CN105065401A - 膨胀螺栓组件 - Google Patents
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Abstract
一种膨胀螺栓组件，其包括螺栓、第一锥套和第二锥套，螺栓的螺杆末端设有螺纹，第一锥套和第二锥套相邻地套设于螺栓的螺杆上，第一锥套和第二锥套相对端的端部外壁上设有相匹配的锥面，当膨胀螺栓组件装入待连接件时，第一锥套在待连接件的作用下挤压第二锥套，使得第二锥套相对第一锥套的锥面发生位移而沿径向外移，从而胀紧待连接件，达到稳定可靠的自锁效果及高配合精度的装配效果。由于第一锥套和第二锥套径向尺寸可调，其挤压变形时其自身结构并未破坏，因而方便拆装并可进行重复使用。且由于锥套是通过挤压变形而胀紧待连接件的，因而其不会影响螺栓与基体表面润滑和防腐涂层，避免螺栓与待连接件基体的磨损而导致装配存在间隙。
Description
【技术领域】
本发明涉及螺纹连接件，特别涉及一种可多次装拆使用，并可调节径向尺寸的膨胀螺栓组件。
【背景技术】
现代飞机摆臂的结构连接中，为了防止表面腐蚀、提高连接件的配合精度，现大量使用普通螺纹连接副产品。航空航天器零件设计中，需尽量减小螺纹链接副的径向间隙以实现螺栓产品与基体过渡配合或过盈配合，并同时要求螺栓与基体的表面具有一定的润滑和防腐要求。但是现有的普通螺纹连接副产品表面防腐效果不够理想，且其只能单次使用，一次安装后只能破坏式拆卸，拆卸后不能再重复使用，从而造成大量的材料资源浪费，且其使用麻烦，使用成本高。随着航空航天事业的快速发展，航空航天产品工作环境日益恶劣，现有的普通螺纹连接副产品已不能满足现有航空航天产品的使用要求，高性能、高配合精度的螺纹连接副是大势所趋，其替代普通螺纹连接副势在必行。
【发明内容】
本发明旨在解决上述问题，而提供一种不会影响螺栓与基体表面润滑和防腐涂层，并可实现多次拆装使用，并可避免螺栓与基体的磨损而导致装配存在间隙的膨胀螺栓组件。
为实现上述目的，本发明提供了一种膨胀螺栓组件，其特征在于，其包括螺栓、第一锥套和第二锥套，所述螺栓的螺杆末端设有螺纹，所述第一锥套和第二锥套相邻地套设于所述螺栓的螺杆上，所述第一锥套和第二锥套相对端的端部外壁上设有相匹配的锥面，当所述膨胀螺栓组件装入待连接件时，所述第一锥套在待连接件的作用下挤压第二锥套，使得第二锥套相对第一锥套的锥面发生位移而沿径向外移，从而胀紧待连接件。
所述第二锥套由一对弓型的锥套单元构成，所述锥套单元的弧形内径与所述螺杆的外径相匹配，所述锥套单元与所述第一锥套相邻的一端端部外壁上设有与所述第一锥套相匹配的第二锥面。
所述第二锥套呈开口的筒状，其内径与所述螺杆的外径相匹配，所述第二锥套的开口可用于调节第二锥套的径向尺寸，其由第二锥套的一端贯通至另一端从而使得第二锥套可相对第一锥套的锥面发生位移而沿径向外移。
所述第一锥套呈开口的筒状，其内径与所述螺杆的外径相匹配，所述第一锥套的开口可用于调节第一锥套的径向尺寸，其由第一锥套的一端贯通至另一端，在所述第一锥套与第二锥套相对的一端端部外壁上设有与所述第二锥面相匹配的第一锥面。
所述第一锥套至少设有一个，所述第二锥套至少设有两个。
所述第一锥套和第二锥套各设有若干个，所述第一锥套和第二锥套的两端外壁上分别设有相匹配的锥面，所述第二锥套设于相邻两个第一锥套之间。
在所述螺栓的端部螺纹连接有可拆卸的自锁螺母，该自锁螺母旋紧时挤压所述第一锥套而使第一锥套变形胀紧待连接件。
本发明的有益贡献在于，其有效解决了上述问题。本发明通过在螺栓上设置具有相匹配锥面的第一锥套和第二锥套，从而可通过拧入自锁螺母使得第一锥套和第二锥套挤压变形，产生径向位移，从而调节径向尺寸，胀紧待连接件，达到稳定可靠的自锁效果及高配合精度的装配效果。由于自锁螺母方便拆装，且第一锥套和第二锥套挤压变形时，其结构并未被破坏，因而方便拆装并可进行重复使用。由于第一锥套和第二锥套是通过挤压而产生径向位移胀紧待连接件的，因而其不会影响螺栓与基体表面润滑和防腐涂层，避免螺栓与待连接件基体的磨损而导致装配存在间隙。本发明的膨胀螺栓组件结构新颖，设计巧妙，装配精度高，并可重复利用，具有很强的实用性，宜大力实施。
【附图说明】
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的使用原理示意图，其中图2A表示使用前先旋下自锁螺母和垫圈；图2B表示将螺纹安装工具安装到膨胀螺丝组件上；图2C表示将膨胀螺栓组件插入待连接件的螺栓孔内；图2D表示膨胀螺栓组件插入螺栓孔内后，通过自锁螺母进行旋紧，使待连接件5在自锁螺母作用下挤压第一锥套和第二锥套而变形，从而胀紧待连接件5；图2E表示从螺栓上拆下自锁螺母和垫圈；图2F表示将另一待连接件螺纹连接于螺栓端部，使两个待连接件固定连接在一起。
其中，螺栓1、螺纹11、第一锥套2、第一锥面21、第一锥套2的开口22、第二锥套3、第二锥面31、第二锥套3的开口32、垫圈4、待连接件5、自锁螺母6。
【具体实施方式】
下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。
如图1、图2所示，为解决现有膨胀螺栓组件只能单次使用而无法重复利用的问题，本发明提供了一种新型的膨胀螺栓组件。该膨胀螺栓组件的锥套能根据安装环境自动调节径向尺寸，从而可适应多种安装环境，并能拆装使用以实现重复利用的目的。此外，本发明的膨胀螺栓组件由于能自动调节径向尺寸，因而不会影响螺栓1与基体表面润滑和防腐涂层，可避免螺栓1与基体的磨损而导致装配存在间隙，因此装配效果更优于现有的膨胀螺栓组件。
具体地，本发明的膨胀螺栓组件包括螺栓1、第一锥套2和第二锥套3。所述螺栓1为公制螺栓，其由螺栓头和螺杆一体形成，在螺杆的末端设有螺纹11。所述螺栓1的尺寸可根据待连接件5的尺寸而定。
所述第一锥套2和第二锥套3用于挤压变形而达到稳定可靠的自锁效果及高精度的装配。所述第一锥套2和第二锥套3相邻设置，其相对的一端端部外壁上分别设有利于第一锥套2和第二锥套3挤压的第一锥面21和第二锥面31。所述第一锥套2和第二锥套3活动套设于螺杆上，第一锥套2和第二锥套3的直径可调，从而可挤压变形。当将本发明的螺栓组件装入待连接件5的螺栓孔51内时，第一锥套2在待连接件5的作用下挤压第二锥套3，使得第二锥套3沿第一锥套2的锥面21产生径向位移而背离圆心，从而使得第二锥套3和待连接件5之间装配更紧密。所述第一锥套2和第二锥套3的形状可根据需要而设置，其即可设置一个，也可设置多个。本实施例中，在所述螺杆上设有三个第一锥套2和三个第二锥套3。所述第一锥套2和第二锥套3呈开口的圆筒状。该第一锥套2和第二锥套3的开口22、32由锥套的一端沿轴向贯通至锥套2、3的另一端。由于该开口22、32的存在，从而使得第一锥套2和第二锥套3具有一定弹性、径向尺寸可调。所述第一锥套2的内径尺寸相一致，其与螺杆的外径相匹配，该第一锥套2两端或一端的外壁呈锥形。所述第一锥套2的锥形外壁与圆周内壁之间呈锐角，如20度角。所述第二锥套3的内径尺寸相一致，其与螺杆的外径相匹配，该第二锥套3两端的外壁呈锥形，并与第一锥套2的锥形外壁相平行。该第二锥套3的锥形外壁与其圆周内壁之间呈钝角，如165度角。其他实施例中，所述第一锥套2和第二锥套3可由两个弓形的锥套构成，其对合可形成一个完整圆柱形锥套，当被挤压时，其可分离成两个弓形的锥套，从而调节其径向尺寸。需说明的是，本实施例中，所述锥套并非内径不断缩小而形成的锥套，其为内径尺寸一致的锥套，本实施例的锥套的锥面21、31是指锥套外壁的两端或一端呈锥形而形成所述锥面21、31。所述第二锥套3设于相邻两个第一锥套2之间，从而使得当第一锥套2受到作用力时，其沿轴向挤压第二锥套3，第二锥套3受挤压而沿着第一锥套2的第一锥面21发生变形位移，其径向尺寸变大，相对第一锥套2而沿径向外移，从而可使得其与待连接件5之间配合更紧密。
藉此，便构成了本发明的膨胀螺栓组件。如图2所示，使用时，将第一锥套2和第二锥套3套设于螺杆上，然后将装有第一锥套2和第二锥套3的螺栓1装入待连接件5的螺栓孔51内，然后在螺杆末端装入垫圈4，然后拧入尼龙自锁螺母6，利用尼龙自锁螺母6使待连接件5不断挤压锥套，使第二锥套3沿第一锥套2的第一锥面21外移，从而胀紧待连接件5。然后从螺杆端部旋下尼龙自锁螺母6，将另一待连接件55螺纹连接于螺杆端部，从而使得两待连接件5对位好，并实现固定连接。由于第一锥套2和第二锥套3径向尺寸可调，其挤压变形时其自身结构并未破坏，因而其可多次拆装进行重复利用，降低制造成本。
尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。
Claims (7)
1.膨胀螺栓组件，其特征在于，其包括螺栓(1)、第一锥套(2)和第二锥套(3)，所述螺栓(1)的螺杆末端设有螺纹(11)，所述第一锥套(2)和第二锥套(3)相邻地套设于所述螺栓(1)的螺杆上，所述第一锥套(2)和第二锥套(3)相对端的端部外壁上设有相匹配的锥面(21、31)，当所述膨胀螺栓组件装入待连接件(5)时，所述第一锥套(2)在待连接件(5)的作用下挤压第二锥套(3)，使得第二锥套(3)相对第一锥套(2)的锥面发生位移而沿径向外移，从而胀紧待连接件(5)。
2.如权利要求1所述的膨胀螺栓组件，其特征在于，所述第二锥套(3)由一对弓型的锥套单元构成，所述锥套单元的弧形内径与所述螺杆的外径相匹配，所述锥套单元与所述第一锥套(2)相邻的一端端部外壁上设有与所述第一锥套(2)相匹配的第二锥面(31)。
3.如权利要求1所述的膨胀螺栓组件，其特征在于，所述第二锥套(3)呈开口的筒状，其内径与所述螺杆的外径相匹配，所述第二锥套(3)的开口(32)可用于调节第二锥套(3)的径向尺寸，其由第二锥套(3)的一端贯通至另一端从而使得第二锥套(3)可相对第一锥套(2)的第一锥面(21)发生位移而沿径向外移。
4.如权利要求1所述的膨胀螺栓组件，其特征在于，所述第一锥套(2)呈开口的筒状，其内径与所述螺杆的外径相匹配，所述第一锥套(2)的开口(21)可用于调节第一锥套(2)的径向尺寸，其由第一锥套(2)的一端贯通至另一端，在所述第一锥套(2)与第二锥套(3)相对的一端端部外壁上设有与所述第二锥面(31)相匹配的第一锥面(21)。
5.如权利要求1～4任一条所述的膨胀螺栓组件，其特征在于，所述第一锥套(2)至少设有一个，所述第二锥套(3)至少设有两个。
6.如权利要求5所述的膨胀螺栓组件，其特征在于，所述第一锥套(2)和第二锥套(3)各设有若干个，所述第一锥套(2)和第二锥套(3)的两端外壁上分别设有相匹配的锥面(21、31)，所述第二锥套(3)设于相邻两个第一锥套(2)之间。
7.如权利要求6所述的膨胀螺栓组件，其特征在于，在所述螺栓(1)的端部螺纹连接有可拆卸的自锁螺母(6)，该自锁螺母(6)旋紧时挤压所述第一锥套(2)而使第一锥套(1)变形胀紧待连接件(5)。
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