定扭力螺丝的制作方法

本申请涉及一种定扭力螺丝，主要适用于设备安装紧固时所需螺钉的设计与选用。

背景技术：

现有的紧固用螺丝并没有设置相应的过载保护结构，只是考虑了紧固强度，并没有考虑设备的承受极限，容易破坏设备本体。所以，在使用的过程中通常是借助扭力扳手或者扭力螺丝刀来控制紧固螺丝的旋紧力。因此，给安装带来很大的不便，有些时候会损坏被安装的设备。

技术实现要素：

本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简洁，使用方便，具有过扭力保护的定扭力螺丝。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：一种定扭力螺丝，包括螺丝主体，其特征在于还设置有定扭力的保护驱动部，保护驱动部与螺丝主体连接并用来拧紧螺丝，当拧紧螺丝时的扭力（力矩）大于扭力保护设定值或者设定区间时保护驱动部断开，从而达到保护被安装设备的目的。

所述保护驱动部由扭力控制螺丝头、扭力保护段组成，所述扭力控制螺丝头与扭力保护段连接，扭力控制螺丝头用来传递扭力，扭力保护段与螺丝主体连接，扭力保护段用来当拧紧螺丝时的扭力大于扭力设定值或者设定区间时断开。

所述扭力控制螺丝头包括锥形主体及其上的内六角螺丝驱动槽,内六角螺丝驱动槽与螺钉拧紧工具头部配合，所述扭力保护段为圆柱体，扭力保护段直径小于扭力控制螺丝头外径（扭力保护段与锥形主体下部连接，锥形主体为上大下小结构），锥形主体用来将扭力集中在扭力保护段，从而使得保护驱动部的抗扭能力恰好体现扭力保护段的抗扭能力并与扭力保护段的直径成对应关系，这样扭力保护段即可以根据需要调整直径大小，使得扭力达到设定值就会断开。

所述螺丝主体由连接在一起的拆卸螺丝头和螺杆段组成，拆卸螺丝头与保护驱动部连接。当然螺丝主体也可以是其它螺丝结构，例如仅由螺杆和头部螺纹构成或自攻螺丝。

所述拆卸螺丝头包括外六角形状拆卸主体和设置于拆卸主体上端的安全凹槽，安全凹槽与扭力保护段相连接，扭力保护段被扭断后的残留低于安全凹槽上平面。

所述扭力保护段长度为2mm，锥形主体锥度为45°,锥形主体高度为5mm。

所述螺杆段包括自拆卸螺丝头向下延伸的杆体和若干形成于杆体外部的丝牙。

本申请技术思路还可以用来选择符合需要的定扭力螺丝，若市场上具有符合要求的定扭力螺丝，只需要按照需要的扭力保护设定值去找或者进行上述s4步骤试验一下即可。

相对于现有技术，本申请中的定扭力螺丝具有保护紧固设备，对操作人员要求低，对旋紧工具性能要求低的特点，充分利用应力效应，当扭力过大时扭力保护段就会断裂。使得任何人使用常规工具紧固也不会对所紧固设备造成破坏，有效解决现有螺丝因扭力过大造成设备受损的情况，从而节省了人工及设备返修成本，提高装配效率。

附图说明

图1是本申请实施例定扭力螺丝的结构示意图。

图2是本申请实施例定扭力螺丝的扭力保护段断开示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本申请作进一步的详细说明，以下实施例是对本申请的解释而本申请并不局限于以下实施例。

本申请设计原理是在螺丝尾部设计一个定扭力的保护驱动部1，当被安装设备对扭力比较敏感时采用保护驱动部来拧紧螺丝，使得扭力大于设定值或者设定区间时保护驱动部1断开，阻止进一步的拧紧动作，防止设备损坏。

所述保护驱动部1包括扭力控制螺丝头2、扭力保护段3，其中扭力控制螺丝头2与拧紧工具（头部）配合并用来传递扭力，当扭力大于设定值或设定区间时扭力保护段3断开，从而实现扭力保护功能。

参见图1～图2，本申请实施例定扭力螺丝具有扭力控制螺丝头2、扭力保护段3、拆卸螺丝头4和螺杆段5。

所述扭力控制螺丝头2包括锥形主体21和锥形主体21上端的内六角螺丝驱动槽22。采用锥形主体结构的好处及原因在于，锥形主体21在结构上能够有效的把应力集中于扭力保护段3上，以此来保证扭力保护段3能及时响应且体现扭力保护段3被扭断时的力矩，保护主要设备。

所述扭力保护段3为直径较细的圆柱体，根据需要调整直径大小，使得扭力达到设定值就会断开。

本申请定扭力螺丝的设计方法包括以下步骤：

s1：确定螺丝材质和需要保护的扭断力矩；

s2：确定扭力控制螺丝头形状参数（指形主体21锥度、扭力控制螺丝头2最大直径、锥形主体21高度中至少两个，另一个参数可以依据其它两个参数和扭力保护段直径计算出来）和扭力保护段长度；

s3：制造相应的具有不同直径扭力保护段的定扭力螺丝，每种直径制造若干个（例如3～5个）定扭力螺丝；

s4：每种直径扭力保护段的若干个定扭力螺丝进行扭断试验，得到平均扭断力矩或者最大扭断力矩作为该直径扭力保护段的定扭力螺丝的扭力保护设定值（如果需要扭力保护设定区间，则若干个相同直径定扭力螺丝的扭断力矩最小值～最大值即可作为扭力保护设定区间）；

s5：根据每种直径扭力保护段的扭力保护设定值依据现有技术进行曲线拟合，得到扭力保护段直径与扭力保护设定值的对应关系曲线，依据这个对应关系曲线即可计算出各种扭断力矩对应的扭力保护段直径，从而完成定扭力螺丝设计。

下表是本申请部分具体实例数据，其中扭力保护段3长度设置在2mm，锥形主体21锥度根据扭力控制螺丝头2最大直径与锥形主体21高度确定，扭力控制螺丝头2最大直径小于等于拆卸螺丝头4横截面正多边形外圆直径，便于拧进固定孔，通常锥形主体21锥度在20～60度之间，以下实例中锥形主体21锥度采用45度，高度（上下距离）为5mm，直径（扭力保护段）单位毫米，扭力保护设定值单位为kgf﹒cm。

所述拆卸螺丝头4包括外六角形状拆卸主体41和设置于拆卸主体41上端的安全凹槽42，安全凹槽42与扭力保护段3相连接。扭力保护段3被扭断后，其扭力保护段残留31（扭断后留在安全凹槽42上的那部分）低于安全凹槽42上平面，使得扭力保护段残留31不会伤害操作者。

本申请具体实施时，通过扭断力矩要求和所采用螺钉等级实际情况，按照上表或者上述方法实际测量数据，用现有的曲线拟合方法得到扭断力矩与扭力保护段3直径关系（方程式），从而方便设计扭力保护段3。

所述螺杆段5包括定扭力螺丝向下（向头部）延伸杆体和若干形成于杆体外部的丝牙。

本申请中的定扭力螺丝具有保护紧固设备，对操作人员要求低，对旋紧工具性能要求低的特点。充分利用应力效应，当扭力过大时扭力保护段就会断裂。使得任何人使用常规工具紧固也不会对所紧固设备造成破坏，有效解决现有螺丝因扭力过大造成设备受损的情况。从而节省了人工及设备返修成本，提高装配效率。

凡是本申请技术特征和技术方案的简单变形或者组合，应认为落入本申请的保护范围。