CN109026955A - 一种短收尾螺纹紧固件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种短收尾螺纹紧固件。所述紧固件包括螺纹部和光杆部，其特征在于，所述螺纹部包括螺纹工作区和螺纹收尾区，所述螺纹工作区的长度远大于所述螺纹收尾区，是螺栓工作承载区，从所述螺纹收尾区向所述光杆部过渡，沿螺纹走向的收尾过渡端面为一圆弧收尾端面，所述螺纹收尾区与螺纹工作区的螺距均为P，所述圆弧收尾端面的半径为R，其中，R≥P/2。通过设计较短的螺纹收尾区，使螺纹从完整牙型的工作区快速过渡至光杆部，缩短了螺纹收尾导程，减小了螺纹收尾总长度，可以在实现紧固件工作性能条件下将螺纹收尾长度控制在1.5P以内，可减小紧固件整体长度，进而减轻紧固件的整体重量，其加工过程更简单、可靠。

Description

一种短收尾螺纹紧固件

技术领域

本发明涉及航空紧固件制造技术领域，特别是涉及一种短收尾螺纹紧固件。

背景技术

在航空领域，对于零部件减重非常关键，而一架飞机使用数十万件紧固件，紧固件本身减重对机体减重非常可观。

随着新型飞机机体使用寿命的提升，紧固件在安装时均采用干涉配合安装，干涉配合安装就需要在紧固件光杆入孔部位加工一定标准要求的过渡圆弧，以保证在一定载荷安装力下能够实现固定过盈量的安装。该圆弧过渡区域也是螺纹安装使用中的收尾区域，也在1.5P收尾长度计算之内。在过渡圆弧相对固定后，为实现1.5P螺纹短收尾，主要就在于螺纹的加工形式，目前业内采用两种方式。

第一种方式由普通螺纹方式采用原普通螺纹结构形式，在光杆与螺纹过渡部分加工圆弧尺寸后，螺纹直接滚压至光杆转化处。

第二种方式为在螺纹尾端预车制收尾槽，再对收尾槽进行强化加工，在干涉安装用过渡圆弧加工后，采用普通螺纹结构形式进行螺纹滚压成型。

现有技术存在的不足如下：

第一种加工形式，因采用普通的螺纹结构形式，为了实现1.5P的螺纹收尾，不得不加工超出标准要求的小过渡圆弧，该圆弧在安装使用中无疑将引起安装过程中需要超出安装规范要求的安装力，过大的安装力存在引起结构损伤的隐患。

第二种加工形式，其加工过程复杂，需要预车制收尾槽、收尾槽强化过程，且强化后光杆胀起影响过渡圆弧加工，在螺纹滚压时因强化原因还易引起远超出标准规定的螺纹折叠和裂纹产生，成本高、风险大。

因此，发明人提供了一种短收尾螺纹紧固件。

发明内容

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种短收尾螺纹紧固件，通过设计较短的螺纹收尾区，使螺纹从完整牙型的工作区快速过渡至光杆部，缩短了螺纹收尾导程，减小了螺纹收尾总长度，可以在实现1.5P螺纹收尾的同时减轻紧固件的整体重量，其加工过程更简单、可靠。

本发明的实施例提出了一种短收尾螺纹紧固件，所述螺纹部包括螺纹工作区和螺纹收尾区，所述螺纹工作区的长度远大于所述螺纹收尾区，从所述螺纹收尾区向所述光杆部过渡，沿螺纹走向的收尾过渡端面为一圆弧收尾端面，所述螺纹收尾区与所述螺纹工作区的螺距为P，所述圆弧收尾端面的半径为R，其中，R≥P/2。

进一步地，沿螺纹紧固件轴向，从所述光杆部到所述螺纹收尾区的过渡轴段为渐缩圆弧锥形轴段，所述渐缩圆弧锥形轴段的轴向长度为L。

进一步地，所述螺纹收尾区的长度为S，S＝L+K+X，其中，K为与螺纹牙型有关的定值，X为所述螺纹收尾区的不完整螺纹在轴向上的长度。

进一步地，所述螺纹收尾区的不完整螺纹在轴向上的长度X与所述螺纹的螺纹升角及螺旋线的长度有关。

综上，本发明提出的一种短收尾螺纹紧固件，在螺纹收尾区，通过螺纹从完整牙型快速过渡至螺纹结束，相对普通螺纹结构减小了螺纹从完整牙型至结束所需要的导程，从而减小了螺纹收尾长度，从而减轻了紧固件的整体重量，用于航空领域时，实现了航空设备的整体减重要求。此外，可以在过渡圆弧符合标准要求尺寸大小条件下，通过直接滚压或搓制的方式实现1.5P螺纹收尾的制备，其加工过程简单、可靠，能够避免伤及光杆。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种短收尾螺纹紧固件示意图。

图2是图1中螺纹收尾区的螺纹截止形状示意图。

图3是图1中螺纹收尾侧视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例，在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了任何修改、替换和改进。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

图1是本发明的一种短收尾螺纹紧固件示意图。结合1和图2所示，该紧固件包括螺纹部和光杆部，螺纹部进一步包括螺纹工作区和螺纹收尾区，其中，螺纹工作区的长度远大于螺纹收尾区，从螺纹收尾区向光杆部过渡，沿螺纹走向的收尾过渡端面为一圆弧收尾端面，螺纹收尾区与螺纹工作区的的螺距均为P，圆弧收尾端面的半径为R，其中，R≥P/2。

实施例2

结合1和图3所示，一种短收尾螺纹紧固件，该紧固件包括螺纹部和光杆部，螺纹部进一步包括螺纹工作区和螺纹收尾区，其中，螺纹工作区的长度远大于螺纹收尾区，从螺纹收尾区向光杆部过渡，沿螺纹走向的收尾过渡端面为一圆弧收尾端面，螺纹收尾区与螺纹工作区的的螺距均为P，圆弧收尾端面的半径为R，其中，R≥P/2，沿螺纹紧固件轴向，从光杆部到螺纹收尾区的过渡轴段为渐缩圆弧锥形轴段，该渐缩圆弧锥形轴段的轴向长度为L。设螺纹收尾区的长度为S，其计算公式为：S＝L+K+X，其中，K为与螺纹牙型有关的定值，X为所述螺纹收尾区的不完整螺纹在轴向上的长度。

进一步地，所述螺纹收尾区的不完整螺纹在轴向上的长度X与螺纹升角及螺旋线的长度有关。因此，可以看出，通过控制不完整螺纹的螺纹升角及螺旋线的长度而缩短要缩短S的尺寸，从而缩短了螺纹收尾区的总长度S。

具体地，在制备该螺纹紧固件时，加工方式如下：

(1)按照螺栓结构及正常滚丝毛坯尺寸加工待加工螺纹毛坯；

(2)采用专用滚丝轮或搓丝板加工如图1所示螺纹，其中收尾部分为快速从完整螺纹过渡至螺纹结束，减小螺纹收尾区域螺旋角度，进而缩短螺纹收尾区导程，螺纹加工时就可以向杆部再进入缩短的导程距离，达到缩短螺纹收尾距离至1.5P的要求。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围内。

Claims (4)

1.一种短收尾螺纹紧固件，包括螺纹部和光杆部，其特征在于，所述螺纹部包括螺纹工作区和螺纹收尾区，所述螺纹工作区的长度远大于所述螺纹收尾区，从所述螺纹收尾区向所述光杆部过渡，沿螺纹走向的收尾过渡端面为一圆弧收尾端面，所述螺纹收尾区与所述螺纹工作区的的螺距均为P，所述圆弧收尾端面的半径为R，其中，R≥P/2。

2.根据权利要求1所述的短收尾螺纹紧固件，其特征在于，沿螺纹紧固件轴向，从所述光杆部到所述螺纹收尾区的过渡轴段为渐缩圆弧锥形轴段，所述渐缩圆弧锥形轴段的轴向长度为L。

3.根据权利要求2所述的短收尾螺纹紧固件，其特征在于，所述螺纹收尾区的长度为S，S＝L+K+X，其中，K为与螺纹牙型有关的定值，X为所述螺纹收尾区的不完整螺纹在轴向上的长度。

4.根据权利要求3所述的短收尾螺纹紧固件，其特征在于，所述螺纹收尾区的不完整螺纹在轴向上的长度X与所述螺纹的螺纹升角及螺旋线的长度有关。