一种防松螺母的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于连接紧固件技术领域，更具体地说，涉及一种适应振动、冲击载荷紧固的防松螺母。
【背景技术】
[0002]螺母是机械领域最常用的连接紧固件，一般使用的螺母大多是普通标准紧固件，在冲击、震动或者重载荷的作用下，螺纹副间的摩擦力逐渐减小或瞬间消失，从而出现螺纹连接旋退松动，甚至紧固件脱落、丢失，由此会使机械设备出现故障。目前很多场合下人们会使用防松螺母代替普通标准螺母，以防螺母在设备作业运行的过程中出现松动造成重大故障。但是现在使用的自锁型防松螺母结构复杂，加工费时费力，原材料浪费量大，螺母紧固连接工序多、速度慢，检修拆卸困难，不能重复利用。现有技术中有一种双凸台防松螺母，该双凸台防松螺母的使用会增加运动设备航空、航海、铁路、战车等运载重量，增加使用成本，增加制造费用，双凸台防松螺母上下螺母安装要求扭矩力不同，操作工稍有偏差防松效果容易出问题，安装工序注意事项多，安装费时。
【发明内容】
[0003]为解决现有防松螺母制造、安装存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种结构简单，重量轻，安装方便，制造工艺简便的防松螺母。本防松螺母具有双阶防松功能:①上下对称螺纹弧面紧密互锁的无隙啮合螺纹副摩擦力，有效分解螺母因振动产生径向受力和法向轴力。②螺母法兰底部的锥面屈强弹韧性应力，形成螺母自然法向的抬升张力。上述功能可以有效消减螺母因振动、冲击导致的旋退松动。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案:该防松螺母，具有螺母本体，其特征在于:所述螺母本体的内螺纹中心线与螺母本体中心线夹角为0.5?10°，所述螺母本体的内螺纹的大径、中径和小径与对应国标有0.01?Imm的减小，所述螺母本体的压紧侧具有以内圆为起点倾斜角度为0.3?6°的锥形底面。
[0005]所述螺母本体内螺纹中心线与螺母本体中心线交叉点位于螺母高度的中段位置。
[0006]优选的，所述螺母本体的内螺纹中心线与螺母本体中心线交叉点位于螺母螺纹高度的中心位置。
[0007]作为进一步的改进，所述锥形底面的外侧具有法兰凸缘。
[0008]所述法兰凸缘的直径等于或大于所述螺母本体的径向最大尺寸。
[0009]采用上述技术方案的有益效果:该防松螺母的螺母本体，形成螺母的螺纹中心线与螺母本体中心线不重合夹角为0.5?10°。所述螺母本体的内螺纹的大径、中径和小径与对应国标有0.01?Imm的减小，，目的是螺母螺纹与螺栓螺纹之间紧密配合。所述防松螺母的下部作特殊凸缘设计，底部外沿设计有环形平面，不同规格不同材质的螺母设计有以内圆为起点倾斜角度为0.3?6°的锥形底面。法兰凸缘的结构可增加螺母本体端部径向受力强度，避免螺母本体端部螺纹在拧紧时因受力变形与螺栓螺纹不能紧密啮合的问题。
[0010]防松螺母拧紧的过程中，螺母以初始接触点为支点，以螺纹螺旋线的啮合为导向，不同规格螺母按国标的扭矩力预紧过程中，螺母法兰底部外沿的圆周平面与工件结合面接触贴合，此时螺母与螺栓的上下对称两段弧面螺纹径向间隙，在螺纹中心线倾斜作用下消除并啮合无隙，增加了螺母上下对称两段弧面螺纹的径向受力和轴向承力，进而分解了螺母受振动时法向轴力，同时增加了螺栓和螺母螺纹付之间，上下对称螺纹弧面紧密啮合互锁的摩擦力，可以防止螺母因振动、冲击旋退松动。
[0011]当防松螺母法兰底部外沿的圆周平面与工件结合面接触贴合后，在国标规定的扭矩力下继续预紧，预紧力使螺母法兰底部锥面的屈强弹韧性应力展开与工件结合面完全贴合，形成螺母保持自然法向的抬升张力，增加螺母与螺栓轴向的弹性预紧应力，紧固部件在振动、冲击、动载荷波动的情况下，该防松螺母的屈强弹韧性应力仍然保持螺母的轴向预紧力不变，可以防止螺母松动旋退。
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0013]图1为本发明防松螺母的结构示意图；
图2为带凸缘的防松螺母的结构示意图；
图3为防松螺母装配时底部凸缘平面初始与工件接触时的示意图；
图4为防松螺母预紧后的结构示意图；
图5为对应图1的防松螺母的外型图；
图6为对应图2的防松螺母的外型图。
【具体实施方式】
[0014]如图1、2、3、4、5、6所示高冲击载荷防松螺母，具有螺母本体1，所述螺母本体具有内螺纹2，内螺纹中心线5与螺母本体中心线6夹角为0.5?10°，形成螺母的螺纹中心线与螺母本体中心线不重合，所述螺母本体内螺纹中心线5与螺母本体中心线6交叉点位于螺母高度的中段位置。优选的，所述螺母本体的内螺纹中心线5与螺母本体中心线6交叉点位于螺母螺纹高度的中心位置7。使螺母本体的螺母底面的初始接触点与工件9夹角为0.5?10°。所述螺母本体的压紧侧具有以内圆为起点倾斜角度为0.3?6°的锥形底面4，在拧紧时，在预紧力的作用下，使锥形底面变形并紧始接贴着工件9。内螺纹的大径、中径和小径比与其对应配合的符合国家标准的螺栓的大径、中径和小径尺寸减小0.01?1_，所述防松螺母螺纹的大径中径和小径与国标对应螺栓尺寸的减小，目的是螺母本体的内螺纹与螺栓螺纹之间紧密配合。如图2所示，所述锥形底面4的外侧具有法兰凸缘3。所述法兰凸缘的直径等于或大于所述螺母本体的径向最大尺寸。
[0015]图4所示在防松螺母拧紧的过程中，螺母以初始接触点为支点，以螺纹螺旋线的啮合为导向，不同规格螺母按国标的扭矩力预紧过程中，螺母法兰外沿底平面与工件平面接触，此时螺母与螺栓8的上下对称两段弧面径向间隙，在螺纹中心线倾斜作用下消除并啮合无隙，增加了螺母上下对称两段弧面的径向受力，进而分解了螺母受振动的法向轴力，同时增加了螺纹之间上下对称弧面紧密啮合互锁的摩擦力，防止螺母因振动旋退松动。
[0016]当防松螺母法兰外沿的底平面与工件平面接触后，在国标规定的扭矩力下继续预紧，预紧力使底部锥面展开与工件9平面完全贴合，形成螺母保持自然法向的抬升张力，增加螺母轴向的弹性预紧应力，紧固部件在振动、冲击、动载荷波动的情况下，该防松螺母凸缘锥面展开的屈强弹韧性应力仍然保持螺母的轴向预紧力不变，可以防止螺母松动旋退。
[0017]本发明防松螺母通过附图进行说明的，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明专利进行各种变换及等同代替，因此，本发明专利不局限于所公开的具体实施过程，而应当包括落入本发明防松螺母专利权利要求范围内的全部实施方案。
【主权项】
1.一种防松螺母，具有螺母本体，其特征在于:所述螺母本体的内螺纹中心线与螺母本体中心线夹角为0.5?10°，所述螺母本体的内螺纹的大径、中径和小径与对应国标有0.01?Imm的减小，所述螺母本体的压紧侧具有以内圆为起点倾斜角度为0.3?6°的锥形底面。2.如权利要求1所述的防松螺母，其特征在于:所述螺母本体内螺纹中心线与螺母本体中心线交叉点位于螺母高度的中段位置。3.如权利要求1所述的防松螺母，其特征在于:所述螺母本体的内螺纹中心线与螺母本体中心线交叉点位于螺母螺纹高度的中心位置。4.如权利要求1-3任一项权利要求所述的防松螺母，其特征在于:所述锥形底面的外侧具有法兰凸缘。5.如权利要求4所述的防松螺母，其特征在于:所述法兰凸缘的直径等于或大于所述螺母本体的径向最大尺寸。
【专利摘要】本发明公开了一种防松螺母，具有螺母本体，其中：所述螺母本体的内螺纹中心线与螺母本体中心线夹角为0.5～10°，所述螺母本体的内螺纹的大径、中径和小径与对应国标有0.01～1mm的减小，所述螺母本体的压紧侧具有以内圆为起点倾斜角度为0.3<b>～</b>6°的锥形底面。与现有技术相比，结构简单，重量轻，安装方便，制造工艺简便，具有双阶防松功能，可以有效消减螺母因振动、冲击导致的旋退松动。
【IPC分类】F16B39/28, F16B37/00
【公开号】CN105570269
【申请号】CN201610097860
【发明人】孟周强, 刘海生, 王春霞, 闫德冉, 丁海洋, 张士旭
【申请人】孟周强
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年2月23日