專利名稱：螺套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種螺紋連接件，特別是涉及一種螺套。
技術(shù)背景鋼絲螺套是航空、航天等機(jī)械工程領(lǐng)域普遍使用的緊固件，主要用于零件或部件的機(jī)械 連接。使用鋼絲螺套連接的連接副一般是被連接件強(qiáng)度較低、不能直接在其基體上攻螺紋。 使用鋼絲螺套的連接是將鋼絲螺套通過鑲嵌件過渡或直接鑲嵌在被連接件上，螺釘旋入鋼絲 螺套后將連接件和被連接件連接在一起。目前普遍使用的鋼絲螺套有(折斷槽安裝工藝用)普通型有折斷槽鋼絲螺套(國家軍用 標(biāo)準(zhǔn)GJB 119.1A-2001);普通型無折斷槽鋼絲螺套(國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB 119. 2A-2001);鎖緊 型有折斷槽鋼絲螺套(國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB 5109-2002);鎖緊型無折斷槽鋼絲螺套(國家軍用 標(biāo)準(zhǔn)GJB 5110-2002)。普通型鋼絲螺套的牙型是60°牙型角，這種牙型雖然符合國家標(biāo)準(zhǔn)(粗螺紋GB 196-1981,細(xì)螺紋GB197-1981)，但其鎖緊性能差，不能實(shí)現(xiàn)螺紋自鎖。為改善鎖緊效果， 現(xiàn)有技術(shù)中提出了一種鎖緊型鋼絲螺套，其原理是將普通型鋼絲螺套的若干圈由圓形回轉(zhuǎn)螺 旋制成六方型回轉(zhuǎn)螺旋，從而增加鋼絲螺套對連接螺釘?shù)膴A持力。這種型式雖然增加了鎖緊 效果，但存在以下兩個(gè)問題1、 螺釘旋入六方回轉(zhuǎn)螺旋時(shí)，受六方夾持不能自由旋入，鋼絲螺套六方變形控制不合適，螺套會隨螺釘旋轉(zhuǎn)；2、 在松螺釘時(shí)，同樣由于鋼絲螺套的六方夾持，有時(shí)鋼絲螺套會隨螺釘一體卸出。 同時(shí)，受牙型限制，鎖緊型鋼絲螺套與普通型鋼絲螺套一樣不能實(shí)現(xiàn)螺紋自鎖
實(shí)用新型內(nèi)容
因此本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種螺套，該螺套能夠?qū)崿F(xiàn)螺紋自鎖，或改 善螺紋的自鎖性能。本實(shí)用新型具體是這樣實(shí)現(xiàn)的一種螺套，其絲材截面的內(nèi)螺紋底部或者外螺紋底部或者內(nèi)螺紋和外螺紋底部為較小傾 角斜面，所述傾角滿足螺套對螺釘螺紋作用力的松脫分力《螺套內(nèi)螺紋與螺釘螺紋嚙合表 面之間的摩擦力；或者螺套對被連接件內(nèi)螺紋作用力的松脫分力《螺套外螺紋與被連接件內(nèi) 螺紋嚙合表面之間的摩擦力；或者螺套對螺釘螺紋作用力的松脫分力《螺套內(nèi)螺紋與螺釘螺 紋嚙合表面之間的摩擦力，同時(shí)，螺套對被連接件內(nèi)螺紋作用力的松脫分力《螺套外螺紋與 被連接件內(nèi)螺紋嚙合表面之間的摩擦力。按上述方案，螺套絲材截面的內(nèi)螺紋底部斜面傾角S滿足4°《S《3(T 。 按上述方案，螺套絲材截面的外螺紋底部斜面傾角Y滿足4°《Y《3(T 。按上述方案，螺套絲材截面的內(nèi)螺紋底部斜面傾角s和螺套絲材截面的外螺紋底部斜面 傾角Y滿足4°《S《30° ; 4°《Y《30° 。按上述方案，螺套絲材截面的外頂角a和螺套絲材截面的內(nèi)頂角P滿足0°《a《90 ° ; 0°《0《90° 。按上述方案，螺套采用的材料為鋼絲。按上述方案，螺套的尾端有折斷槽。由于采用了上述裝置，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)-本實(shí)用新型通過采用"菱角"形螺套，實(shí)現(xiàn)了-1、 螺套內(nèi)螺紋和連接螺釘螺紋之間的自鎖，或改善內(nèi)螺紋的自鎖性能，提高其間的鎖緊效果；2、 螺套外螺紋和被連接件內(nèi)螺紋之間的自鎖，或改善外螺紋的自鎖性能，提高其間的鎖 緊效果；3、 在改善螺套內(nèi)螺紋自鎖性能的同時(shí)，保證螺釘旋入時(shí)，在未承受軸向(螺套中心線方 向)載荷的情況下，能夠自由旋入；4、 在改善螺套內(nèi)螺紋自鎖性能的同時(shí)，保證螺釘松開時(shí)，在正常情況(指與螺套未發(fā)生 粘結(jié)、焊接、銹蝕等)下，螺釘在卸掉軸向(螺套中心線方向)載荷后能夠自由旋出，螺套 不會隨螺釘脫離被連接件。
圖1為普通鋼絲螺套的鋼絲截面示意圖；圖2為本實(shí)用新型使用的絲材的截面示意圖；圖3為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的示意圖(右旋)；圖4為本實(shí)用新型的另一個(gè)具體實(shí)施例的示意圖(左旋)；圖5為本實(shí)用新型三個(gè)不同鎖緊角度與普通鋼絲螺套牙型比對示意圖；圖6為本實(shí)用新型的鎖緊原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施作進(jìn)一步的說明-本實(shí)用新型的自鎖型螺套方案包括兩部分內(nèi)容 一、截面為"菱角"形的絲材普通鋼絲螺套的鋼絲截面是菱形的，如圖1所示。本實(shí)用新型提出的自鎖型螺套使用的 絲材截面是"菱角"形的，其截面示意圖如圖2所示。在圖2中，各技術(shù)參數(shù)滿足如下條件-0°《a《90° ; 0°《P《90° ; 4°《Y《30° ;4°《5《30° ; L值的大小沒有限制；
各參數(shù)之間的組合沒有限制，視螺套結(jié)構(gòu)的工程需要和自鎖或鎖緊的需要確定。其中， a表示絲材截面的外頂角，e表示絲材截面的內(nèi)頂角，Y表示絲材截面的外傾角，S表示絲 材截面的內(nèi)傾角，L表示絲材纏繞成螺套后相鄰截面之間的相對距離。同時(shí)，自鎖型螺套使用的絲材可以是各種材料的鋼絲，也可以是其他可以制造成絲材的 任何材料，例如除鋼絲外，還可以采用鈦合金、鋁合金等金屬材料以及尼龍、聚酰亞胺等 非金屬材料。二、用第一項(xiàng)規(guī)定的絲材制造的自鎖型螺套本實(shí)用新型是通過使用截面為"菱角"形的絲材，局部改變螺套的內(nèi)外螺紋型式，達(dá)到1) 螺套的內(nèi)螺紋實(shí)現(xiàn)與連接螺釘螺紋的自鎖，或改善螺套內(nèi)螺紋與連接螺釘之間的(自) 鎖緊性能；2) 螺套的外螺紋實(shí)現(xiàn)與被連接件內(nèi)螺紋的自鎖，或改善螺套外螺紋與被連接件之間的 (自)鎖緊性能；3) 螺釘旋入時(shí)，在未承受軸向(螺套中心線方向)載荷之前，螺釘能夠自由旋入；4) 螺釘松開時(shí)，在正常情況(指與螺套未發(fā)生粘結(jié)、焊接、銹蝕等)下，螺釘在卸掉軸 向(螺套中心線方向)載荷后能夠自由旋出，螺套不會隨螺釘脫離被連接f^。本實(shí)用新型的具體實(shí)施實(shí)例可以是圖3、圖4所示形式。圖5為本實(shí)用新型三個(gè)不同鎖緊角度與普通鋼絲螺套牙型比對示意圖，如圖5所示，普 通鋼絲螺套牙型為5=60° ，自鎖型螺套圖示中給出了 16° 、 20° 、 30°三個(gè)示例角度。 本實(shí)用新型具體包括以下技術(shù)要點(diǎn)1.本實(shí)用新型是將螺套內(nèi)螺紋底部加工成較小傾角(S)斜面(如圖6)，使螺套對螺 釘作用力的松脫分力Fa隨S的角度減小而減小，當(dāng)松脫分力滿足下式時(shí) Fa =F* sin 5《F* f螺套與螺釘之間實(shí)現(xiàn)螺紋自鎖。其中，f為螺套與螺釘螺紋嚙合表面之間的摩擦系數(shù)。 在圖6所示的三幅子圖中，螺套作用到螺釘上的正壓力F大小相等，左圖是目前通用的 鋼絲螺套，其螺紋為標(biāo)準(zhǔn)牙型，傾角5=60° ;中圖是本實(shí)用新型在螺套內(nèi)螺紋底部增加一嚙合斜面，較小傾角S1;右圖是本實(shí)用新型在螺套內(nèi)螺紋底部增加一嚙合斜面，更小傾角S2。 由于，60° 〉S1〉S2，且圖6的三幅子圖中正壓力F相同；所以，F(xiàn)* sin60。 >F' sin S1>F* sinS2， g卩Fa〉Fal〉Fa2。因此，隨著傾角S的減小，螺套作用到螺釘上的螺紋松脫 分力Fa將減小，螺套與螺釘之間的螺紋鎖緊效果也將有所改善，直至實(shí)現(xiàn)螺紋自鎖。2. 本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)螺套外螺紋和被連接件內(nèi)螺紋之間的自鎖，個(gè)別情況也能提高其 間的鎖緊效果。螺套外螺紋與被連接件內(nèi)螺紋之間的鎖緊關(guān)系、相互作用原理，與螺套內(nèi)螺紋與螺釘外 螺紋之間的鎖緊關(guān)系、相互作用原理相同。只是改善鎖緊效果的斜面在螺套外螺紋的螺紋底 部，對螺套內(nèi)螺紋與螺釘外螺紋的上述作用原理分析同樣適用于被連接件內(nèi)螺紋與螺套外螺 紋之間的鎖緊作用。3. 與鎖緊型鋼絲螺套(GJB5109, 5110)相比，本實(shí)用新型可以自由旋入，在不給螺釘 施加軸向載荷時(shí)，本實(shí)用新型不給螺釘施加夾持力阻止螺釘旋入。4. 與鎖緊型鋼絲螺套(GJB5109， 5110)相比，本實(shí)用新型可以自由卸載旋出，在不給 螺釘施加軸向載荷時(shí)，本實(shí)用新型不給螺釘施加夾持力阻止螺釘卸載旋出，從而避免了在松 卸螺釘時(shí)將螺套帶出的現(xiàn)象。另外，本實(shí)用新型還包括以下技術(shù)要點(diǎn)1) 制成材料可以是鋼絲或其他任何可以制成絲材的材料；2) 其長度可以是任何值；3) 其尾端可以是有折斷槽的，也可以是無折斷槽的或其他形式；4) 可以安裝在鋁合金、鎂合金或其他任何材料的基體上；5) 螺套的基本牙型可以是普通標(biāo)準(zhǔn)型、矩形、鋸齒型、也可以是其他形式，本實(shí)用新型 是在這些牙型的基礎(chǔ)上加鎖緊斜面制成。
權(quán)利要求1、 一種螺套，其特征在于，螺套絲材截面的內(nèi)螺紋底部或者外螺紋底部或者內(nèi)螺紋和外 螺紋底部為較小傾角斜面，所述傾角滿足螺套對螺釘螺紋作用力的松脫分力《螺套內(nèi)螺紋 與螺釘螺紋嚙合表面之間的摩擦力；或者螺套對被連接件內(nèi)螺紋作用力的松脫分力《螺套外 螺紋與被連接件內(nèi)螺紋嚙合表面之間的摩擦力；或者螺套對螺釘螺紋作用力的松脫分力《螺 套內(nèi)螺紋與螺釘螺紋嚙合表面之間的摩擦力，同時(shí)，螺套對被連接件內(nèi)螺紋作用力的松脫分 力《螺套外螺紋與被連接件內(nèi)螺紋嚙合表面之間的摩擦力。
2、 如權(quán)利要求1所述的螺套，其特征在于，螺套絲材截面的內(nèi)螺紋底部斜面傾角S滿足: 4°《S《3(T 。
3、 如權(quán)利要求1所述的螺套，其特征在于，螺套絲材截面的外螺紋底部斜面傾角y滿足: 4°《y《30° 。
4、 如權(quán)利要求l所述的螺套，其特征在于，螺套絲材截面的內(nèi)螺紋底部斜面傾角S和螺套絲材截面的外螺紋底部斜面傾角y滿足4°《S《30° ; 4°《y《30° 。
5、 如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的螺套，其特征在于，螺套絲材截面的外頂角a和 螺套絲材截面的內(nèi)頂角P滿足0°《a《90° ; 0°《6《90° 。
6、 如權(quán)利要求5所述的螺套，其特征在于，螺套采用的材料為鋼絲。
7、 如權(quán)利要求6所述的螺套，其特征在于，螺套的尾端有折斷槽。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種螺套，其絲材截面的內(nèi)螺紋底部或者外螺紋底部或者內(nèi)螺紋和外螺紋底部為較小傾角斜面，所述傾角滿足螺套對螺釘螺紋作用力的松脫分力≤螺套內(nèi)螺紋與螺釘螺紋嚙合表面之間的摩擦力；或者螺套對被連接件內(nèi)螺紋作用力的松脫分力≤螺套外螺紋與被連接件內(nèi)螺紋嚙合表面之間的摩擦力；或者螺套對螺釘螺紋作用力的松脫分力≤螺套內(nèi)螺紋與螺釘螺紋嚙合表面之間的摩擦力，同時(shí)，螺套對被連接件內(nèi)螺紋作用力的松脫分力≤螺套外螺紋與被連接件內(nèi)螺紋嚙合表面之間的摩擦力。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了螺紋自鎖，或改善了螺紋的自鎖性能。
文檔編號F16B37/00GK201021692SQ20062016077
公開日2008年2月13日 申請日期2006年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月23日
發(fā)明者馬顯軍 申請人:北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部