CN113606235A - 一种六角头扭剪型高强度螺栓连接副及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及螺栓连接副技术领域，且公开了一种六角头扭剪型高强度螺栓连接副及其生产工艺，包括六角头螺帽，所述六角头螺帽的一侧固定连接有固定柱，所述固定柱远离六角头螺帽的一端固定连接有固定筒，所述固定筒上套设有套筒，所述套筒外筒壁上设有螺纹，所述套筒和固定柱外均套设有垫圈，所述套筒远离六角头螺帽的一端固定连接有梅花头，所述套筒内筒壁上开设有若干个定位槽，位于每个所述定位槽一侧的固定筒外筒壁上均开设有活动槽。该六角头扭剪型高强度螺栓连接副能够在螺栓的螺纹部分发生锈蚀损坏时，依然可以快速拆卸螺母，使得该螺栓连接副能够快速拆卸，且锈蚀的螺纹部分可以更换，便于满足使用者的使用需求。

Description

一种六角头扭剪型高强度螺栓连接副及其生产工艺

技术领域

本发明涉及螺栓连接副技术领域，具体为一种六角头扭剪型高强度螺栓连接副及其生产工艺。

背景技术

高强螺栓连接是众多种钢结构的主要连接方式之一，它的可靠性将直接决定结构安全。对安全性要求较高的设施中的螺栓连接副为高强度螺栓连接副，每一个连接副包括一个螺栓，一个螺母，两个垫圈，均是同一批生产，并且是在同一热处理工艺加工过的产品。

而六角头扭剪型高强度螺栓连接副是现代钢结构工程中最常用的一种紧固件。紧固轴力的大小是体现扭剪型高强度螺栓连接副紧固性能的重要指标。扭剪型高强度螺栓连接副的紧固轴力是通过对螺母施加扭矩同时固定螺杆端部梅花头达到固定螺栓杆部，直至端部梅花头被拧断来实现的。现有六角头扭剪型高强度螺栓连接副的螺帽为六角头不好固定，一旦螺栓的螺纹部分发生锈蚀损坏，螺母无法旋转拆卸，导致螺栓连接副不能够快速拆卸，不能满足使用者的使用需求。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种六角头扭剪型高强度螺栓连接副，具备能够在螺栓的螺纹部分发生锈蚀损坏时，依然可以快速拆卸螺母，且锈蚀的螺纹部分可以更换等优点，解决了现有六角头扭剪型高强度螺栓连接副的螺帽为六角头不好固定，一旦螺栓的螺纹部分发生锈蚀损坏，螺母无法旋转拆卸的问题。

（二）技术方案

为实现上述能够在螺栓的螺纹部分发生锈蚀损坏时，依然可以快速拆卸螺母，且锈蚀的螺纹部分可以更换的目的，本发明提供了一种六角头扭剪型高强度螺栓连接副，包括六角头螺帽，所述六角头螺帽为六角形，所述六角头螺帽的一侧固定连接有固定柱，所述固定柱远离六角头螺帽的一端固定连接有固定筒，所述固定筒上套设有套筒，所述套筒外筒壁上设有螺纹，所述套筒和固定柱外均套设有垫圈，所述套筒远离六角头螺帽的一端固定连接有梅花头，所述套筒内筒壁上开设有若干个定位槽，位于每个所述定位槽一侧的固定筒外筒壁上均开设有活动槽，所述活动槽槽底开设有活动孔，所述活动槽槽底固定连接有弹簧，所述弹簧的另一端固定连接有活动框，所述活动框内固定套接有活动杆，所述活动杆的一端穿过活动孔、弹簧和活动槽并向定位槽内延伸，所述固定柱和六角头螺帽之间共同开设有拉杆孔，所述固定筒内筒底固定连接有拉簧，所述拉簧的另一端固定连接有拉杆，所述拉杆远离梅花头的一端穿过拉杆孔并向外延伸，且固定连接有拉环，所述拉杆杆壁上固定套接有若干个活动环，所述套筒上螺纹连接有螺母，所述套筒内筒壁上对称开设有两侧开口的滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，所述滑块的一端穿过对应的滑槽槽口并向套筒内延伸，且固定连接在固定筒外筒壁上。

优选的，所述拉杆孔孔壁上对称开设有限位槽，所述限位槽内滑动连接有限位块，两个所述限位块相向的一端穿过对应的限位槽槽口并向拉杆孔内延伸，且共同固定连接在拉杆杆壁上。

优选的，所述固定筒外筒壁上套设有密封圈，所述密封圈侧壁固定连接在固定柱一端，所述密封圈设置在套筒和固定柱之间。

优选的，所述固定柱上套设有弹性圈，所述弹性圈设置在六角头螺帽和垫圈之间，所述活动杆靠近活动环的一端设有缺口。

本发明还提供了一种六角头扭剪型高强度螺栓连接副的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1，选取高强度硬质合金块作为基材，将基材融化注入各种模具内，利用风冷和水冷将模具内的坯件冷却，再将各个坯件从各种模具中取出：

步骤2，在套筒坯件外筒壁上开出螺纹，并在套筒坯件内筒壁上开出凹槽，利用打孔机在固定柱坯件、六角头坯件和固定筒坯件上打孔；

步骤3，通过打磨机将各个坯件表面打磨，以达到使用要求，将固定筒坯件内的部件安装，再利用点焊机将固定筒坯件和固定柱坯件焊接；

步骤4，将各个坯件投入热处理装置中，使得经过热处理的坯件提升其强度，再将各个坯件冷却降温,即可进行组装。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种六角头扭剪型高强度螺栓连接副，具备以下有益效果：

该六角头扭剪型高强度螺栓连接副，通过设置六角头螺帽、固定柱、固定筒、套筒、定位槽、活动槽、活动孔、弹簧、活动框、活动杆、拉杆孔、拉簧、拉杆、拉环和活动环，当套筒上的螺纹部分或螺母内螺纹部分发生锈蚀损坏时，拉动拉环，使得活动杆的插入端收纳到活动槽内，活动杆插入端从定位槽内脱离，即可将套筒直接从固定筒上抽离，完成该螺栓连接副的快速拆卸，再次拉动拉环，将新的套筒套设在固定筒外，取消对拉环的拉力，使得活动杆插入端插入到对应的定位槽内，即可完成新的套筒安装固定，使得锈蚀的螺纹部分可以更换。

附图说明

图1为本发明提出的一种六角头扭剪型高强度螺栓连接副的结构示意图；

图2为图1中A-A向剖视图；

图3为图1中B部分的放大图。

图中：1六角头螺帽、2固定柱、3固定筒、4套筒、5垫圈、6梅花头、7定位槽、8活动槽、9活动孔、10弹簧、11活动框、12活动杆、13拉杆孔、14拉簧、15拉杆、16拉环、17活动环、18滑槽、19滑块、20限位槽、21限位块、22密封圈、23弹性圈、24螺母。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1-3，一种六角头扭剪型高强度螺栓连接副，包括六角头螺帽1，六角头螺帽1为六角形，六角头螺帽1的一侧固定连接有固定柱2，固定柱2远离六角头螺帽1的一端固定连接有固定筒3，固定筒3上套设有套筒4，套筒4外筒壁上设有螺纹，套筒4和固定柱2外均套设有垫圈5，套筒4远离六角头螺帽1的一端固定连接有梅花头6，套筒4内筒壁上开设有若干个定位槽7，位于每个定位槽7一侧的固定筒3外筒壁上均开设有活动槽8，活动槽8槽底开设有活动孔9，活动槽8槽底固定连接有弹簧10，弹簧10的另一端固定连接有活动框11，活动框11内固定套接有活动杆12，活动杆12的一端穿过活动孔9、弹簧10和活动槽8并向定位槽7内延伸，固定柱2和六角头螺帽1之间共同开设有拉杆孔13，固定筒3内筒底固定连接有拉簧14，拉簧14的另一端固定连接有拉杆15，拉杆15远离梅花头6的一端穿过拉杆孔13并向外延伸，且固定连接有拉环16，拉杆15杆壁上固定套接有若干个活动环17，套筒4上螺纹连接有螺母24，当套筒4上的螺纹部分或螺母24内螺纹部分发生锈蚀损坏时，拉动拉环16和拉杆15做远离梅花头6的运动，拉簧14被拉伸，活动环17从活动杆12的斜面上离开，弹簧10恢复，使得活动杆12的插入端收纳到活动槽8内，活动杆12插入端从定位槽7内脱离，即可将套筒4直接从固定筒3上抽离，而螺母24与六角头螺帽1分离，完成该螺栓连接副的快速拆卸，再次拉动拉环16，将新的套筒4套设在固定筒3外，取消对拉环16的拉力，使得拉簧14恢复，活动环17与活动杆12斜面相抵，弹簧10被重新拉伸，使得活动杆12插入端插入到对应的定位槽7内，即可完成新的套筒4安装固定，使得锈蚀的螺纹部分可以更换。

套筒4内筒壁上对称开设有两侧开口的滑槽18，滑槽18内滑动连接有滑块19，滑块19的一端穿过对应的滑槽18槽口并向套筒4内延伸，且固定连接在固定筒3外筒壁上，在套筒4和固定筒3套接前，可将滑块19对准滑槽18槽口，能够对套筒4进行定位，使得定位槽7和对应的活动槽8相对，便于活动杆12插入端插入到对应的定位槽7内。

拉杆孔13孔壁上对称开设有限位槽20，限位槽20内滑动连接有限位块21，两个限位块21相向的一端穿过对应的限位槽20槽口并向拉杆孔13内延伸，且共同固定连接在拉杆15杆壁上，限位块21和限位槽20的配合使用，能够对拉杆15进行定位，防止拉杆15拉动时发生转动。

固定筒3外筒壁上套设有密封圈22，密封圈22侧壁固定连接在固定柱2一端，密封圈22设置在套筒4和固定柱2之间，增加了固定筒3和固定柱2之间连接的密封性。

固定柱2上套设有弹性圈23，弹性圈23设置在六角头螺帽1和垫圈5之间，活动杆12靠近活动环17的一端设有缺口，使得六角头螺帽1上具有一定弹性，防止六角头螺帽1上受到的力过大而断裂。

一种六角头扭剪型高强度螺栓连接副的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1，选取高强度硬质合金块作为基材，将基材融化注入各种模具内，利用风冷和水冷将模具内的坯件冷却，再将各个坯件从各种模具中取出：

步骤2，在套筒坯件外筒壁上开出螺纹，并在套筒坯件内筒壁上开出凹槽，利用打孔机在固定柱坯件、六角头坯件和固定筒坯件上打孔；

步骤3，通过打磨机将各个坯件表面打磨，以达到使用要求，将固定筒坯件内的部件安装，再利用点焊机将固定筒坯件和固定柱坯件焊接；

步骤4，将各个坯件投入热处理装置中，使得经过热处理的坯件提升其强度，再将各个坯件冷却降温,即可进行组装。

综上所述，该六角头扭剪型高强度螺栓连接副使用过程中，当套筒4上的螺纹部分或螺母24内螺纹部分发生锈蚀损坏时，拉动拉环16和拉杆15做远离梅花头6的运动，拉簧14被拉伸，活动环17从活动杆12的斜面上离开，弹簧10恢复，使得活动杆12的插入端收纳到活动槽8内，活动杆12插入端从定位槽7内脱离，即可将套筒4直接从固定筒3上抽离，而螺母24与六角头螺帽1分离，完成该螺栓连接副的快速拆卸，再次拉动拉环16，将新的套筒4套设在固定筒3外，取消对拉环16的拉力，使得拉簧14恢复，活动环17与活动杆12斜面相抵，弹簧10被重新拉伸，使得活动杆12插入端插入到对应的定位槽7内，即可完成新的套筒4安装固定，使得锈蚀的螺纹部分可以更换。

需要说明的是，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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种六角头扭剪型高强度螺栓连接副，包括六角头螺帽（1），其特征在于：所述六角头螺帽（1）为六角形，所述六角头螺帽（1）的一侧固定连接有固定柱（2），所述固定柱（2）远离六角头螺帽（1）的一端固定连接有固定筒（3），所述固定筒（3）上套设有套筒（4），所述套筒（4）外筒壁上设有螺纹，所述套筒（4）和固定柱（2）外均套设有垫圈（5），所述套筒（4）远离六角头螺帽（1）的一端固定连接有梅花头（6），所述套筒（4）内筒壁上开设有若干个定位槽（7），位于每个所述定位槽（7）一侧的固定筒（3）外筒壁上均开设有活动槽（8），所述活动槽（8）槽底开设有活动孔（9），所述活动槽（8）槽底固定连接有弹簧（10），所述弹簧（10）的另一端固定连接有活动框（11），所述活动框（11）内固定套接有活动杆（12），所述活动杆（12）的一端穿过活动孔（9）、弹簧（10）和活动槽（8）并向定位槽（7）内延伸，所述固定柱（2）和六角头螺帽（1）之间共同开设有拉杆孔（13），所述固定筒（3）内筒底固定连接有拉簧（14），所述拉簧（14）的另一端固定连接有拉杆（15），所述拉杆（15）远离梅花头（6）的一端穿过拉杆孔（13）并向外延伸，且固定连接有拉环（16），所述拉杆（15）杆壁上固定套接有若干个活动环（17），所述套筒（4）上螺纹连接有螺母（24），所述套筒（4）内筒壁上对称开设有两侧开口的滑槽（18），所述滑槽（18）内滑动连接有滑块（19），所述滑块（19）的一端穿过对应的滑槽（18）槽口并向套筒（4）内延伸，且固定连接在固定筒（3）外筒壁上。

2.根据权利要求1所述的一种六角头扭剪型高强度螺栓连接副，其特征在于：所述拉杆孔（13）孔壁上对称开设有限位槽（20），所述限位槽（20）内滑动连接有限位块（21），两个所述限位块（21）相向的一端穿过对应的限位槽（20）槽口并向拉杆孔（13）内延伸，且共同固定连接在拉杆（15）杆壁上。

3.根据权利要求1所述的一种六角头扭剪型高强度螺栓连接副，其特征在于：所述固定筒（3）外筒壁上套设有密封圈（22），所述密封圈（22）侧壁固定连接在固定柱（2）一端，所述密封圈（22）设置在套筒（4）和固定柱（2）之间。

4.根据权利要求1所述的一种六角头扭剪型高强度螺栓连接副，其特征在于：所述固定柱（2）上套设有弹性圈（23），所述弹性圈（23）设置在六角头螺帽（1）和垫圈（5）之间，所述活动杆（12）靠近活动环（17）的一端设有缺口。

5.一种六角头扭剪型高强度螺栓连接副的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，选取高强度硬质合金块作为基材，将基材融化注入各种模具内，利用风冷和水冷将模具内的坯件冷却，再将各个坯件从各种模具中取出：

步骤2，在套筒坯件外筒壁上开出螺纹，并在套筒坯件内筒壁上开出凹槽，利用打孔机在固定柱坯件、六角头坯件和固定筒坯件上打孔；

步骤3，通过打磨机将各个坯件表面打磨，以达到使用要求，将固定筒坯件内的部件安装，再利用点焊机将固定筒坯件和固定柱坯件焊接；

步骤4，将各个坯件投入热处理装置中，使得经过热处理的坯件提升其强度，再将各个坯件冷却降温,即可进行组装。