CN110107573A - 内置爆点防松螺栓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了内置爆点防松螺栓，螺栓主要构成：螺栓基体、底火、无烟火药及堵头，其中底火为一集成部件，由底火帽、引爆药、衬底纸及底火砧座构成，螺栓组装时，首先将无烟火药填满螺栓基体内孔，然后尾部用堵头封死，最后将底火嵌入螺栓头部安装孔中。使用方法简单效率高，作业人员只需将螺栓放入零件的安装孔中，再用锤配合击针敲击螺栓底火即可完成安装，整个过程仅需数秒；施工工具简单，只需一把锤子和一个击针，单人即可操作，无需电源、气源等配套设备；由于操作过程中无需电源，使工作人员可以在野外、高空、潮湿、绝缘场所和狭窄空间等特殊环境下作业。

Description

内置爆点防松螺栓

技术领域

本发明涉及一种能实现零件装配后防松动的螺栓，主要是应用在需要一次性安装，无需二次拆卸且要求连接可靠的场所，可应用在航空航天、铁路、桥梁、重型车辆、大型机械设备、船舶、建筑等领域。

背景技术

螺栓是机械连接中应用最多和最广泛的零件，按拆卸方式可分为可拆卸式和不可拆卸式两种，本文所涉及的为不可拆卸式螺栓，其连接原理和日常生活中我们所用到的膨胀螺栓有类似之处。膨胀螺栓是利用楔形斜度促使其钢套膨胀产生摩擦握裹力，以此来达到连接的效果，但一般只应用在将物体固定连接在水泥、混凝土、砖或岩石等建筑体上，不能应用在金属零件之间的链接，由于其与被连接物体间有较大的径向间隙，导致其连接性能并不十分可靠，如果被连接物体有较大震动，可能发生松脱。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能实现零件装配后防松动的螺栓，主要是应用在需要一次性安装，无需二次拆卸且要求连接可靠的场所。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

内置爆点防松螺栓，主要包括螺栓基体、底火、火药及堵头；

所述螺栓基体包括螺帽和螺杆，螺帽与螺杆为一体结构，所述螺栓基体的螺杆为空心螺杆，所述堵头位于螺杆顶端，堵头将空心螺杆封堵；

所述火药填充在空心螺杆内；

所述螺帽内设有槽，槽的槽底设有引火孔，引火孔将槽与螺杆空心内部连通；

所述底火为一集成部件，由底火帽、引爆药、衬底纸及底火砧座构成；具体的，所述引爆药位于底火帽内，所述引爆药上铺有衬底纸，所述底火砧座与底火帽合围将所述引爆药和衬底纸包裹其中；

其中，所述底火位于螺帽的槽内，且所述底火的底火帽朝外，底火砧座对应引火孔。

本发明的进一步技术：

优选的，所述堵头与螺杆的连接为螺纹连接，一方面，便于堵头的组装，另一方面，避免火药刚要爆炸，堵头脱落，导致火药爆炸产生的作用于偏出螺杆，不能有效的起到让螺杆膨胀的作用。

优选的，所述火药采用无烟火药，无烟火药在爆炸时产生较少固体残留物。

优选的，所述的无烟火药采用硝化甘油、含氮量较高的硝化纤维。

优选的，所述底火砧座采用内凹的结构，这样设置的好处在于，为槽内留有空间，避免引爆药引爆时，空间不足，膨胀螺帽，使槽或者螺帽产生扭曲变形。

其优点如下：

1.使用方法简单效率高，作业人员只需将螺栓放入零件的安装孔中，再用锤配合击针敲击螺栓底火即可完成安装，整个过程仅需数秒；

2.施工工具简单，只需一把锤子和一个击针，单人即可操作，无需电源、气源等配套设备；

3.由于操作过程中无需电源，使工作人员可以在野外、高空、潮湿、绝缘场所和狭窄空间等特殊环境下作业。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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为本发明提供的一种内置爆点防松螺栓结构示意图；

图2为本发明提供的底火结构示意图；

图3为本发明提供的内置爆点防松螺栓工作示意图；

图4为螺栓的杆体表面光面和螺纹两种型式结构示意图，其中，图4A为螺纹型式结构示意图；图4B为光面型式结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种能实现零件装配后防松动的螺栓，主要是应用在需要一次性安装，无需二次拆卸且要求连接可靠的场所。

其功能特点如下：

1.利用火药瞬间燃烧产生的化学势能，促使螺栓杆体膨胀外径变大，以此消除螺栓与零件孔间的径向间隙，使螺栓与被连接件瞬间结合在一起；

2.螺栓的膨胀会对被连接件孔的圆柱面产生瞬间的挤压硬化作用，可以有效提高被连接件孔部材料的强度；

3.螺栓的杆体表面可加工成光面和螺纹两种型式，以适应不同的链接需求，如图4所示。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案实现：

如图1所示，螺栓主要构成：螺栓基体1、底火2、火药3及堵头4。

所述螺栓基体1包括螺帽和螺杆，螺帽与螺杆为一体结构，所述螺栓基体的螺杆为空心螺杆，所述堵头4位于螺杆顶端，堵头4将空心螺杆封堵；

所述火药3填充在空心螺杆内；

所述螺帽内设有槽，槽的槽底设有引火孔5，引火孔5将槽与螺杆空心内部连通；

如图2，所述底火2为一集成部件，由底火帽21、引爆药22、衬底纸23及底火砧座24构成；具体的，所述引爆药22位于底火帽内，所述引爆药22上铺有衬底纸23，所述底火砧座24与底火帽21合围将所述引爆药22和衬底纸23包裹其中；

所述底火2位于螺帽的槽内，且所述底火2的底火帽21朝外，底火砧座24对应引火孔。

所述底火砧座24采用内凹的结构，这样设置的好处在于，为槽内留有空间，避免引爆药引爆时，空间不足，膨胀螺帽，使槽或者螺帽产生扭曲变形。

如图1所示，所述堵头4与螺杆的连接为螺纹连接，一方面，便于堵头的组装，另一方面，避免火药刚要爆炸，堵头脱落，导致火药爆炸产生的作用于偏出螺杆，不能有效的起到让螺杆膨胀的作用。

所述火药采用无烟火药，无烟火药在爆炸时产生较少固体残留物。

所述的无烟火药采用硝化甘油、含氮量较高的硝化纤维。

如图3所示，螺栓使用时，首先将螺栓旋入零件一6和零件二7的配合螺栓孔中，然后手持击针套筒8套入螺栓头部将螺栓压住，再将击针9插入击针套筒8中，最后用击锤10敲击击针，取下击针套筒即完成螺栓安装。在整个过程中，当击锤敲打击针后，底火帽受力变形凹陷，底火被引爆产生火花，火花通过引火孔点燃无烟火药，无烟火药瞬间燃烧产生的高压使螺栓基体杆部向外膨胀变形，螺栓的膨胀变形瞬间将螺栓杆部与零件孔紧密贴合在一起，同时零件孔被挤压，使螺栓与零件紧密连接在一起。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.内置爆点防松螺栓，其特征在于：主要包括螺栓基体、底火、火药及堵头；

所述螺栓基体包括螺帽和螺杆，螺帽与螺杆为一体结构，所述螺栓基体的螺杆为空心螺杆，所述堵头位于螺杆顶端，堵头将空心螺杆封堵；

所述火药填充在空心螺杆内；

所述螺帽内设有槽，槽的槽底设有引火孔，引火孔将槽与螺杆空心内部连通；

所述底火为一集成部件，由底火帽、引爆药、衬底纸及底火砧座构成；具体的，所述引爆药位于底火帽内，所述引爆药上铺有衬底纸，所述底火砧座与底火帽合围将所述引爆药和衬底纸包裹其中；

其中，所述底火位于螺帽的槽内，且所述底火的底火帽朝外，底火砧座对应引火孔。

2.根据权利要求1中所述的内置爆点防松螺栓，其特征在于：所述堵头与螺杆的连接为螺纹连接。

3.根据权利要求1中所述的内置爆点防松螺栓，其特征在于：所述火药采用无烟火药。

4.根据权利要求3中所述的内置爆点防松螺栓，其特征在于：所述的无烟火药采用硝化甘油、含氮量较高的硝化纤维。

5.根据权利要求1中所述的内置爆点防松螺栓，其特征在于：所述底火砧座采用内凹的结构。