摩擦自锁条件，或者，牙型角的两条侧边与中轴线的夹角均为锐角，可以使轴向外力产生向心分力，或者，全长带有不同的螺距。

本实用新型带有防转斜面，与斜面垫圈配合使用或本身带有斜面垫圈。

本实用新型的带有端盖或外套是底朝外的杯状结构，可以起到防护、标识或美化的作用。

附图说明

图1是基本功能实施例的径向视图；

图2是带有柄和扭矩配置结构的实施例；

图3是带有外套的实施例；

图4是外套带有垫圈和加强筋的实施例；

图5是外套之间的棘齿型紧定装置；

图6是可以产生向心分力的牙型；

图7是带有防转斜面的实施例。

具体实施方式

本实用新型的具体类型包括但不限于螺丝、螺母、螺栓或螺套，如图1所示的内螺纹联接件，其实体包括牙基1和螺牙2，其特征在于牙基1是由长条的材料构成的中空柱状或锥状螺旋体，相邻圈层在轴向可以面接触和相互支撑，螺牙2是牙基1上的边缘部位，预先加工好牙形的截面轮廓，随着牙基1的螺旋弯曲而自然形成螺纹，或者与牙基1同步挤塑或增材成型。螺牙2在牙基1上单侧分布或双侧分布，可以形成内螺纹，也可以形成外螺纹；一层牙基1上同侧可以只有一层螺牙2，也可以有两层以上；整个螺旋体可以有一条牙基线，也可以有两条以上。牙基1各圈层之间相互接触但可以通过变形来相对活动，或者圈层之间局部相互固定连接，连接方式包括但不限于销连接、焊接、铆接，连接点的多少根据所需的结构刚性来安排。牙基1和螺牙2的截面在全程各处有相同的参数，也可以按需要在不同的位置有不同的参数。螺旋体各圈层的轴向形状可以是圆形、多边形、异形或它们的组合。

参照图1，牙基1和螺牙2采用弹性材料制作而成，包括但不限于弹簧钢、高分子材料，不同圈层可以因弹性变形而相对活动，所有圈层或部分圈层在螺纹副中采用弹性过盈配合，在预紧弹力的作用下，局部结构可以通过弹性变形来适应与之配合的螺纹的尺寸和形状的变化。

图2所示的实施例中，牙基1的首尾两端向外延长成柄3，可以对侧设置，也可以同侧设置，通过手动或用工具操作柄3可以向牙基1施加扭力，使螺旋体旋进、旋出或使直径因变形而发生变化。柄3也可以换成其它类型的操作工具适配结构，包括但不限于槽、孔和螺旋体的多边形外轮廓，也可以如图3所示，牙基1的首尾两端或中段部位与外套4的凹槽连接使双方联动，在外套4上设置有六角形外轮廓或者其它类型的操作工具适配结构，同时，以外套4的内壁限制牙基1的外轮廓的活动范围，预防直径变化过大而脱丝。外套4上也可以设置衬垫结构，如图3，外套4在底端自带垫片5，还可以简化成加强筋结构，如图4所示，外套由垫片5和在其端面上周向分布的加强筋7组成，用加强筋7直接代替图3中的六角形部分，加强筋7不但起到加强结构刚性的作用，同时还在垫片5和牙基1之间起联接作用，此外还可以作为操作工具适配结构和限制牙基1的直径变化范围。牙基1和外套4之间也可以采用其它连接方式，包括但不限于螺纹联接、销联接，以上是内螺纹实施例的结构方案，在外螺纹实施例中，用内芯代替外套4，上边也可以设置有相同类型的工具适配结构、限位结构、衬垫结构或加强结构。

参照图2，柄3上设置有半圆形卡位a1、a2、b1、b2、c1、c2、d1和d2，它们处在柄3上不同的周向方位和径向位置，可以用来配置对牙基1施加的扭矩——两个分处于对侧的卡位组成一组施力点，通过选择不同的组，可以对牙基1施加不同的扭矩，引起的变形情况也不相同，例如，在顺时针旋进的时候，选用b1d2组合可以使螺纹直径变大而更容易旋进，而在逆时针旋出的时候，选用a2c1组合可以使螺纹直径变大而更容易旋出。在带有外套4的实施例，扭矩配置可以通过双外套或多外套结构来实现，牙基1的首尾两端分别与一个外套2连接，操作不同的外套2，对牙基1的施力部位和施加的扭矩也不同，可以通过选择操作不同的外套来配置扭矩。

参照图2，挡块10固定在牙基1的末端，当它卡在其它圈层的凹槽中时可以阻止不同圈层在周向相对运动，从而限制螺旋体直径的变化量，防止螺纹滑扣脱落，或者，用钢丝绕过螺旋体的右边外侧把牙基1的首尾两端连接起来，形成循环封闭结构，在螺旋体直径变大的时候可以在相反方向产生拉力来阻止螺旋体直径变大。

参照图3，牙基1外轮廓为圆形，其外表面与外套4的内孔之间留有间隙，允许直径在间隙限定的范围内扩大，同样地，也可以在外螺纹实施例的内径与内芯之间留有间隙。

参照图3，牙基1的首尾两端与外套4的凹槽之间留有周向间隙，联接件安装到位后，间隙中放置楔块6来压缩螺纹直径或使其限制在更小的变化范围以保持预紧状态，也可以牙基1外表面与外套4内孔之间的径向间隙放置弧形薄片来起到同样的作用。带有双外套的实施例也可以采用图5所示的结构，在外套8和外套9相接触的端面设置有单向棘齿，相互锁定以后可以阻止螺纹直径变大，也可以采用插销或其它类型的结构来代替。

为了防止螺纹副松动或脱落，螺牙2采用满足轴向摩擦自锁条件的螺旋升角或牙型角，或者，如图6所示，牙型角的两条侧边与中轴线的夹角均为锐角，可以使轴向外力产生向心分力，或者，带有不同的螺距。

参照图7，牙基1和外套4固定连接，以牙基1或外套4的左端面作为防转斜面，相对于径向有倾斜角a，垫片5的左端面与中轴线垂直，右端面也相对于径向有倾斜角a。垫片5相对于牙基1和外套4可以在有限范围同轴转动和在轴向相对移动，处于螺纹旋进方向的极限位置时，垫片5的右端面与牙基1或外套4的左端面重合。垫片5左端面与外支承面采用的材料摩擦系数较大或有防滑纹，而右端面和牙基1或外套4的左端面采用的材料摩擦系数较小或有其它减阻措施，使得垫片5与外支承面之间的相对转动阻力大于垫片5与牙基1或外套4的相对转动阻力，在同样的条件下，后者先发生松动。在螺纹副安装到位以后，垫片5与牙基1和外套4的相对位置处于螺纹旋进方向的极限位置，双方的斜面重合，相互之间的压力最小，当发生松动而旋出时，因为倾斜角a的存在而增加轴向压力，使得转动阻力加大。为避免垫片5、牙基1或外套4受到单侧径向力而偏离中心导致螺纹受力不平衡，倾斜角a的大小满足垫片5与牙基1或外套4在轴向摩擦自锁条件，或者，以中轴线为对称中心在垫片5、牙基1或外套4的同一个端面上设置多个防转斜面。垫片5是外部零件或者是本实用新型的组成部分。

本实用新型带有端盖或外套是图5所示的底朝外的杯状结构，可以起到防护、标识或美化的作用。