CN106979210A - 一种新型螺纹及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是在于提供一种新型螺纹及装置，具体是在螺纹的侧面有台阶的螺纹，可以防止紧固件发生松动，以及设有该新型螺纹的螺栓螺钉等，同时提供了加工方法，本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种新型螺纹，在螺纹的侧面有台阶，其台阶在螺纹紧固的受力面，其台阶由螺纹根部向螺纹顶部展开，台阶呈倒齿状，其台阶在螺纹根部和螺纹顶部之间全部或部分，相互配对使用的螺纹都设所述的防松螺纹，使用伞齿滚轮可以方便在螺纹侧面加工台阶。
Description
技术领域
本发明涉及紧固领域, 具体是一种新型螺纹及加工方法。
背景技术
很多领域需要使用紧固件，从机械，电子，到农业，航空等都离不开紧固件，紧固件在使用过程中，由于震动等原因会产生松动，影响使用效果以致紧固失效，甚至造成严重事故，因此多少年来人们一直在想尽办法设计更加坚固可靠的紧固件，紧固件主要由螺纹构成，因此需要更加安全可靠的螺纹。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种新型螺纹及装置，具体是在螺纹的侧面有台阶的螺纹，可以防止紧固件发生松动，以及设有该新型螺纹的螺栓螺钉等，同时提供了加工方法。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种新型螺纹，在螺纹的侧面有台阶，其台阶在螺纹紧固的受力面，其台阶由螺纹根部向螺纹顶部展开，台阶呈倒齿状，其台阶在螺纹根部和螺纹顶部之间全部或部分，相互配对使用的螺纹都设所述的防松螺纹。
螺纹可以理解为是沿着直角三角形的一个直角边为轴转动，直角三角形的斜边卷绕在圆柱体上形成的，三角形的斜边是光滑的，卷绕出来的螺纹也是光滑的，三角形的斜边如果是台阶状，卷绕出来的螺纹也是台阶状，光滑的斜面容易打滑，有台阶的斜面不容易打滑，就像有台阶的盘旋的楼梯相比于没有台阶的盘旋滑梯一个道理，因此在螺纹的侧面设置台阶可以防止螺纹打滑，进而起到防止松动的作用；螺纹在紧固件的具体使用中，一般主要只有一个方向承受压力，此压力由被紧固的物件作用在紧固件上产生，比如有外螺纹的螺栓和内螺纹的螺帽，在紧固后螺栓的螺纹受力的一面是与螺帽接触朝向被紧固物件的一面，而螺帽的螺纹受力的一面是与螺栓的螺纹接触背向被紧固件的一面，两者方向相反，互为反作用力，在这样两个互为反作用力的面上设置台阶，可以增加其互相的摩擦力，防止松动，紧固的过程是螺纹间先松动后紧配，在紧配的时候螺纹间因为弹性形变而越过台阶顶部，而因为弹性形变卡紧在台阶底部，所以这种螺纹适合配合相同的螺纹互相啮合使用，如设置在两个相互作用力接触的位置，更能发挥出这种螺纹的作用；台阶的设置一般从螺纹的根部向螺纹顶部展开，即以螺纹环绕的轴的径向向外展开，以直线展开或渐开线展开，为了使螺纹能够有更好的防止松动的效果，设置螺纹台阶为倒齿状，即台阶具有一个面与螺纹面倾斜为锐角，具有另一个面垂直于螺纹面或稍微倾斜，台阶之间互相连接或者空余一定距离，而在配套使用的螺纹也设置倒齿台阶，两者倒齿方向相反，互相啮合，这样如果在配套的螺栓和螺帽上设置这种螺纹，当螺栓和螺帽紧固后，螺栓和螺帽之间的螺纹被压紧，螺纹上的台阶因为压力不同而互相啮合，阻止两者之间滑动倒退；因为有的螺纹的顶部比较薄，如三角形螺纹，可以仅设置台阶在从螺纹根部到顶部间的一部分，只设置在一部分的时候台阶高于螺纹表面，如三角形螺纹仅设置在靠近螺纹根部的一段；本发明的新型螺纹具有台阶，因为螺纹都是呈螺旋状环绕，因此台阶可设置成靠近螺纹底部尺寸小，靠近螺纹顶部尺寸大，也可以从螺纹根部到顶部一个尺寸。
利用同样的原理而设置的螺纹，可以是外螺纹或内螺纹，可以应用在自攻螺钉，其螺纹从螺纹根部到螺纹顶部侧面至少一个侧面设有台阶，台阶为倒齿状，这样在自攻螺钉被外力作用进入被钻入件后，由于被钻入件的弹性形变而卡住自攻螺钉螺纹的倒齿，使其无法倒转。
一种螺栓副，包括螺栓和螺母，螺栓设外螺纹，螺母设内螺纹，两者配台使用，螺栓和螺母的螺纹在紧固受力的侧面都设有台阶，台阶为倒齿状，两者的台阶方向相反互为啮合状，台阶覆盖螺栓和螺母受力的侧面，螺母紧固一面设法兰，法兰紧固面设台阶，台阶为倒齿状，在螺帽设置法兰，紧固的时候法兰靠近被紧固件，通过这样设置使各部分连接更加紧固，防止松动。
本发明可以在被紧固件上固定设置与紧固件接触面对应的台阶，被紧固件和紧固件都设有台阶，两者的台阶互相啮合，被紧固件的台阶采用焊接或铸造的方法与被紧固件一体。
本发明还提供多个加工制作方法，由于本发明螺纹的台阶设置在螺纹的侧面，不能用现有的滚压方法加工，对于尺寸细小的螺纹可以采用激光或超声波等加工，设置多个激光装置同时加工可以提高效率，对于大型螺纹可以采用机械切削或在螺纹侧面滚压等方法加工；比如先预制好螺纹，以冲压的方式在螺纹上冲压出台阶，每冲压一次后转动一个角度继续冲压，可以同时在螺纹的周围布置多个冲压装置，不仅在一个螺纹圆周内设置冲压装置，还可沿着螺纹多个圆周多层面设置，进一步提高工作效率，同样的方法可以使用切削，设置多个切削装置在螺纹周围，提高效率，另一种加工制作方法是可以用伞齿滚刀沿着螺纹侧面滚动，在螺纹表面滚压出台阶，同时设多个滚刀同时使用以提高效率，伞齿滚刀可以另外设置伞状滑轮，伞齿滚刀和伞状滑轮固定在底座杆上，伞齿滚刀和伞状滑轮间有空隙，螺纹插入空隙，伞状滑轮限制螺纹，伞状滑轮和伞齿滚刀夹住螺纹并环绕螺纹转动，在螺纹表面加工出台阶，根据螺纹环绕直径大小调整使用不同锥度滚刀，根据螺纹厚度调整伞齿滚刀和伞状滑轮间距离，本方法和装置既可以加工外螺纹也可以加工内螺纹。
本发明的新型螺纹还可以采用铸造的方法制作，其一方法是在一个模具内设置多个产品单元，一次成型多个产品，其二方法是采用铸造后分割加工的方法，即先铸造出一个长度为多个含有本发明螺纹产品长度的的半成品，然后分割再加工修整成型，例如加工含有本发明螺纹的螺栓，先铸造出一根含有本发明螺纹的长螺杆，分割螺杆后加工螺栓头而成，铸造的时候可以在长螺杆上还有多个螺栓头，螺栓头连接另一个螺栓尾，铸造后分割成型，而加工含有本发明螺纹的螺帽，也可先铸造出一根含有本发明内螺纹的长筒，后分割整形而成，因为此方法是铸造成型可以用于凹陷或凸出螺纹表面的台阶，本方法也可以应用于加工其他类似装置。
上述各个加工方法也适用于其他螺纹加工，可以与现有机械加工装置组合在一起使用。
上述的台阶的面可以是平面，可以是弧形面。
本发明的有益效果在于：采用本发明所述的新型螺纹和装置具有方便可靠的优点，可以很方便与现有各种紧固方法和装置配合使用，并演变出多种紧固装置。
附图说明
图1为具有本发明的一种梯形螺纹示意图；
图2为本发明的一种加工装置示意图；
图中1为螺纹顶部，2为螺纹根部，3为台阶斜面，4为台阶直面，5为伞齿滚刀，6为滚刀，7为伞状滑轮，8为底座杆。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，图1为本发明的一种梯形螺纹示意图，图中1为螺纹顶部，2为螺纹根部，3为台阶斜面，4为台阶直面，具有这样梯形螺纹的螺帽和螺栓配合使用，具体工作原理在本说明书已经包括，不再重复。
图2为本发明的装置示意图，图中1为螺纹顶部，2为螺纹根部，5为伞齿滚刀，6为滚刀，7为伞状滑轮，伞齿滚刀5内设轴承，伞状滑轮7内设轴承，伞齿滚刀5和伞状滑轮7固定在底座杆8上，工作时用底座杆8靠近螺纹，与螺纹做相对转动，滚刀6在螺纹顶部1和螺纹根部2之间滚压台阶。
仅通过所选的实施例对本发明进行了说明，但显而易见的是，上述的实施例用于说明而不是用于限定本发明。
Claims (10)
1.一种新型螺纹，其特征在于：在螺纹的侧面有台阶，其台阶由螺纹根部向螺纹顶部展开，台阶呈倒齿状。
2.根据权利要求1所述的一种新型螺纹，其特征在于：其台阶设置在螺纹紧固的受力面。
3.根据权利要求1所述的一种新型螺纹，其特征在于：其台阶设在从螺纹根部到螺纹顶部之间全部或部分，部分设置的时候台阶高于螺纹表面。
4.根据权利要求1所述的一种新型螺纹，其特征在于：所述的螺纹为外螺纹。
5.根据权利要求1所述的一种新型螺纹，其特征在于：所述的螺纹为内螺纹。
6.一种新型螺纹副，其特征在于：相互配对使用的螺纹都设所述的螺纹。
7.一种螺栓副，包括螺栓和螺母，螺栓设外螺纹，螺母设内螺纹，两者配台使用，其特征在于：螺栓和螺母的螺纹在紧固时受力的侧面都设有台阶，台阶为倒齿状，两者的台阶方向相反互为啮合状。
8.根据权利要求7所述的螺母，其特征在于：螺母紧固一面设法兰，法兰紧固一面设台阶，台阶为倒齿状。
9.本发明的新型螺纹一种加工制作方法，即用伞齿滚刀沿着螺纹侧面滚动，在螺纹表面滚压出台阶。
10.本发明的新型螺纹一种加工制作方法，其方法是采用铸造后分割加工的方法，即先铸造出一个长度为多个含有本发明螺纹产品长度的的半成品，然后分割再加工修整成型。
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