CN111059129A - 一种弹性垫片互锁防松螺栓组件 - Google Patents

一种弹性垫片互锁防松螺栓组件 Download PDF

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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/24—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by means of washers, spring washers, or resilient plates that lock against the object
    • F16B39/26—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by means of washers, spring washers, or resilient plates that lock against the object with spring washers fastened to the nut or bolt-head

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Abstract

本发明公开了一种互锁防松螺栓。它由普通螺丝、带棘齿螺丝母和弹性垫片三零件构成，具体是弹性垫片通过对螺丝和带棘齿螺母的锁定、实现互联互锁技术，起到抗振防松作用。该螺栓大量使用在工业产品需连接紧固的地方，属工业技术领域。能有效的解决在连接紧固防止螺栓易松脱问题，减少维修成本和浪费。

Description

一种弹性垫片互锁防松螺栓组件
所属技术领域
本发明涉及工业机械紧固防松领域，具体涉及工业产品所需紧固抗振防松的螺栓组件。
背景技术
目前，在工业产品中所需紧固而普遍采用的方式有三种，即(1) 摩擦防松，(2)机械防松，(3)永久防松。虽然其中包括很多种方法，但都存在着长时间和振动时效果不佳或装卸繁琐及使用成本高而浪费的缺陷。
发明内容
为了解决在现有技术中螺栓在工作状态下经振动易松脱或装卸麻烦而产生的安全隐患和螺栓使用中减少维护费用，本发明提供了一种新的提高螺栓紧固性能的抗振防松螺栓。
现有技术中的紧固用的螺栓，由螺丝、螺母和提供单一面与面摩擦力的垫片构成，由于提供的单一面与面摩擦力不足以在使用中抗振动而易松脱出现危险，或装卸困难造成维护费用增大和材料浪费。本发明在产品紧固中使用弹性互锁垫片、防转带棘齿螺母和普通螺丝三联互锁防松防转的方式，更可靠、安全、方便。互锁垫片由普通弹簧钢在软态下
经冲压加工成型，其成型后在自然状态下由凸起的上部和带侧耳的下部组成，其侧视形状如图2所示，凸起部在工作状态时呈平面，可对螺丝提供径向摩擦力，下部侧耳在工作状态时对带棘齿螺母提供径向摩擦力和切向止退力。如图1所示。弹性垫片在自然状态呈W状，如图2示，在工作状态呈平面。其回复弹力对螺母及紧固产品端面形成摩擦力。防转棘齿螺母由六角型的上部和带棘齿的下部组成，如图3示。螺丝为带头或不带头的普通螺丝皆可。
在工程使用中，弹性垫片因上部变形与螺丝形成足够摩擦力，构成弹性垫片与螺丝的互锁，下部双耳变形后与螺母侧面产生摩擦力和止退力，同时弹性垫片平面对螺母端面产生摩擦力，构成该垫片与螺母的互锁，此三构件通过该弹性垫片变形所形成的复合锁紧力，实现螺丝、垫片和螺母的互联互锁，起到了螺丝防松的作用。拆卸时只需施加对螺母克服棘齿的止退力即可完成。该三构件可重复使用、方便、牢固、经济。
附图说明
附图给出了本发明的工态构成图及弹性垫片、螺母的零件图形。
图1为弹性垫片在工作状态图。
图2为弹性垫片在自然状态图。
图3为棘齿螺母零件图。
图4为防松螺栓构件组件工作状态图。
具体实施：
下面结合附图对本发明的互锁防松螺栓对实现防松功能作进一步的详细说明。本发明的互锁防松螺栓如图4所示，由螺丝、弹性垫片和带棘齿螺母构成。其螺丝为市场普通螺丝。螺母比普用螺母多出棘齿部分，如图3所示。弹性垫片在静态时呈W形状，以普通弹簧钢为材料，经过冲压成型后经热处理定性而成，在静态时其上部有凸起部分，下部有对称侧耳。凸起圆口部(图2中Ф尺寸)大于所配螺丝外径以便顺利套入螺丝。弹性垫片圆口部因冲裁模具间隙形成上小下大的剪口形状(图1中A向半剖尺寸P、M所示)冲压制造时图1中M尺寸制成与所螺丝外径相同(模具冲孔凹模与所配螺丝外径相同)，这样，该垫片在工作状态下形成P-M的过盈部分，该过盈部分顶住螺丝牙纹，形成经向压力，阻止螺丝与弹性垫片相对转动，同时过盈部分斜面在螺丝牙槽中卡住螺丝牙斜面，使螺丝不能向松动退出方向转动，实现螺丝与弹性垫片的相互锁定，当螺母与螺丝向压紧方向旋转过程中，螺母端面首先接触弹性垫片凸起部分，然后压平垫片，此时垫片由静态时的W形变成工作状态时的
Figure RE-GSB0000186241210000031
型。两侧耳部因夹角β(图2中β角)略小于90°，对棘齿尖部施加径向摩擦力。图1中两侧耳部相对距离K尺寸必须大于或等于图3中棘齿外径P尺寸，即K≥P，便于螺母棘齿导入，当螺母棘齿端面压平垫片呈工作状态时，螺母因棘齿止退面与轴截面夹角a(图3中a角)起到阻止螺母回转作用，此止退力大小可由a角在大于0°小于45°之间决定，即45°＞a＞0°。同时，当螺母压紧时，弹性垫片因回弹力对工件及螺母端面提供摩擦力，阻止螺母与垫片相对转动，这样，通过垫片与螺丝和螺母相互锁定成为一整体实现互联互锁。拆卸时利用力臂给螺母施加反向外力即可。
本发明的优点是：(1)零件成本低，垫片可实现自动冲压制成，螺母与螺丝可利用现有工艺制成，对加工精度及材料无特殊要求；(2)防松效果好，大量减少使用中维护时间，减少维保费用；(3)拆卸方便，可重复使用，不浪费。

Claims (3)

1.一种弹性垫片互锁防松螺栓组件，包括(1)普通螺丝，(2)带棘齿螺母，(3)弹性垫片。其特征是弹性垫片通过对螺丝和螺母在使用时锁定，实现互联互锁，起到抗振防松作用，所述的螺栓拆卸后可重复使用。
2.如权利要求书1所述的弹性垫片，其特征是上部凸起锁紧螺丝和下部侧耳锁紧螺母，该弹片由弹性材料制成。
3.如权利述要求1所述，带棘齿螺母其特征是棘齿止退面与轴截面夹角在大于0°小于45°之间，螺母防松能力随该夹角变化而变化。
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