CN116517941A - 一种45°自攻螺纹及复合螺套及螺套的制备和使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种45°自攻螺纹及复合螺套及螺套的制备和使用方法,所属连接紧固件技术领域。自攻螺纹设计螺纹牙顶角为45°,牙型等腰三角形高度为H,在距离顶角1H/12处切割磨平,螺纹牙深度为5H/12,螺纹牙距为P,1.207P=H。复合螺套由自攻螺套和钢丝螺套组成,钢丝螺套的钢丝表面镀有异质镀层。本发明将自攻螺纹牙型角设计为45°角,并分配螺纹各项参数,能够降低攻入难度,使自攻螺套或自攻螺钉顺利攻入硬质基材中,且45°角能够增加螺纹配合面积,提高自攻螺套或自攻螺钉的连接紧密性。还设计了复合螺套,减小误差,达到容易反复拆卸的效果,针对高精密连接能够有效减少卡死或破坏螺纹结构造成基材整件报废的问题。
Description
技术领域
本发明属于连接紧固件技术领域,具体涉及一种45°自攻螺纹及复合螺套,及复合螺套的制备和使用方法。
背景技术
螺纹连接是常用的紧固件连接方式,按螺纹在母体所处的位置分为外螺纹和内螺纹,例如螺钉(或螺栓)的外壁为外螺纹,螺纹孔(或螺母)的内壁为内螺纹;螺纹按截面形状(即牙型)分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹及其他特殊形状螺纹。目前常规螺纹中,三角形螺纹牙角为60°、梯形螺纹牙角为30°、锯齿形螺纹牙角一侧为30°另一侧为3°。
在传统技术中,螺钉(或螺栓、螺杆)直接旋入螺纹孔中,螺纹契合进行锁固连接,随着现代科技发展,技术不断革新提高,目前在一些高端机械装备制造领域,会采用螺套作为螺钉(或螺栓、螺杆)与螺纹孔之间连接的中间体。螺套分为自攻螺套和普通螺套:一般自攻螺套是一种一体式的螺纹护套紧固件,即钢管内、外壁均设置有攻丝形成的螺纹,制成钢螺套,能够自攻嵌入塑料、铝、铝合金、镁合金、铸铁、铜、玻璃钢等低强度基材内;自攻螺套又分为开槽型自攻螺套和三个圆孔型自攻螺套;而普通螺套一般是指钢丝螺套,是由一种高强度、高精度、表面光洁的冷轧菱形不锈钢丝精确卷绕成形的螺旋线圈,为高精度内、外螺纹同心体,能够形成标准的螺纹,螺套按装好后能形成一个高精度内螺纹,其各项性能均优于攻丝形成的螺纹。
在基材紧固连接时,采用自攻螺套自攻旋入低强度基材内,再将螺钉(或螺栓、螺杆)旋入自攻螺套中;或者采用攻丝设备先将低强度基材开孔并攻丝形成螺纹孔,再将钢丝螺套旋入螺纹孔,最后将螺钉(或螺栓、螺杆)旋入钢丝螺套中。螺套的主要用途是增强和分散应力保护低强度基材的内螺纹,原理是在螺钉(或螺栓、螺杆)和基材内螺纹之间形成弹性连接,消除螺纹制造误差,能够大幅提高连接强度,具有抗冲击、抗震、耐磨损等优势,延长连接处使用寿命,广泛应用于航天、汽车工业、轨道车工业、船舶工业、家电用品、电子产品、工程塑料、高级组合家具等行业。
虽然螺套常用于低强度基材保护,但相对高强度基材加入螺套也能够形成弹性连接,消除螺纹制造误差,起到保护基材内螺纹,提高连接强度,具有抗冲击、抗震、耐磨损等优势,延长连接处使用寿命的好处。但目前自攻螺纹连接普遍常用螺纹牙角为60°的三角形螺纹,对于自攻螺套来说,这种60°牙型角坡度针对低强度基材的攻入不成问题,但针对高强度基材(例如钢材、碳钢、石材等),自攻螺套攻入基材十分困难,难以嵌入自攻螺套;因为自攻螺钉比自攻螺套攻入基材相对容易,所以一般只能采用自攻螺钉直接攻入硬质基材,但也需要对自攻螺钉进行加强硬度处理,例如渗碳处理或热处理。另外,螺钉(或螺栓、螺杆)无论是直接嵌入基材,还是嵌入自攻螺套中,由于攻丝螺纹的制作尺寸和精度问题,拆卸反复利用率都很低,螺钉(或螺栓、螺杆)旋入内螺纹后,对于高强度基材或自攻螺套再要旋出会被卡住,难以拆卸,对于低强度基材强行旋出会破坏内螺纹结构,二次换件旋入螺钉(或螺栓、螺杆)与基材连接紧密度、强度会大幅降低。
由此,现有技术存在的问题如下:
(1)自攻螺纹为60°牙角的等腰三角形螺纹,且将等腰三角形高度平分为8等份,这种自攻螺纹适用于攻入软质基材,当攻入硬质基材时阻力较大,不适用于攻入硬质基材。具体为:若采用自攻螺套攻入硬质基材无法实现嵌入;如果想添加螺套,只能采用攻丝设备对基材预先反复多道攻丝形成内螺纹孔,再嵌入普通螺套,进而增加了工序复杂性,降低效率;若采用自攻螺钉直接攻入硬质基材,也需要对自攻螺钉进行渗碳处理或热处理,增加自攻螺钉成本,连接性能也有限。
(2)自攻螺钉攻入基材后,很难拆卸重复利用。具体为:针对硬质基材,自攻螺钉拆卸旋出容易被卡死;针对软质基材,自攻螺钉拆卸强行旋出会破坏基材内螺纹结构,再次旋入螺钉,螺钉基材的连接紧密度、连接强度会大幅降低,对于高精领域,甚至需要基材作废。
(3)螺钉(或螺栓、螺杆)旋入自攻螺套后也存在很难拆卸重复利用的问题。由于自攻螺套的攻丝螺纹精度难以提高,螺钉(或螺栓、螺杆)容易卡死在自攻螺套中。在高精度连接领域,即使采用钢丝螺套,在拆卸时也容易卡死。
(4)对于高精精密度连接,螺钉(或螺栓、螺杆)的外螺纹存在攻丝误差,自攻螺套或基材内螺纹也存在攻丝误差,两部分误差叠加导致,拆卸旋出易卡死的问题,现有技术通常选择采用60°牙角,咬合坡面较缓,齿牙较少,以减缓卡死现象,以及减少破坏基材内螺纹程度,但是也不能够完全解决卡死难拆卸,重复利用率低的问题,造成整件报废浪费资源严重。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题。本发明提供一种45°自攻螺纹及复合螺套及螺套的制备和使用方法,将螺纹牙型角设计为45°角,并分配螺纹各项参数,尺寸参数设计能够降低攻入难度,能够使自攻螺套或自攻螺钉顺利攻入硬质基材中,且45°角能够增加螺纹配合面积,提高自攻螺套或自攻螺钉的连接紧密性;解决了硬质基材攻入困难的问题。另外,还设计了复合螺套,达到容易反复拆卸的效果,针对高精密连接能够有效减少卡死或破坏螺纹结构造成基材整件报废的问题。其具体技术方案如下:
一种45°自攻螺纹,按照螺纹标准或基材预连接孔径大小设定螺纹大径d、小径d1和中径d2的尺寸,螺纹以牙顶角为45°完整的等腰三角形为设计基础,等腰三角形高度为H,高度H平分为12等份,在距离顶角1H/12处切割磨平,形成平面的螺纹牙顶;螺纹牙深度为5H/12,5H/12=(d-d1)/2;螺纹牙距为P,1.207P=H,螺纹牙顶宽度为0.083P,相邻螺纹牙低间距为0.5P,距离螺纹牙顶2.5H/12处的牙宽度为0.292P。
上述技术方案中,2.5H/12=(d-d2)/2,2.5H/12=0.2515P;5H/12=0.503P;1H/2=0.6035P;1H/12=0.069P。
上述技术方案中,螺纹应用于自攻螺纹,自攻螺纹包括自攻螺钉螺纹、自攻螺套螺纹。
上述技术方案中,自攻螺钉螺纹规格为ZG5、ZG6、ZG8、ZG10、ZG12或ZG14,大径d、小径d1和中径d2公差以h9精度给定。
一种复合螺套,采用上述的一种45°自攻螺纹,复合螺套包括外螺套和内螺套;外螺套为自攻螺套,自攻螺套的外螺纹为45°自攻螺纹;内螺套为钢丝螺套,钢丝螺套的外螺纹的牙顶角为45°,顶角处切割磨平,形成平面的螺纹牙顶;自攻螺套的内螺纹配合钢丝螺套外螺纹。
上述技术方案中,钢丝螺套的内螺纹为60°螺纹,60°螺纹以牙顶角为60°完整的等腰三角形为设计基础,等腰三角形高度平分为8等份,在距离顶角1/8处切割磨平,形成平面的螺纹牙顶。
上述技术方案中,钢丝螺套的钢丝表面镀有异质镀层,异质镀层分为内镀层和外镀层,内镀层为硬度低于钢丝螺套硬度的材质,外镀层为氮化铬。
上述技术方案中,硬度低于钢丝螺套硬度的材质包括铜、铝和铝合金。
上述技术方案中,内镀层厚度为10um~30um;外镀层厚度为3um~5um。
上述技术方案中,异质镀层采用PVD镀膜方法,PVD镀膜方法为现有技术。
一种复合螺套的制备方法,用于制备上述一种复合螺套,制备方法包括如下步骤:
S1:制备钢丝螺套的钢丝后,钢丝形成菱形截面内顶角为60°,外顶角为45°;然后对钢丝进行镀层,再将镀层后的钢丝进行外顶角和内顶角切割打磨,形成平面的螺纹牙顶;最后将钢丝进行卷绕制备成钢丝螺套;
S2:自攻螺套的外壁攻丝,形成45°自攻螺纹;自攻螺套的内壁攻丝,形成与钢丝螺套外螺纹相配合的螺纹。
上述制备方法中,钢丝螺套的外螺纹与自攻螺套的内螺纹相配合,钢丝螺套的内螺纹与连接件的外螺纹相配合;连接件包括螺钉、螺栓和螺杆。
一种复合螺套的使用方法,采用上述一种复合螺套,使用方法包括如下步骤:
安装:先将自攻螺套攻入基材;再将钢丝螺套旋入自攻螺套中;最后将连接件旋入钢丝螺套中;
拆卸:将连接件从钢丝螺套中旋出;或者将连接件连带钢丝螺套一同从自攻螺套中旋出。
上述使用方法中,连接件包括螺钉、螺栓和螺杆。
本发明的一种45°自攻螺纹及复合螺套及螺套的制备和使用方法,与现有技术相比,有益效果为:
一、本发明设计45°牙顶角螺纹,且在距离顶角1H/12处切割磨平,形成平面的螺纹牙顶,该牙型较尖锐、坡度陡峭,攻入硬质基材更加顺利容易,配合限定设计螺纹牙距、螺纹牙深度、螺纹牙宽度与等腰三角形高度的比值,该参数设计能够保证螺纹牙在攻入硬质基材时不会发生损坏或变形,如果设计螺距及深度和宽度尺寸过大会难以攻入,设计螺距及深度和宽度尺寸过小,螺纹牙容易受损;另外,根据牙型45°角度设计了在距离顶角1H/12处切割磨平,能够适配硬质基材的顺利攻入,且不会损坏螺纹牙,如果设计切割磨平部分过小则攻入硬质基材时牙型容易磨损,如果设计切割磨平部分过大,则会影响攻入困难。
二、本发明设计45°牙顶角以及结合螺纹牙距、螺纹牙深度和宽度的配合设计,能够增大螺纹与硬质基材的接触面积,在攻入硬质基材后,螺纹牙与基体配合面积增大,螺纹紧固更加紧密配合,提高螺纹紧固强度。
三、本发明45°自攻螺纹应用于自攻螺钉时,相比于常规60°自攻螺钉(在距离顶角1/8处切割磨平,形成牙型),45°自攻螺钉攻入硬质基材更加顺利,能够与渗碳自攻螺钉相媲美,且45°自攻螺钉与基材配合面积更大,连接强度更高,螺钉牙型不易受损。
四、本发明45°自攻螺纹应用于自攻螺套外螺纹时,能够顺利攻入硬质基材;而常规60°自攻螺套只能攻入软质基材,很难攻入硬质基材,因此硬质基材通常不使用自攻螺套。本发明45°自攻螺纹的参数尺寸设计解决了这一难题,使自攻螺套也能够攻入硬质基材,如钢材、碳钢等,为高精行业连接紧固进一步提高了连接性能,如保护基材内螺纹,提高连接强度,具有更好的抗冲击、抗震、耐磨损等优势,延长连接处使用寿命的好处。
五、本发明根据45°自攻螺纹还配套设计了一种复合螺套,由自攻螺套的外螺套和钢丝螺套的内螺套组成,其中自攻螺套外螺纹为45°自攻螺纹,在攻入硬质基材后能够与基材紧密结合,一般情况下不会拆卸,保证使用生命周期。自攻螺套的内螺纹为配合钢丝螺套牙型的45°顶角螺纹,该牙型设计能够增大自攻螺套与钢丝螺套的接触面积,使复合螺套连接更加紧固,保证双层螺套的连接性能。本发明设计钢丝螺套的内螺纹为常规的60°牙型,一方面能够与连接件规范标准螺纹相配合,无需特制定做连接件螺纹;另一方面钢丝螺套的内、外螺纹牙型不同,在安装适配以及使用时,受力不同,有助于多道螺纹连接紧固性。
六、本发明设计了钢丝螺套的钢丝在切角之前,进行镀层,内层为相对软质层,外层为氮化铬,在切割磨平牙型顶角之后,牙顶面无镀层,牙顶面能够与自攻螺套内螺纹紧密接触,牙斜面具有镀层,其中内镀层起到缓冲作用,外镀层起到耐磨作用,在钢丝螺套旋入安装和拆卸旋出过程中,能够更加顺利,如果因为攻丝制作误差造成卡顿,内镀层会发生相对变形适配螺纹误差后,能够顺利旋入或旋出。同理,钢丝螺套内螺纹的牙斜面也具有镀层,方便连接件的顺利安装和拆卸。
七、自攻螺套与连接件直接接触时,螺纹误差较大(自攻螺套内螺纹的攻丝误差,加上连接件攻丝误差),在高精连接领域,常会发生安装或拆卸的卡死现象;本发明设计复合螺套,内螺套为钢丝螺套,钢丝螺套的制备工艺最精确,能够形成非常精准的螺纹结构(误差极小或没有误差),因此能够避免单层自攻螺套与连接件直接接触产生双向误差,发生容易卡死现象。即钢丝螺套外螺纹与自攻螺套接触,能够降低部分误差;钢丝螺套内螺纹与连接件接触能够降低部分误差;当旋入安装或拆卸旋出时,更加顺利,不容易卡死连接件。
八、本发明设计了双层的复合螺套,当长期使用后,需要拆卸换件或维修时,连接件从钢丝螺套中旋出如果遇到卡死现象,连接件更够带动钢丝螺套一同从自攻螺套中旋出,做到了连接件顺利拆卸的双重保障。实现连接件换件报废,或者连接件与钢丝螺套一同换件报废,避免造成卡死强拆,导致基材整体报废,或者基材需要重新攻丝的问题。降低了资源浪费。
九、本发明限定钢丝内镀层厚度为10um~30um;外镀层厚度为3um~5um。由于内镀层较薄,因此较容易发生形变,设计了3um~5um外镀层能够很好的保护内镀层的耐磨性,且保证内镀层不会轻易发生形变(受挤压力较小就发生形变),达到受到卡死强力时发生形变。本发明设计内镀层为10um~30um能够适配误差形变范围,如果厚度太大则受外力后连接不紧密,容易松动,如果厚度太小则影响拆卸顺利性。
十、本发明设计复合螺套,在连接紧固的基础上,双螺套能够具有更好的抗冲击、抗震、耐磨损等性能,延长使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例一种45°自攻螺纹的设计原理图;
图2为本发明实施例一种复合螺套嵌入基材后的截面图;
图3为本发明实施例一种复合螺套的内螺套钢丝截面图;
图4为图3中A处的放大图;
图中:1-外螺套,2-内螺套,2.1-内镀层,2.2-外镀层。
具体实施方式
下面结合具体实施案例和附图1-4对本发明作进一步说明,但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
一种45°自攻螺纹,按照基材预连接孔径大小设定螺纹大径d、小径d1和中径d2的尺寸,螺纹以牙顶角为45°完整的等腰三角形为设计基础,等腰三角形高度为H,高度H平分为12等份,在距离顶角1H/12处切割磨平,形成平面的螺纹牙顶;螺纹牙深度为5H/12,5H/12=(d-d1)/2;螺纹牙距为P,1.207P=H,螺纹牙顶宽度为0.083P,相邻螺纹牙低间距为0.5P,距离螺纹牙顶2.5H/12处的牙宽度为0.292P;设计原理图如图1所示。
其中设计关系式为,2.5H/12=(d-d2)/2,2.5H/12=0.2515P;5H/12=0.503P;1H/2=0.6035P;1H/12=0.069P。
本实施例的45°自攻螺纹应用于,自攻螺套螺纹。
一种复合螺套,如图2-4所示,采用上述的一种45°自攻螺纹,复合螺套包括外螺套1和内螺套2;外螺套1为自攻螺套,自攻螺套的外螺纹为45°自攻螺纹;内螺套2为钢丝螺套,钢丝螺套的外螺纹的牙顶角为45°,顶角处切割磨平,形成平面的螺纹牙顶;自攻螺套的内螺纹配合钢丝螺套外螺纹。钢丝螺套的钢丝表面镀有异质镀层,异质镀层分为内镀层2.1和外镀层2.2,内镀层2.1为硬度低于钢丝螺套硬度的材质,具体为铜材质,内镀层2.1厚度为15um;外镀层2.2为氮化铬,外镀层2.2厚度为5um;异质镀层采用PVD镀膜方法。钢丝螺套的内螺纹为60°螺纹,60°螺纹以牙顶角为60°完整的等腰三角形为设计基础,等腰三角形高度平分为8等份,在距离顶角1/8处切割磨平,形成平面的螺纹牙顶。
一种复合螺套的制备方法,用于制备上述一种复合螺套,制备方法包括如下步骤:
S1:制备钢丝螺套的钢丝后,钢丝形成菱形截面内顶角为60°,外顶角为45°;然后对钢丝进行镀层,再将镀层后的钢丝进行外顶角和内顶角切割打磨,形成平面的螺纹牙顶;最后将钢丝进行卷绕制备成钢丝螺套;
S2:自攻螺套的外壁攻丝,形成45°自攻螺纹;自攻螺套的内壁攻丝,形成与钢丝螺套外螺纹相配合的螺纹。
其中,钢丝螺套外螺纹与自攻螺套内螺纹相配合,钢丝螺套内螺纹与连接件外螺纹相配合;连接件包括螺钉、螺栓和螺杆。
一种复合螺套的使用方法,采用上述一种复合螺套,如图2-4所示,使用方法包括如下步骤:
安装:先将自攻螺套攻入基材;再将钢丝螺套旋入自攻螺套中;最后将连接件旋入钢丝螺套中;
拆卸:将连接件从钢丝螺套中旋出;或者将连接件连带钢丝螺套一同从自攻螺套中旋出。
其中,连接件包括螺钉、螺栓和螺杆。
本实施例设定钢丝螺套外螺纹大径d为138.430mm、小径d1为136.951mm,中径d2为135.472mm。
对比例1为60°常规螺纹:制备自攻螺套,在按照基材预连接孔径大小设定螺纹相同大径d、小径d1和中径d2的尺寸基础上,制备常规60°牙顶角,在距离牙顶角1/8处切割磨平形成平面的螺纹牙顶,相邻螺纹牙低间距为0.5倍螺距。
本实施例的自攻螺套(45°自攻螺纹)与对比例1的自攻螺套(60°常规螺纹),经对钢基材嵌入试用对比,本实施例的自攻螺套能够顺利进行自攻嵌入,而对比例1的自攻螺套很难攻入,不适用自攻螺套。
对比例2为单层自攻螺套:制备自攻螺套,自攻螺套的外螺纹为45°自攻螺纹,自攻螺套的内螺纹为60°常规螺纹,在距离牙顶角1/8处切割磨平形成平面的螺纹牙顶;
本实施例复合螺套与对比例2单层自攻螺套,进行连接安装和拆卸操作对比,对比数量为每种35颗螺套:连接安装时,对比例2自攻螺套攻入钢基材,然后自攻螺套内直接嵌入螺杆,经在模拟锈蚀老化60天后,进行拆卸,35颗螺套中,有14个螺杆旋出;另有21个螺杆旋出发生卡死现象,无法旋出。连接安装时,本实施例复合螺套的外螺套攻入钢基材,然后内螺套嵌入外螺套中,最后内螺套嵌入螺杆,经在模拟锈蚀老化60天后,进行拆卸,35颗复合螺套中,有26个螺杆顺利从内螺套中旋出;另有9个螺杆旋出内螺套时发生卡死,之后螺杆带动内螺套同时旋转,螺杆连带内螺套从外螺套中旋出,达到螺杆100%拆卸成功。
实施例2
一种45°自攻螺纹,同实施例1的描述。
一种复合螺套,采用上述的一种45°自攻螺纹,复合螺套同实施例1的描述。本实施例复合螺套与实施例1的区别在于,钢丝螺套的内镀层材质为铝,内镀层2.1厚度为10um;外镀层2.2厚度为3um。
一种复合螺套的制备方法,用于制备上述一种复合螺套,制备方法同实施例1的描述。
一种复合螺套的使用方法,采用上述一种复合螺套,使用方法同实施例1的描述。
复合螺套做与实施例1的同步安装和拆卸对比实验:连接安装时,本实施例复合螺套的外螺套攻入钢基材,然后内螺套嵌入外螺套中,最后内螺套嵌入螺杆,经在模拟锈蚀老化60天后,进行拆卸,35颗复合螺套中,有23个螺杆顺利从内螺套中旋出;另有10个螺杆旋出内螺套时发生卡死,之后螺杆带动内螺套同时旋转,螺杆连带内螺套从外螺套中旋出;另有2个螺杆旋出内螺套时发生卡死,之后螺杆带动内螺套同时旋转,螺杆连带内螺套从外螺套中旋出使也发生卡顿,最后强行旋出,达到螺杆100%拆卸成功。
实施例3
一种45°自攻螺纹,同实施例1的描述。
一种复合螺套,采用上述的一种45°自攻螺纹,复合螺套同实施例1的描述。本实施例复合螺套与实施例1的区别在于,内镀层2.1厚度为12um;外镀层2.2厚度为3.5um。
一种复合螺套的制备方法,用于制备上述一种复合螺套,制备方法同实施例1的描述。
一种复合螺套的使用方法,采用上述一种复合螺套,使用方法同实施例1的描述。
复合螺套做与实施例1的同步安装和拆卸对比实验:连接安装时,本实施例复合螺套的外螺套攻入钢基材,然后内螺套嵌入外螺套中,最后内螺套嵌入螺杆,经在模拟锈蚀老化60天后,进行拆卸,35颗复合螺套中,有25个螺杆顺利从内螺套中旋出;另有10个螺杆旋出内螺套时发生卡死,之后螺杆带动内螺套同时旋转,螺杆连带内螺套从外螺套中旋出,达到螺杆100%拆卸成功。
实施例4
一种45°自攻螺纹,同实施例1的描述。
一种复合螺套,采用上述的一种45°自攻螺纹,复合螺套同实施例1的描述。本实施例复合螺套与实施例1的区别在于,钢丝螺套的内镀层材质为铝合金,内镀层2.1厚度为30um;外镀层2.2厚度为4um。
一种复合螺套的制备方法,用于制备上述一种复合螺套,制备方法同实施例1的描述。
一种复合螺套的使用方法,采用上述一种复合螺套,使用方法同实施例1的描述。
复合螺套做与实施例1的同步安装和拆卸对比实验:连接安装时,本实施例复合螺套的外螺套攻入钢基材,然后内螺套嵌入外螺套中,最后内螺套嵌入螺杆,经在模拟锈蚀老化60天后,进行拆卸,35颗复合螺套中,有30个螺杆顺利从内螺套中旋出;另有5个螺杆旋出内螺套时发生卡死,之后螺杆带动内螺套同时旋转,螺杆连带内螺套从外螺套中旋出,达到螺杆100%拆卸成功。
实施例5
一种45°自攻螺纹,同实施例1的描述。
一种复合螺套,采用上述的一种45°自攻螺纹,复合螺套同实施例1的描述。本实施例复合螺套与实施例1的区别在于,内镀层2.1厚度为20um;外镀层2.2厚度为4.5um。
一种复合螺套的制备方法,用于制备上述一种复合螺套,制备方法同实施例1的描述。
一种复合螺套的使用方法,采用上述一种复合螺套,使用方法同实施例1的描述。
复合螺套做与实施例1的同步安装和拆卸对比实验:连接安装时,本实施例复合螺套的外螺套攻入钢基材,然后内螺套嵌入外螺套中,最后内螺套嵌入螺杆,经在模拟锈蚀老化60天后,进行拆卸,35颗复合螺套中,有29个螺杆顺利从内螺套中旋出;另有6个螺杆旋出内螺套时发生卡死,之后螺杆带动内螺套同时旋转,螺杆连带内螺套从外螺套中旋出,达到螺杆100%拆卸成功。
实施例6
一种45°自攻螺纹,按照螺纹标准设定螺纹大径d、小径d1和中径d2的尺寸,螺纹设计同实施例1的描述。本实施例的45°自攻螺纹应用于自攻螺钉。自攻螺钉螺纹规格为ZG5、ZG6、ZG8、ZG10、ZG12或ZG14,大径d、小径d1和中径d2公差以h9精度给定。
45°自攻螺钉相比于60°自攻螺钉,攻入硬质基材更加顺利。
Claims (10)
1.一种45°自攻螺纹,按照螺纹标准或基材预连接孔径大小设定螺纹大径d、小径d1和中径d2的尺寸,其特征在于,螺纹以牙顶角为45°完整的等腰三角形为设计基础,等腰三角形高度为H,高度H平分为12等份,在距离顶角1H/12处切割磨平,形成平面的螺纹牙顶;螺纹牙深度为5H/12,5H/12=(d-d1)/2;螺纹牙距为P,1.207P=H,螺纹牙顶宽度为0.083P,相邻螺纹牙低间距为0.5P,距离螺纹牙顶2.5H/12处的牙宽度为0.292P。
2.根据权利要求1所述的一种45°自攻螺纹,其特征在于,所述螺纹应用于自攻螺纹,所述自攻螺纹包括自攻螺钉螺纹、自攻螺套螺纹。
3.一种复合螺套,采用权利要求1所述的一种45°自攻螺纹,其特征在于,复合螺套包括外螺套(1)和内螺套(2);所述外螺套(1)为自攻螺套,所述自攻螺套的外螺纹为45°自攻螺纹;所述内螺套(2)为钢丝螺套,所述钢丝螺套的外螺纹的牙顶角为45°,顶角处切割磨平,形成平面的螺纹牙顶;所述自攻螺套的内螺纹配合钢丝螺套外螺纹。
4.根据权利要求3所述的一种复合螺套,其特征在于,所述钢丝螺套的内螺纹为60°螺纹,60°螺纹以牙顶角为60°完整的等腰三角形为设计基础,等腰三角形高度平分为8等份,在距离顶角1/8处切割磨平,形成平面的螺纹牙顶。
5.根据权利要求3所述的一种复合螺套,其特征在于,所述钢丝螺套的钢丝表面镀有异质镀层,异质镀层分为内镀层(2.1)和外镀层(2.2),所述内镀层(2.1)为硬度低于钢丝螺套硬度的材质,外镀层(2.2)为氮化铬。
6.根据权利要求5所述的一种复合螺套,其特征在于,所述硬度低于钢丝螺套硬度的材质包括铜、铝和铝合金。
7.根据权利要求5所述的一种复合螺套,其特征在于,所述内镀层(2.1)厚度为10um~30um;所述外镀层(2.2)厚度为3um~5um。
8.一种复合螺套的制备方法,用于制备权利要求3-7任一权利要求所述的一种复合螺套,其特征在于,制备方法包括如下步骤:
S1:制备钢丝螺套的钢丝后,钢丝形成菱形截面内顶角为60°,外顶角为45°;然后对钢丝进行镀层,再将镀层后的钢丝进行外顶角和内顶角切割打磨,形成平面的螺纹牙顶;最后将钢丝进行卷绕制备成钢丝螺套;
S2:自攻螺套的外壁攻丝,形成45°自攻螺纹;自攻螺套的内壁攻丝,形成与钢丝螺套外螺纹相配合的螺纹。
9.根据权利要求8所述的一种复合螺套的制备方法,其特征在于,所述钢丝螺套的外螺纹与自攻螺套的内螺纹相配合,钢丝螺套的内螺纹与连接件的外螺纹相配合;所述连接件包括螺钉、螺栓和螺杆。
10.一种复合螺套的使用方法,采用权利要求3-7任一权利要求所述的一种复合螺套,其特征在于,使用方法包括如下步骤:
安装:先将自攻螺套攻入基材;再将钢丝螺套旋入自攻螺套中;最后将连接件旋入钢丝螺套中;
拆卸:将连接件从钢丝螺套中旋出;或者将连接件连带钢丝螺套一同从自攻螺套中旋出。
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