CN105508388A - 套筒螺母、紧固件及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种套筒螺母、紧固件及其安装方法，该套筒螺母包括依次设置的底座、筒体和互锁键，所述底座的外径大于所述筒体的外径，所述筒体靠近所述底座的一端设有沿周向设置的第一花齿；所述筒体内部为通孔，或者所述筒体内部靠近所述互锁键的一侧设有螺纹孔。本发明提供的套筒螺母，底座所在的一端与型材通过第一花齿过盈连接，互锁键所在的一端通过材料的流动实现与型材的紧扣，从而实现套筒螺母与型材的紧固连接，对于型材的壁厚没有要求，且无需焊接和重新攻丝，降低了成本和能源消耗。

Description

套筒螺母、紧固件及其安装方法

技术领域

本发明涉及紧固件领域，特别涉及一种套筒螺母、紧固件及其安装方法。

背景技术

目前，常用的螺母固定方式有两种，一种是焊接固定：能耗高，焊接过程易导致螺母内的螺纹变形，需要重新攻丝，增加成本，且针对铝合金等材料，焊接工艺差，易产生焊接缺陷，无法达到紧固连接的作用；另一种是拉铆固定：这种方式中螺母为的连接力不强，可靠性不好，且对于薄壁型材无法适用。

因此，如何提供一种连接更牢固且能够适用于薄壁型材的套筒螺母、紧固件及其安装方法，是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明提供一种套筒螺母、紧固件及其安装方法，以解决现有的螺母紧固效果不好且无法应用于薄壁型材的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种套筒螺母，包括依次设置的底座、筒体和互锁键，所述底座的外径大于所述筒体的外径，所述筒体靠近所述底座的一端设有沿周向设置的第一花齿；所述筒体内部为通孔，或者所述筒体内部靠近所述互锁键的一侧设有螺纹孔。

较佳地，所述筒体靠近所述互锁键的一端设有沿周向设置的第二花齿。

较佳地，所述底座、筒体和互锁键一体成型。

较佳地，所述互锁键的截面为梯形，且底边短的一侧与所述筒体相连。

本发明还提供了一种紧固件，包括带有两对立面的型材、以及如上所述的套筒螺母，所述型材的两对立面上分别设有中轴线重合的第一孔和第二孔，所述第一花齿与所述第一孔过盈配合；所述第二孔的内径大于所述互锁键外径最大处的外径，小于所述筒体的外径。

较佳地，所述互锁键经外力压合或拉伸后形成夹槽，将所述型材固定于所述夹槽内。

本发明还提供了一种如上所述的紧固件的安装方法，包括如下步骤：

S1：在所述螺纹孔中旋入保护治具；

S2：将所述互锁键所在的一侧从所述第一孔中插入，直至所述第一花齿与所述第一孔接触；

S3：在所述底座所在一侧设置顶机，所述顶机与所述底座接触；在所述互锁键一侧设置压机，所述压机与所述型材接触；

S4：所述顶机与压机同时向内施压，直至所述顶机与所述型材接触。

较佳地，所述顶机上设有与所述底座匹配的固定槽，所述固定槽的深度与所述底座的厚度相同，所述压机上设有用于为所述保护治具让位的让位孔。

较佳地，所述保护治具包括螺杆部和尖头部，所述尖头部的外径最大处与所述互锁键外径最大处的直径相同。

与现有技术相比，本发明提供的套筒螺母、紧固件及其安装方法具有如下优点：

1.本发明提供的套筒螺母，底座所在的一端与型材通过第一花齿过盈连接，互锁键所在的一端通过材料的流动与型材实现自扣紧，从而实现套筒螺母与型材的紧固连接，壁厚没有要求，即使对于薄壁型材，也可实现牢固连接；

2.安装方便，安装质量易于控制，无需焊接和重新攻丝，降低了成本和能源消耗；

3.同时连接型材的两对立面，增加连接可靠性的同时，套筒螺母本身可作为加强筋，从而增加型材的刚度。

附图说明

图1为本发明实施例一的套筒螺母的结构示意图；

图2为本发明实施例一的套筒螺母的剖视图；

图3为本发明实施例一的紧固件的结构示意图；

图4a和4b分别为本发明实施例一的紧固件安装方法的步骤图；

图5为本发明实施例一的紧固件的应用示意图；

图6为为本发明实施例二的套筒螺母的剖视图；

图7为本发明实施例二的紧固件的应用示意图；

图8a和8b分别为本发明实施例三、实施例四中互锁键的结构示意图。

图中：10-底座、20-筒体、30-互锁键、40-第一花齿、50-螺纹孔、51-对配件、52-第一螺栓、53-通孔、54-第二螺栓、55-螺母、60-第二花齿、70-型材、80-保护治具、81-螺杆部、82-尖头部、91-顶机、92-压机、93-让位孔。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

本发明提供的套筒螺母，如图1和图2所示，包括依次设置的底座10、筒体20和互锁键30，所述底座10的外径大于所述筒体20的外径，所述筒体20靠近所述底座10的一端设有沿周向设置的第一花齿40；所述筒体20内部靠近所述互锁键30的一侧设有螺纹孔50。本发明提供的套筒螺母，底座10所在的一端与型材70通过第一花齿40过盈连接，互锁键30所在的一端通过材料的流动与型材实现自扣紧，从而实现套筒螺母与型材70的紧固连接，壁厚没有要求，即使对于薄壁型材，也可实现牢固连接；该套筒螺母安装方便，成本低；同时连接型材70的两对立面，增加连接可靠性的同时，套筒螺母本身可作为加强筋，从而增加型材70的刚度。

较佳地，请重点参考图1，并结合图3，所述筒体20靠近所述互锁键30的一端设有沿周向设置的第二花齿60，在套筒螺母与型材70连接时，通过第二花齿60增加筒体20与型材70接触处的粗糙度，进一步增大连接的抗扭性、牢固性和可靠性。

较佳地，所述底座10、筒体20和互锁键30一体成型，加工方便，整个套筒螺母自身的强度强。

较佳地，请重点参考图2，本实施例中，所述互锁键30的截面为梯形，且底边短的一侧与所述筒体20相连，即在筒体20与套筒螺母外边缘之间形成一凹槽部，套筒螺母与型材70连接时，型材70的材料流动至所述凹槽部中。请参考图5，此时，利用第一螺栓52穿过对配件51并旋入螺纹孔50中，即可实现对配件51与型材70的连接；若型材70壁厚较薄，仅凭互锁键30与型材70之间的连接无法为螺栓提供足够的拉力，而本发明则可利用筒体20上的第一花齿40和底座10进一步为第一螺栓52提供支撑。

另外，本发明提供的套筒螺母，可以同时连接型材70的两对立面，增加连接可靠性的同时，套筒螺母本身可作为加强筋，从而增加型材70的刚度。

请重点参考图3，本发明还提供了一种紧固件，包括带有两对立面的型材70、以及如上所述的套筒螺母，所述型材70的两对立面上分别设有中轴线重合的第一孔和第二孔(图中第一孔和第二孔均被套筒螺母填充，因此未用标号指示)，所述第一花齿40与所述第一孔过盈配合；所述第二孔的内径大于所述互锁键30外径最大处的外径，即第二孔的内径大于梯形中较长底边的外径，小于所述筒体20的外径，换句话说，互锁键30可自由进入第二孔中，而筒体20通过挤压才能进入型材70中，同时，型材70被挤压产生的多余材料流入所述凹槽部中，实现自扣紧。

较佳地，请继续参考图3，所述互锁键30经外力压合或拉伸后形成夹槽，将所述型材70固定于所述夹槽内，本实施例中，所述互锁键30远离所述筒体20的一面陷于所述第二孔内(如图4b所示)，或与所述第二孔的外立面平齐，不影响套筒螺母与型材70的紧固连接即可。

请重点参考图4a和图4b，本发明还提供了如上所述的紧固件的安装方法，包括如下步骤：

S1：在所述螺纹孔50中旋入保护治具80，对螺纹孔50进行支撑保护，避免由于后续的挤压造成螺纹孔50的变形，因而无需重新攻丝，节约时间和成本；

S2：将所述互锁键30所在的一侧从所述第一孔中插入，直至所述第一花齿40与所述第一孔接触，如图4a所述，此时，由于第一花齿40外径大于第一孔的内径，则无法继续装入，需借助外力继续安装；

S3：在所述底座10所在一侧设置顶机91，所述顶机91与所述底座10接触；在所述互锁键30一侧设置压机92，所述压机92与所述型材70接触；

S4：所述顶机91与压机92同时向内施压，本实施例中，所施压力为3吨左右，直至所述顶机91与所述型材70接触，如图4b所示，此时，第一花齿40卡入第一孔内，互锁键30卡入第二孔内，套筒螺母与型材70的连接完成。

较佳地，请继续参考图4a和4b，所述顶机91上设有与所述底座10匹配的固定槽(图中固定槽被底座10填充，因此未用标号指示)，所述固定槽的深度与所述底座10的厚度相同，即底座10刚好陷入固定槽内；所述压机92上设有用于为所述保护治具80让位的让位孔93，在套筒螺母相对于型材70在顶机91和压机92的共同作用下发生位置移动时，确保保护治具80与压机92不会产生干涉和碰撞。

较佳地，请继续参考图4a和4b，所述保护治具80包括螺杆部81和尖头部82，所述尖头部82的外径最大处与所述互锁键30外径最大处(梯形中较长底边)的直径相同，所述螺杆部81旋入螺纹孔50内，支撑保护螺纹孔50；所述尖头部82的尖端远离所述筒体20一侧，确保保护治具80顺利伸入压机92中，且尖头部82在第二孔内移动的过程中，既能使互锁键30受力均匀，又不会与第二孔发生摩擦，提高使用寿命。

实施例二

请重点参考图6，本实施例与实施例一的区别在于：所述筒体20内部为通孔53，请参考图7，本实施例中，紧固件与对配件51的结合方式为：第二螺栓54依次穿过对配件51和所述通孔53，穿出后用螺母55固定，同样能够实现紧固的目的。

实施例三

请重点参考图8a，本实施例与实施例一的区别在于：所述互锁键30的具体形式不同，本实施例中，将互锁键30顶部的薄片向外侧压合，以形成与型材70的固定连接。

实施例四

请重点参考图8b，本实施例与实施例一和实施例三的区别在于：所述互锁键30的具体形式不同，本实施例中，将互锁键30位于型材70两侧的部分挤出，形成U型槽，将所述型材70卡合在所述U型槽内。

当然，所述互锁键30的具体结构不限于实施例一、三、四的三种形式，也可以是现有的其他扣合方式，只要能够实现上述功能即可。

综上所述，本发明提供的套筒螺母、紧固件及其安装方法，该套筒螺母包括依次设置的底座10、筒体20和互锁键30，所述底座10的外径大于所述筒体20的外径，所述筒体20靠近所述底座10的一端设有沿周向设置的第一花齿40；所述筒体20内部靠近所述互锁键30的一侧设有螺纹孔50。本发明提供的套筒螺母，底座10所在的一端与型材70通过第一花齿40过盈连接，互锁键30所在的一端通过材料的流动与型材70实现自扣紧，从而实现套筒螺母与型材70的紧固连接，对于型材70的壁厚没有要求，且无需焊接和重新攻丝，降低了成本和能源消耗。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种套筒螺母，其特征在于，包括依次设置的底座、筒体和互锁键，所述底座的外径大于所述筒体的外径，所述筒体靠近所述底座的一端设有沿周向设置的第一花齿；所述筒体内部为通孔，或者所述筒体内部靠近所述互锁键的一侧设有螺纹孔。

2.如权利要求1所述的套筒螺母，其特征在于，所述筒体靠近所述互锁键的一端设有沿周向设置的第二花齿。

3.如权利要求1所述的套筒螺母，其特征在于，所述底座、筒体和互锁键一体成型。

4.如权利要求1所述的套筒螺母，其特征在于，所述互锁键的截面为梯形，且底边短的一侧与所述筒体相连。

5.一种紧固件，其特征在于，包括带有两对立面的型材、以及如权利要求1至4中任一项所述的套筒螺母，所述型材的两对立面上分别设有中轴线重合的第一孔和第二孔，所述第一花齿与所述第一孔过盈配合；所述第二孔的内径大于所述互锁键外径最大处的外径，小于所述筒体的外径。

6.如权利要求1所述的套筒螺母，其特征在于，所述互锁键经外力压合或拉伸后形成夹槽，将所述型材固定于所述夹槽内。

7.如权利要求5或6所述的紧固件的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：在所述螺纹孔中旋入保护治具；

S2：将所述互锁键所在的一侧从所述第一孔中插入，直至所述第一花齿与所述第一孔接触；

S3：在所述底座所在一侧设置顶机，所述顶机与所述底座接触；在所述互锁键一侧设置压机，所述压机与所述型材接触；

S4：所述顶机与压机同时向内施压，直至所述顶机与所述型材接触。

8.如权利要求7所述的安装方法，其特征在于，所述顶机上设有与所述底座匹配的固定槽，所述固定槽的深度与所述底座的厚度相同，所述压机上设有用于为所述保护治具让位的让位孔。

9.如权利要求7所述的安装方法，其特征在于，所述保护治具包括螺杆部和尖头部，所述尖头部的外径最大处与所述互锁键外径最大处的直径相同。