专利名称：嵌入式膨胀螺母的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械技术领域中的固定连接结构件，尤其是用于建筑、五金和装璜作业中部件与部件之间的紧固连接部件。
现有的传统的膨胀螺栓在用作固定连接件时，膨胀螺栓的张紧作用是通过螺栓或螺钉拧入预先埋设在连接件的螺母中，使埋入螺母在径向产生膨胀而达到的，例如美国专利US2701，398所示的“螺纹紧固件”，其结构见本文附图5，其中，欲固定的连接件分别用符号503和504表示，膨胀螺母为501，连接螺栓为502，在连接前，先把膨胀螺母501埋设在连接件504的适配孔内，另一连接件放置在上述连接件504上，连接螺栓502穿过连接件503上的通孔，使其前端螺纹旋入膨胀螺母501的内螺纹中，随着螺栓502的旋进，由于螺母501前部侧壁上带有开口槽506，所以使这部分侧壁作径向膨胀(见附图5)，最终达到将部件503和504紧固连接的目的。由附图4表示另一种已知的膨胀螺母连接件的结构，其中，连接螺栓401套在膨胀螺母402的通孔中，把膨胀螺母402和带倒锥度的连接螺栓401端部适配地放置在连接件405的孔406内，而连接螺栓401的带螺纹一端伸出连接件405，把欲与连接件405相紧固连接的另一个连接件404套在伸出在连接件405外的带螺纹的螺栓端内，然后，在该端套上垫圈和螺母403，通常，随着螺母403作顺时针方向的旋进，连接螺栓401将作如图示箭头方向的移动，直至螺栓401的倒锥端将具有开口槽(图未示)的膨胀螺母402的端部侧壁作径向膨胀，采用这种结构同样也可以达到将连接件404和405紧固连接的目的。但是，在上述二种已有技术所示的连接结构件中，实现膨胀连接作用必须要有螺母和螺栓(或螺钉)二个分离部件的同时配合作用，即，通过螺栓(或螺钉)的旋紧，才能使膨胀螺母侧壁膨胀，而达到二个连接件的连接。其缺点是膨胀螺母不能预先埋设，操作费工，费时而且紧固连接效果差。
为克服上述缺点，本实用新型所设计的膨胀螺母，不需要配用螺栓就能实现膨胀螺母自身与连接件的紧固，从而将传统的用膨胀螺母与螺栓混用一体的膨胀螺栓结构改进为只需要用膨胀螺母就能使其自身紧固在连接件的新膨胀紧固结构。采用这种膨胀螺母结构在紧固工件时，其优点是，由于在螺母主体内采用锥销配合结构，因此不可能将已嵌入建筑体内的螺母主体拉脱出建筑件；另一优点是，膨胀螺母可以预先埋设在连接件内，如建筑物壁内，它与连接件紧固成一体，而且根据需要可把膨胀螺母预埋成无凸出边壁的方式；其次，采用这种膨胀螺母可以用通用的工具紧固与其相配的各种规格标准化的螺栓；最后，本实用新型所述的膨胀螺母相对于已有技术中的膨胀螺母还具有打孔深度少一半，原材料节省40％以及使用安全可靠，拉脱力大等显著的优点。
本实用新型的目的在于提出一种新型的嵌入式膨胀螺母结构，采用这种结构的膨胀螺母的连接内螺纹可以根据需要采用不同规格的公制或英制螺纹，因此，在配用连接螺栓时通用性强。另一目的是，膨胀螺母可以预先埋在连接件，例如建筑物构件上，因此给施工带来方便。
下面将结合附图对本实用新型所述的嵌入式膨胀螺母的结构和工作原理作进一步的描述。
图1，表示本实用新型所述膨胀螺母的结构示意图。
图2，表示
图1所示膨胀螺母嵌入连接件紧固时的示意图。
图3，表示图2所示的膨胀螺母用于与另一连接件相连接时的结构示意图。
图4和5分别表示二种已有技术中所采用的膨胀螺栓结构的示意图。
参见
图1，本实用新型所述的嵌入式膨胀螺母，主要包括螺母主体1，锥销2，所述的螺母主体1是呈圆柱形的，其中心具有通孔，该通孔的前端带有角度为θ的锥度，中间为直孔，而后端带有通用规格的内螺纹5，在螺母主体1的前端外侧壁上具有滚花6，前端的顶部是定位台阶4，它的作用是供膨胀螺母在嵌入连接件的适配孔时作定位用。在螺母主体1的前端侧壁上带有开口槽3，以便于该部分侧壁的径向膨胀。所述的锥销2呈实心圆柱形，其一端也带有锥角为θ的锥度，另一端为柱形体，其外径与螺母主体1的通孔适配，可以将销2放入螺母主体1的通孔中，使其带锥度一端与螺母主体1的前端带锥度的内孔相适配。
在实际使用本实用新型所述的膨胀螺母时，参见附图2，先将螺母主体1适配地放入连接件，例如建筑物构件上预先打好的适配孔中，使带内螺纹5的螺母主体1的一端朝外，而带有定位台阶4的一端伸入到适配孔中，然后将锥销2按图示的方向从螺母主体1的后端孔内放入，之后，可以用合适的柱杆203伸入孔内敲击锥销2的后端，使锥销2向带锥度的内孔前端伸进。由于锥销2的前端锥度与内孔前端的锥度是适配的，其锥角均为θ角，所以随着锥销2的不断向前伸进，促使螺母主体1的前端侧壁作径向膨胀，开口槽3的设置有利于侧壁的径向膨胀，在螺母主体1的前端外壁上设置的滚花6将有助于径向膨胀的侧壁与连接件更牢固的紧固。采用上述的操作，最终使膨胀螺母自身牢固地，预先埋置在所需的连接构件的不同位置上(参见图2)。附图3表示利用预先埋置的膨胀螺母用于连接另一结构件303件的连接示意图。即利用与螺母主体1的内螺纹适配的通用螺栓304，穿过另一个需连接的连接构件303，然后旋到予埋的膨胀螺母主体1内螺纹上，拧紧，从而实现连接构件302与303之间的紧固连接。
本实用新型最佳实施例简述如下，膨胀螺母1可选用的材料为工程塑料，例如ABS塑料，尼龙等，各种金属材料，例如不锈钢，各种牌号的高强度钢材。螺母外径D，定位台阶外径D1，D1＝(0.7－0.9)D，螺母长度为L，螺纹长度GL，前端内锥的锥角为θ角，锥度长度为HL，其中，GL＝(0.3－0.4)L，HL＝(0.3－0.4)L，θ＝(2－30)°，螺母前端外表面具有普通的斜纹滚花，通常滚花高度为螺母长度L的1／2。锥销选用与螺母同样的材料，其柱体外径与螺母的内孔径相适配，即稍小于内孔孔径，前端园锥体的锥度与螺母内锥度适配，锥度角均为θ角，锥度的高度为锥体高度的1／2。螺母主体的直径D可以选用φ4，φ5，φ8，φ10，φ12，φ16，φ20，φ25与其相应的内螺纹5可以分别为M3，M4，M6，M8，M10，M12，M16，M20的公制螺纹，并选用相应的连接螺栓。
使用本实用新型的膨胀螺母预埋在水泥墙内，测出表示膨胀螺母强度的标出值，横向负荷，拧紧力矩及基础承受力分别如下型号拉出值E横向负荷Q拧紧力矩MT基础承受力52N／mm15N／mmNMHKPM6水泥14.4KN7.6KN5HKPM8水泥19.9KN11.1KN11HKPM10水泥24.1KN15.9KN22HKPM12水泥44.9KN26.9KN37HKPM16水泥72.4KN45.8KN80HKPM20水泥104.9KN71.2KN160其中1kg＝9.8N(N为牛顿力)
注，本实用新型所设计的膨胀螺母在使用500－600N／mm2的螺栓时其拧紧力矩保持在安全的工作条件限度之内。
本实用新型提出的膨胀螺母在实际使用中具有预嵌入，紧固性好，具有更高的拉脱力，省工，省料，使用安全可靠等显著优点，可以广泛使用于建筑，装璜，五金技术领域，也可用于日常生活中作为连接紧固件。
权利要求1.一种用于结构部件连接用的嵌入式膨胀螺母，其特征是，所述的膨胀螺母主要包括螺母主体，锥销，其中，所述的螺母主体呈圆柱形，其中心具有通孔，该通孔的前端带有角度为θ的锥度，而后端具有内螺纹，在螺母主体的前端部侧壁上设置开口槽，前端的顶部带有定位台阶，所述的锥销呈实心圆柱形，其一端也带有锥角为θ的锥度，另一端呈柱形体，其外径与螺母主体的通孔相适配，锥销可以放入通孔内，其前端的锥形体与螺母主体通孔内的锥形部位相适配。
2.如权利要求1所述的膨胀螺母，其特征是，所述的螺母主体的前端部外侧面上具有滚花花纹，花纹高度为螺母主体长度L的1／2。
3.如权利要求1所述的膨胀螺母，其特征是，所述的锥角θ＝2°－30°，螺母主体外径D，定位台阶外径D1，D1＝(0.7－0.9)D，螺母主体长度为L，螺纹长度为GL，内孔锥度长度为HL，其关系为GL＝(0.3－0.4)L，HL＝(0.3－0.4)L。
4.如权利要求1所述的膨胀螺母，其特征是 所述的螺母主体和锥销均用同种材料，如不锈钢，黑色金属成尼龙材料。
专利摘要本实用新型涉及机械领域中的固定连接结构件，尤其是用于建筑、五金和装璜作业中的部件紧固的嵌入式膨胀螺母件，该螺母件包括螺母主体和锥销，利用锥销与螺母主体内孔的内锥面的适配，在锥销沿锥面伸进时，促使预先埋置在连接构件内的膨胀螺母的前端侧壁作径向膨胀实现螺母主体在构件内的紧固，所述的膨胀螺母具有结构简单，省工省料，仅用螺母自身就能紧固在连接构件内，可广泛用于各种建筑构件和连接构件上。
文档编号F16B13/06GK2089545SQ9022665
公开日1991年11月27日 申请日期1990年12月28日 优先权日1990年12月28日
发明者张文正 申请人:许祖恩, 张文正