CN106015250A - 一种自锁双头螺柱及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自锁双头螺柱及其加工工艺。自锁双头螺柱包括前后延伸的螺柱本体，所述螺柱本体在防松台的前端和后端分别设有用于与基体以及所需紧固的零部件连接的前、后外螺纹段，所述螺柱本体上在外螺纹段之间设有防松台，所述自锁双头螺柱还包括用于分别与防松台和基体止转配合以阻止螺柱本体与基体发生相对转动的防松件。所述防松件是加工前外螺纹段之前、加工后外螺纹之后装配在防松台上的，从而得到防松件限位在螺柱本体防松台上的自锁双头螺柱。这种自锁双头螺柱的防松台径向尺寸较小，安装时所占用的空间较小，解决了现有技术中实际装配双头螺柱时，防松台径向尺寸大于外螺纹段外径而造成安装空间较大的问题。

Description

一种自锁双头螺柱及其加工工艺
技术领域
本发明涉及一种双头螺柱，特别涉及一种自锁双头螺柱及其加工工艺。
背景技术
过去，由于航空航天发动机机匣所处的工作环境要求较高，维修不方便，从而其结构连接与加工装配要求较高。双头螺柱广泛应用于基体与零部件的连接，装配时将螺柱一端的螺纹拧入基体的螺纹孔，装配紧固件后，再装配另一端的零部件，并没有限位装置来防止紧固件的脱落。
2009年12月9日，在中国公告了公告号为CN 101598167 A的一种螺桩在基体上的止转方法及连接结构。这种止转的方法及连接结构：其连接结构包括设有螺纹孔的基体，两端有外螺纹的螺桩本体及其中部的止动台（即防松台），和与所述止动台配合的止动环（即防松件）；其止转方法包括止动台与止动环以及止动环与基体的非圆形配合。装配时先将螺桩旋入基体要求尺寸，再用专用工具将止动环敲入基体。但这种止转方法及连接结构实际运用的弊端在于，螺桩本体的中段的尺寸要求不小于用于连接零部件的螺纹尺寸，才能保证装配，这增大了安装要求的空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自锁双头螺柱，以解决现有技术中实际装配双头螺柱时，防松台径向尺寸大于外螺纹段外径而造成安装空间较大的问题。同时，本发明的目的还在于提供一种加工上述自锁双头螺柱的加工工艺。
为实现上述目的，本发明提供的自锁双头螺柱采用如下的技术方案：一种自锁双头螺柱，包括前后延伸的螺柱本体，螺柱本体的后端设有用于与所需紧固的零部件连接的后外螺纹段，螺柱本体上在后外螺纹段前侧设有防松台，自锁双头螺柱还包括用于分别与防松台和基体止转配合以阻止螺柱本体与基体发生相对转动的防松件，螺柱本体在防松台的前端设有用于与基体连接且对防松件在向前的方向上挡止配合的、在防松件与所述防松台止转装配后加工成型的前外螺纹段。
前述的自锁双头螺柱，防松件是环状，其内周面有沿前后方向延伸的轮齿；防松台的外轮廓是与防松件内周面轮齿止转配合的齿轮形。
前述的自锁双头螺柱，防松件为环状，其外周面有沿前后方向延伸的轮齿，环状防松件通过轮齿形的外周面与所述基体止转配合。
前述的自锁双头螺柱，防松件的轮齿具有前端面，前端面是自后向前且径向上从内向外倾斜以使轮齿前侧形成刀刃结构。
前述的自锁双头螺柱，自锁双头螺柱还包括位于后外螺纹段与防松台之间的、用于对防松件在向后方向上挡止配合以阻止所述防松件向后移动而解除与所述防松台和基体的止转配合关系的挡止结构。
前述的自锁双头螺柱，挡止结构是环状凸台，凸台的外圆周面介于防松件内周面直齿的齿顶圆和齿根圆所在圆周之间。
一种自锁双头螺柱的加工工艺，包括加工螺柱本体、加工防松台、加工后外螺纹段，上述的加工工艺还包括加工防松件以及前外螺纹段；前外螺纹段的加工是在将防松件止转装配在防松台上后。
前述的自锁双头螺柱的加工工艺，防松台外轮廓是与防松件内周圆轮齿配合的齿轮形，且通过滚齿加工。
前述的自锁双头螺柱的加工工艺，还包括加工位于防松台和后外螺纹段之间的挡止结构。
前述的自锁双头螺柱的加工工艺，挡止结构为车削加工的环状凸台。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的自锁双头螺柱在加工时先将防松件从未加工的前外螺纹段止转装配在防松台上，再对未加工的前外螺纹段进行加工，使防松台的径向尺寸不大于前外螺纹段的径向尺寸，减小了防松台在装配时安装所占空间。
进一步地，挡止结构可有效消除防松件在高频振动下向后脱出的可能，保证了组件的稳定性，从而得到了限制在本体中段的防松件及螺柱本体组成的自锁双头螺柱。
进一步地，挡止结构为环状凸台且外圆周面介于防松件内周面直齿的齿顶圆和齿根圆所在圆周之间，能进一步减小双头螺柱的径向尺寸，减小双头螺柱装配时安装所占空间。
进一步地，防松件的外周面是齿轮形，其前端面使向前倾斜，使齿轮形外周面形成外周突出的刀刃结构，可大大减少防松件嵌入基体产生的阻力，有效防止基体与防松件止转配合处发生形变。
附图说明
图1 是本发明的自锁双头螺柱的实施例的结构图（防松件为半剖）；
图2是本发明的自锁双头螺柱的实施例的实际效果装配图；
图3是本发明的自锁双头螺柱的实施例中的防松件结构示意图。
具体实施方式
本发明的自锁双头螺柱的具体实施例，如图1至图3所示，该自锁双头螺柱包括前后延伸的螺柱本体12和设在螺柱本体12上的防松件10，螺柱本体12上有前外螺纹段7、后外螺纹段1和中间的防松台5，后外螺纹段1与防松台5之间有光轴段2。上述防松台5的外轮廓为齿轮形。光轴段2上靠近防松台5的一侧有前大后小呈锥形的凸台3。
上述防松件10为环状，环状防松件10的外周面具有与基体11止转配合的外齿8，外齿8具有前端面，前端面是自后向前且径向上从内向外倾斜以使轮齿前侧形成刀刃结构。防松件10的内周面有沿前后方向延伸的与螺柱本体12的防松台5止转配合的内齿9，防松件10在轴向方向上可以沿防松台5的外轮廓前后移动。防松件10分别与防松台5和基体11止转配合以阻止螺柱本体12与基体11发生相对转动，避免基体11与通过后外螺纹段1固定的零部件发生转动。
自锁双头螺柱经过如下步骤加工：第一步车加工螺柱本体包括前外螺纹段7、防松台5、光轴段2、后外螺纹段1和凸台3；第二步滚齿加工防松台5；第三步先滚丝加工后外螺纹段1，再将所述防松件10从未加工的前外螺纹段7套在防松台5上并贴着凸台3，最后滚丝加工前外螺纹段7。装配时先将前外螺纹段7旋入基体，使防松件10在留有嵌入基体11内壁空间同时，将前外螺纹段7的螺纹根部旋入基体11；再将装配在防松台5上的防松件10用工具嵌入基体11，防松件10的齿轮形外周面的前端面从内向外的径向上从后向前倾斜，形成刀刃结构，在嵌入基体过程中，可大大减少安装时产生的阻力，有效防止基体11与防松件10啮合处发生形变。所述凸台3的外径在防松件10的内齿9的齿顶圆外径和齿根圆内径之间，用于防止防松件10滑出。前外螺纹段7的螺纹在经滚丝加工后，其尺寸大于防松件的内齿9的齿顶圆内径，从而将防松件10限制在防松台5上，无法脱出。
如图2所示，当装配完成后，整个螺柱本体12相对于基体通过防松台5和防松件10、防松件10和机匣基体11的止转配合来固定，进而使另一头后外螺纹段1紧固的零部件也相对于基体11固定。当发生振动时，防松件10保持嵌入基体11，轮齿间相互啮合使自锁双头螺柱与基体不发生相对旋转，同时通过凸台3的挡止作用能够避免防松件10向后移动，从而避免防松件10与所述防松台5和基体11止转关系的失效，也避免整个防松件10从防松台5脱离到光轴段2上。
在此实施例中，后外螺纹段1的径向尺寸可以大于或等于防松台5的径向尺寸也可以小于防松台5的径向尺寸。
在其它实施例中，后外螺纹段直接延伸到防松台的后端，后外螺纹段的外径大于防松件的最小内径，此时，后外螺纹段起到对防松件在向后的方向上挡止配合以避免其从防松台上脱离的挡止作用，在此实施例中可以不设置凸台。
在其它实施例中，防松件使用平键，防松台和基体上有与之配合的凹槽；此实施例的加工工艺为先将平键装入凹槽，再将双头螺柱旋入基体螺纹孔，最后将键嵌入基体凹槽；或者将防松台的外轮廓、防松件的内外周面和基体开口加工成多边形，通过防松台与防松件、基体和防松件的形面配合来止转。
本发明的自锁双头螺柱的加工工艺的具体实施例，与上述本发明的自锁双头螺柱具体实施例中的加工工艺相同，在此不再重复赘述。
在其它实施例中，挡止结构为至少一个设置在光轴段前侧的圆周上的凸块。
在其它实施例中，防松台通过插齿加工。
在其它实施例中，前后外螺纹段通过车削加工。

Claims (10)

1.一种自锁双头螺柱，包括前后延伸的螺柱本体，所述螺柱本体的后端设有用于与所需紧固的零部件连接的后外螺纹段，所述螺柱本体上在后外螺纹段前侧设有防松台，其特征在于：所述自锁双头螺柱还包括用于分别与防松台和基体止转配合以阻止螺柱本体与基体发生相对转动的防松件，所述螺柱本体在防松台的前端设有用于与基体连接且对防松件在向前的方向上挡止配合的、在防松件与所述防松台止转装配后加工成型的前外螺纹段。
2.根据权利要求1所述的自锁双头螺柱，其特征在于：所述防松件是环状，所述防松件的内周面有沿前后方向延伸的轮齿；所述防松台的外轮廓是与防松件内周面轮齿止转配合的齿轮形。
3.根据权利要求1或2所述的自锁双头螺柱，其特征在于：所述防松件为环状，所述防松件的外周面有沿前后方向延伸的轮齿，所述环状防松件通过轮齿形的外周面与所述基体止转配合。
4.根据权利要求3所述的自锁双头螺柱，其特征在于：所述防松件的轮齿具有前端面，所述前端面是自后向前且径向上从内向外倾斜以使轮齿前侧形成刀刃结构。
5.根据权利要求1或4所述的自锁双头螺柱，其特征在于：所述自锁双头螺柱还包括位于后外螺纹段与防松台之间的、用于对防松件在向后方向上挡止配合以阻止所述防松件向后移动而解除与所述防松台和基体的止转配合关系的挡止结构。
6.根据权利要求5所述的自锁双头螺柱，其特征在于：所述挡止结构是环状凸台，所述凸台的外圆周面介于防松件内周面轮齿的齿顶圆和齿根圆所在圆周之间。
7.一种自锁双头螺柱的加工工艺，包括加工螺柱本体、加工防松台、加工后外螺纹段，其特征在于：还包括加工防松件以及前外螺纹段；所述前外螺纹段的加工是在将防松件止转装配在防松台上后进行的。
8.根据权利要求7所述的自锁双头螺柱的加工工艺，其特征在于：所述防松台外轮廓是与防松件内周圆轮齿配合的齿轮形，且通过滚齿加工。
9.根据权利要求7所述的自锁双头螺柱的加工工艺，其特征在于：所述加工工艺还包括加工位于防松台和后外螺纹段之间的挡止结构。
10.根据权利要求9所述的自锁双头螺柱的加工工艺，其特征在于：所述挡止结构为车削加工的环状凸台。
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