CN113357240A - 一种螺栓、膨胀衬套及膨胀螺栓组件 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种螺栓、膨胀衬套及膨胀螺栓组件，属于螺栓定位连接技术领域，螺栓包括螺杆和螺母，螺杆外壁上设有第一螺纹，螺母通过第一螺纹与螺杆相配合；螺杆的外壁上设置有凸起，在螺杆上，于第一螺纹与凸起之间具有过渡部；膨胀衬套用于套设在过渡部，膨胀衬套的内径等于过渡部的直径，使得膨胀衬套通过其内壁能够与过渡部之间配合；膨胀衬套通过其外壁能够与待安装孔之间配合；膨胀螺栓组件包括螺母、螺栓以及膨胀衬套，膨胀衬套套设于过渡部。通过本申请的处理方案，实现多个相同大小的孔的精确定位，提高孔位连接的精度，降低安装孔的磨损，使用方便，牢固可靠。

Description

一种螺栓、膨胀衬套及膨胀螺栓组件

技术领域

本申请涉及螺栓定位连接技术领域，尤其涉及一种螺栓、膨胀衬套及膨胀螺栓组件。

背景技术

现阶段各组件的结构设计越来越复杂，精度也要求越来越高。机械连接结构的方式多种多样，普通配合螺栓定位精度并不高，并不适合有精确定位要求的连接。因此，对于安装孔的精确定位问题仍然是待解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种螺栓、膨胀衬套及膨胀螺栓组件，至少部分解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种螺栓，包括螺杆，所述螺杆外壁上设有第一螺纹，螺母通过所述第一螺纹与所述螺杆相配合；所述螺杆的外壁上设置有凸起，在所述螺杆上，于所述第一螺纹与所述凸起之间具有过渡部。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第一螺纹设置于所述螺杆的一端，所述凸起设置于所述螺杆的另一端，所述凸起呈锥体状。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述螺杆靠近所述螺母的一端设有扳拧结构。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述扳拧结构为一字槽、十字槽、内六角和内六花中的一种。

第二方面，本申请还提供一种膨胀衬套，所述膨胀衬套用于套设在前述第一方面中任一实施例所述的过渡部，

所述膨胀衬套通过其内壁能够与所述过渡部之间配合；

所述膨胀衬套通过其外壁能够与待安装孔之间配合。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述膨胀环组件包括第一膨胀环，所述第一膨胀环的右侧端口呈水平环形状。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述膨胀衬套还包括第二膨胀环组件，所述第二膨胀环组件的右侧端口形状与所述第一膨胀环的左侧端口形状相适配，所述第二膨胀环组件的左侧端口形状与所述凸起的形状相适配。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第一膨胀环左侧端口由外壁向内壁呈第一锥体形状，所述第二膨胀环组件的右侧端口由外壁向内部呈第二锥体形状，所述第一锥体形状与所述第二锥体形状相适配。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第二膨胀环组件包括至少一个第二膨胀环，当所述第二膨胀环为多个时，多个所述第二膨胀环通过相适配的端面依次抵接，处于最左侧的第二膨胀环的左侧端口与所述凸起的形状相适配，处于最右侧的第二膨胀环的右侧端口形状与所述第一膨胀环的左侧端口形状相适配。

第三方面，本申请还提供一种膨胀螺栓组件，包括螺母、前述第一方面任一实施例所述的螺栓，以及前述第二方面任一实施例所述的膨胀衬套，所述膨胀衬套套设于所述过渡部。

有益效果

本申请实施例中的膨胀螺栓组件通过设置膨胀衬套，可实现多个相同大小的安装孔的精确定位，保证多个安装孔轴向连接后的同心度，提高安装孔位连接的精度；同时还可以在安装孔的一侧将整个组件装入安装孔中，在狭小的空间内也能工作，使用方便；膨胀螺栓组件与安装孔的配合是通过膨胀衬套的涨紧和收缩，拆装都不会造成安装孔的磨损，且牢固可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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它的附图。

图1为根据本发明一实施例的膨胀螺栓组件的剖视图；

图2为根据本发明一实施例的膨胀螺栓组件的剖视图；

图3为根据本发明一实施例的膨胀螺栓组件的使用装配图。

图中：1、螺杆；2、螺母；3、凸起；4、扳拧结构；5、第一膨胀环；6、第二膨胀环组件；6-1、第二膨胀环A；6-2、第二膨胀环B；7、第一零件；8、第二零件。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

在实践中发现，目前普通配合螺栓存在定位精度不高，螺杆与安装孔往往存在较大的间隙的问题，并不能适用于精确定位要求的连接；销连接能实现定位，但只能传递不大的载荷，而且拆装并不灵活，多次拆装后会降低定位精度和连接的牢固性；有锥度的螺栓或圆锥销，便于安装，也能实现单个安装孔的定位，但并不适用多个安装孔的精确定位。

为了解决上述问题，第一方面，本申请实施例提供一种螺栓，参照图1所示，包括螺杆1和螺母2，螺杆1外壁上设有第一螺纹，螺母2通过第一螺纹与螺杆1相配合；螺杆的外壁上设置有凸起3，在螺杆1上，于第一螺纹与凸起3之间具有过渡部。过渡部用于套设膨胀衬套，凸起3用于抵挡膨胀衬套，膨胀衬套用于与待安装孔进行配合。

进一步的，第一螺纹设置于螺杆1的一端，凸起3设置于螺杆1的另一端，凸起3呈锥体。在一个实施例中，锥体的外径向靠近螺母2一侧逐渐减小。

在一个实施例中，螺杆1靠近螺母2的一端设有扳拧结构4以方便使用工具。

进一步的，扳拧结构为一字槽、十字槽、内六角和内六花中的一种。

优选的，扳拧结构为内六角。

第二方面，本申请还提供一种膨胀衬套，膨胀衬套用于套设在前述第一方面任一实施例的过渡部，膨胀衬套通过其内壁能够与过渡部之间配合；膨胀衬套通过其外壁能够与待安装孔之间配合。在具体使用时，膨胀衬套的内径略大于过渡部的直径，自然状态下膨胀衬套与过渡部是间隙配合，方便将膨胀衬套套在过渡部上，通过螺母2的旋紧，使膨胀衬套受到凸起3和螺母2的挤压而膨胀。

在上述实施例中，采用膨胀衬套套设于螺杆1上用于与安装孔配合。当安装孔的直径与螺杆1不配合，即存在安装孔的直径大于螺杆1直径时，可能会导致装配后安装孔与螺杆1之间存在缝隙而无法定位安装孔，当采用膨胀衬套后，安装时可通过螺母2的旋紧，使膨胀衬套受到挤压而膨胀，从而减小与安装孔的间隙，保证螺栓与安装孔之间的牢固可靠。

进一步的，膨胀环组件包括第一膨胀环5，第一膨胀环5的右侧端口呈水平环形状。具体的，第一膨胀环5的右侧端口靠近螺母2，因此，其右侧端口的形状应与螺母2的侧壁相配合，在本实施例中，螺母2的侧壁为平的，因此第一膨胀环5的右侧端口呈水平环形状。需要解释的是，若螺母2的侧壁为其他形状，则第一膨胀环5的右侧端口形状需进行相应调整，以使其与螺母2进行紧密配合。

在一个实施例中，膨胀衬套还包括第二膨胀环组件6，参照图1，第二膨胀环组件6的右侧端口形状与第一膨胀环5的左侧端口形状相适配，第二膨胀环组件6的左侧端口形状与凸起3的形状相适配。换句话也就是说，在本实施例中，第二膨胀环组件6位于凸起3与第一膨胀环5之间，第二膨胀环组件6用于与安装孔进行配合，第一膨胀环5用于过渡螺母2与第二膨胀环组件6。

进一步的，第一膨胀环5左侧端口由外壁向内壁呈第一锥体形状，第二膨胀环组件6的右侧端口由外壁向内部呈第二锥体形状，第一锥体形状与第二锥体形状相适配。

更进一步的，第二膨胀环组件6包括至少一个第二膨胀环，当第二膨胀环为多个时，多个第二膨胀环通过相适配的端面依次抵接，处于最左侧的第二膨胀环的左侧端口与凸起3的形状相适配，处于最右侧的第二膨胀环的右侧端口形状与第一膨胀环5的左侧端口形状相适配。

在一个实施例中，第二膨胀环组件包括一个第二膨胀环，在本实施例中，第一膨胀环5的第一锥体形状为外锥体形状，第二膨胀环组件6的第二锥体形状为内锥体形状，外锥体形状与内锥体形状相适配，参照图1所示，可通过受力分析可知，第一膨胀环5由于其左侧端口的外锥体形状，当螺母2旋紧，向其施加作用力时，第一膨胀环5整体受到了向内缩紧的作用力，则用于起到过渡作用；第二膨胀环组件6的左侧端口与凸起3的锥体相适配，则第二膨胀环组件6的左右两侧端口可均为内锥体形状，通过受力分析可知，当受到螺母2挤压时，其受到的是外膨胀的作用力，则第二膨胀环组件6用于起到膨胀作用，用于与安装孔进行配合，减小与安装孔之间的间隙。

优选的，第二膨胀环为三个，分别为两个第二膨胀环A 6-1和一个第二膨胀环B 6-2，参照图2所示，第二膨胀环B 6-2设在两个第二膨胀环A 6-1之间起到过渡的作用，第二膨胀环A 6-1用于与安装孔配合。

在上述实施例中，凸起3的外形为外锥体状，靠近凸起3的第二膨胀环A6-1的左侧端口与凸起3相适配，则其左侧端口呈内锥体形状，为使第二膨胀环A 6-1受力均匀，设计为对称结构，即其右侧端口也是内锥体形状，与之相适配的第二膨胀环B 6-2设为外锥体形状；第一膨胀环5的左侧端口与第二膨胀环A 6-1的右侧端口相适配，即第一膨胀环5的左侧端口为外锥体形状，右侧端口为水平环形状，并抵顶与螺母2。

需要解释的是，凸起3的最大的外径与膨胀衬套的外径相当，目的是保证螺杆1和膨胀衬套可以顺利的进出与之配合的安装孔，换句话也就是说，可以在安装孔的一侧将整个螺杆1、膨胀衬套和螺母2装入安装孔中，这样方便在狭小的空间操作，使用起来方便灵活。

第三方面，本申请还提供一种膨胀螺栓组件，包括前述第一方面任一实施例的螺栓，以及前述第二方面任一实施例的膨胀衬套，膨胀衬套套设于过渡部。

膨胀螺栓组件的具体使用方法可参照图3的装配图，图中所用的零件为框架形零件，包括第一零件7和套在第一零件7内的第二零件8，第一零件7和第二零件8上的相对侧均设有安装孔，即同一个轴心上共有4个安装孔，若将第一零件7和第二零件8通过安装孔将两者固定，可通过使用两个第二膨胀环A 6-1，第二膨胀环A 6-1其中的一个用于固定第一零件7和第二零件8的一侧安装孔，第二膨胀环A 6-1中的另一个用于固定第一零件7和第二零件8的另一侧安装孔。需要注意的是，第二膨胀环A 6-1的宽度要跨过两个零件的安装孔，尽量保证安装孔被第二膨胀环A 6-1完全覆盖配合，使安装孔与组件之间更加稳固。两个第二膨胀环A 6-1之间通过第二膨胀环B 6-2过渡，靠近螺母2的一侧设有第一膨胀环5，螺杆1远离螺母2的一侧设有凸起3，避免膨胀衬套的脱落。

安装前，螺母2未旋紧时，膨胀衬套为自然状态套设于螺杆1上，可从安装孔的一侧(如图中的右侧)将整个组件装入，装配时，螺母2旋紧，膨胀衬套受到螺母2的挤压，由于各类膨胀环的形状不同，第一膨胀环5和第二膨胀环B 6-2受到的是向内收紧的力，第二膨胀环A 6-1受到的是向外扩张的力，即第二膨胀环A 6-1向外膨胀，从而减小膨胀螺栓组件与安装孔的间隙直至膨胀螺栓组件与安装孔之间没有间隙。拆解时，通过将螺母2旋出，膨胀衬套收缩到自然状态，膨胀螺栓组件与安装孔的间隙变大，膨胀螺栓组件顺利的从孔内拔出。可见，膨胀螺栓组件与安装孔的配合是通过膨胀构件的涨紧进行固定，通过收缩进行拆解，这样拆装不会造成安装孔的磨损，且牢固可靠。

第二膨胀组件6内通过设置多个第二膨胀环，则可以同时装配处在同一圆心的多个相同大小的安装孔，通过第二膨胀组件6去与多个安装孔进行配合，通过调节第二膨胀环的宽度，可以适配不同的孔和孔之间的距离；通过使用膨胀衬套，能够与安装孔紧密配合，可以保证多个孔连接后的同心度，提高孔位连接的精度。

需要解释的是，本申请中未限定各部件的尺寸，在实际应用中，可根据实际安装孔的尺寸进行适应性的调整，以保证安装孔可以稳固安装为依据。例如，可以将此膨胀螺栓组件应用于燃气轮机机械连接结构中，解决燃气轮机某些部位对于安装孔的精确定位问题，在使用中，需根据燃气轮机的各部件尺寸进行螺栓、膨胀衬套及膨胀螺栓组件的尺寸调整。但需注意的是，本申请中的螺栓、膨胀衬套及膨胀螺栓组件并不限定于燃气轮机中，也适用于其他零件的安装孔。

本发明提供的实施例，针对安装孔精确定位的问题，发明了一种螺栓、膨胀衬套及膨胀螺栓组件，通过设置膨胀衬套，通过控制膨胀衬套与孔之间的间隙，提高装配质量；可实现多个相同大小的孔的精确定位，保证多个孔连接后的同心度，提高孔位连接的精度；膨胀螺栓组件与安装孔的配合是通过膨胀衬套的涨紧和收缩，这样拆装都不会造成安装孔的磨损，且牢固可靠；可以在孔的一侧将整个组件装入孔中，在狭小的空间内也能工作，安装拆卸简单，使用方便。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种螺栓，包括螺杆(1)，其特征在于，所述螺杆(1)外壁上设有第一螺纹，螺母(2)通过所述第一螺纹与所述螺杆(1)相配合；所述螺杆(1)的外壁上设置有凸起(3)，在所述螺杆(1)上，于所述第一螺纹与所述凸起(3)之间具有过渡部。

2.根据权利要求1所述的螺栓，其特征在于，所述第一螺纹设置于所述螺杆(1)的一端，所述凸起(3)设置于所述螺杆(2)的另一端，所述凸起(3)呈锥体状。

3.根据权利要求1所述的螺杆，其特征在于，所述螺杆(1)靠近所述螺母(2)的一端设有扳拧结构(4)。

4.根据权利要求3所述的螺杆，其特征在于，所述扳拧结构(4)为一字槽、十字槽、内六角和内六花中的一种。

5.一种膨胀衬套，其特征在于，所述膨胀衬套用于套设在权利要求1-4中任一所述的过渡部，

所述膨胀衬套通过其内壁能够与所述过渡部之间配合；

所述膨胀衬套通过其外壁能够与待安装孔之间配合。

6.根据权利要求5所述的膨胀衬套，其特征在于，所述膨胀环组件包括第一膨胀环(5)，所述第一膨胀环(5)的右侧端口呈水平环形状。

7.根据权利要求6所述的膨胀衬套，其特征在于，所述膨胀衬套还包括第二膨胀环组件(6)，所述第二膨胀环组件(6)的右侧端口形状与所述第一膨胀环(5)的左侧端口形状相适配，所述第二膨胀环组件(6)的左侧端口形状与所述凸起(3)的形状相适配。

8.根据权利要求7所述的膨胀衬套，其特征在于，所述第一膨胀环(5)左侧端口由外壁向内壁呈第一锥体形状，所述第二膨胀环组件(6)的右侧端口由外壁向内部呈第二锥体形状，所述第一锥体形状与所述第二锥体形状相适配。

9.根据权利要求7或8所述的膨胀衬套，其特征在于，所述第二膨胀环组件(6)包括至少一个第二膨胀环，

当所述第二膨胀环为多个时，多个所述第二膨胀环通过相适配的端面依次抵接，处于最左侧的第二膨胀环的左侧端口与所述凸起(3)的形状相适配，处于最右侧的第二膨胀环的右侧端口形状与所述第一膨胀环(5)的左侧端口形状相适配。

10.一种膨胀螺栓组件，其特征在于，包括螺母、权利要求1-4中任一所述的螺栓，以及权利要求5-9中任一所述的膨胀衬套，所述膨胀衬套套设于所述过渡部。

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