CN118407964B - 一种差速器紧固螺栓及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及紧固螺栓技术领域的一种差速器紧固螺栓及其制备工艺，包括用于固定差速器外壳的螺栓本体，所述螺栓本体底端位于差速器外壳的螺纹槽中，所述螺栓本体包括螺杆和螺帽，所述螺杆外部设有用于适应差速器外壳上不同直径大小螺纹槽的螺杆调节组件，所述螺杆调节组件包括多个直径不同的空心螺杆，所述空心螺杆套在螺杆外端，所述空心螺杆与螺杆之间以及相邻的两个空心螺杆之间均插接有两个限位条，每个空心螺杆外壁均加工有外螺纹且螺纹螺距相等。本发明通过在螺杆外端设置多个能够拆卸的空心螺杆，而且每个空心螺杆外壁均加工有外螺纹，用于与差速器外壳上不同直径大小的螺纹槽配合使用，扩大本发明提供的差速器紧固螺栓的适用范围。

Description

一种差速器紧固螺栓及其制备工艺

技术领域

本发明涉及紧固螺栓技术领域，尤其是涉及一种差速器紧固螺栓及其制备工艺。

背景技术

汽车转弯时，内侧车轮和外侧车轮的转弯半径不同，外侧车轮的转弯半径要大于内侧车轮的转弯半径，这就要求在转弯时外侧车轮的转速要高于内侧车轮的转速，为满足上述要求，人们设计了差速器，使得汽车转弯时其内外两侧车轮的转速不同。差速器主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成，其外部通过紧固螺栓封装有差速器外壳，位于外部的差速器外壳主要起到保护和固定内部齿轮的作用。而且为保证差速器外壳在汽车行驶过程中的稳定性，每个差速器都需要使用多个紧固螺栓以加固连接。

而且为加强紧固螺栓与差速器之间的连接，每个差速器外壳上均会提前加工出具有一定直径大小的螺栓槽，安装时需要使用到与该螺栓槽直径一致的紧固螺栓，所使用的螺栓外螺纹与螺栓槽内螺栓相匹配，从而达到固定的效果。

但是，目前现有技术中紧固螺栓均由螺帽和螺杆两部分组成，如公开号CN115059675A和公告号CN112628265B的现有技术中所示，螺杆直径在出厂后恒定，导致每种规格的紧固螺栓仅能够适用于某一直径大小的螺母或者螺栓槽，也就是说每种规格紧固螺栓的使用范围都会受到自身螺杆直径大小的限制。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的现有紧固螺栓的使用范围容易受到自身螺杆直径大小限制的问题，本发明提供如下技术方案：

一种差速器紧固螺栓，包括用于固定差速器外壳的螺栓本体，所述螺栓本体底端位于差速器外壳的螺纹槽中，所述螺栓本体包括螺杆和螺帽，所述螺帽固定在螺杆顶端，所述螺杆外部设有用于适应差速器外壳上不同直径大小螺纹槽的螺杆调节组件；

所述螺杆调节组件包括多个直径不同的空心螺杆，所述空心螺杆套在螺杆外端，所述空心螺杆与螺杆之间以及相邻的两个空心螺杆之间均插接有两个限位条，两个限位条以空心螺杆和螺杆的圆心对称分布，每个空心螺杆外壁均加工有外螺纹且螺纹螺距相等。

进一步地，所述螺栓本体外壁开设有与限位条相适配的第一插槽，所述限位条一半插接在第一插槽内部，每个空心螺杆内壁均开设有两个第二插槽，所述限位条另一半插接在第二插槽内部，位于内侧的多个空心螺杆外壁均开设有与限位条相适配的第三插槽。

进一步地，所述第一插槽、第二插槽、第三插槽的截面为燕尾形，所述限位条的截面为对称分布的双燕尾形。

进一步地，所述螺帽外端设有用于从顶部限制空心螺杆的螺帽调节组件；

所述螺帽调节组件包括固定在一起的空心螺帽和环形垫板，所述环形垫板位于空心螺帽底部，所述空心螺帽和环形垫板套在螺帽外部，所述螺帽外壁加工有外螺纹，所述空心螺帽内壁加工有内螺纹，所述空心螺帽与螺帽通过螺纹连接在一起。

基于同一发明构思，还提出一种差速器紧固螺栓制备工艺，用于制备上述差速器紧固螺栓，包括以下具体步骤：

S1.原料选材：选用合金钢作为坯料；

S2.坯料处理：按照螺杆的长度，利用切割机将坯料切段；

S3.冷镦成型：利用冷镦机对步骤S2中的材料进行冷镦加工，以形成螺杆、螺帽、空心螺帽、以及环形垫板，利用钻孔设备在空心螺帽和环形垫板内部加工出与螺帽外径一致的通孔；

S4.冷拔成型：另取坯料，加热坯料，接着将加热后的坯料放入拉拔机中，通过推力拉拔制备不同内径大小的空心螺杆；

S5.开槽：利用开槽设备在螺杆外壁加工出两道对称分布的第一插槽，利用开槽设备在空心螺杆内壁和外壁的不同位置分别加工出第二插槽和第三插槽；

S6.攻牙：利用攻牙设备将步骤S2中获得的螺杆外壁、螺帽外壁、空心螺帽内壁以及步骤S中获得的空心螺杆外壁进行搓牙操作，分别形成外螺纹和内螺纹；

S7.倒角：利用倒角机处理螺帽顶端边缘、螺杆底端边缘、空心螺杆底端边缘以及空心螺帽顶端边缘、环形垫板顶端边缘；

S8.另取坯料经锻造加工制得与螺杆长度一致的限位条；

S9.组装：将制得的空心螺杆按照内径大小的不同依次套在螺杆外端，再将限位条插入相连通的第二插槽或第三插槽内部，最终获得能够适用于不同直径大小螺纹槽的差速器紧固螺栓。

进一步地，在步骤S4中经过拉拔机拉拔处理后获得的空心螺杆需经过水冷处理，用于提高空心螺杆自身硬度和强度。

进一步地，在步骤S4中拉拔机包括多个不同尺寸的模头，用于加工不同内径大小的空心螺杆。

进一步地，在步骤S7中倒角处理之后需利用打磨设备处理螺杆外壁、螺帽外壁、空心螺杆内外壁以及空心螺帽、环形垫板内外壁上的毛刺。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在螺杆外端设置多个能够拆卸的空心螺杆，而且每个空心螺杆外壁均加工有外螺纹，用于与差速器外壳上不同直径大小的螺纹槽配合使用，扩大本发明提供的差速器紧固螺栓的适用范围；

通过在空心螺杆与螺杆之间以及相接触的两个空心螺杆之间分别插接两个限位条，用于增强空心螺杆内壁与螺杆或另一个空心螺杆之间的连接，组装后的空心螺杆顶端有螺帽和第二插槽的限制，能够避免空心螺杆从顶端脱落，组装后的空心螺杆在拧入差速器外壳的螺纹槽之后其底端有差速器外壳的限制，也能够防止空心螺杆从底端脱落，以保证组装后空心螺杆的稳定与牢固。

附图说明

图1为本发明提供的差速器紧固螺栓整体结构示意图。

图2为本发明提供的差速器紧固螺栓爆炸视图。

图3为本发明提供的差速器紧固螺栓中螺栓本体结构示意图。

图4为本发明提供的差速器紧固螺栓中空心螺杆与限位条俯视图。

图5为本发明提供的差速器紧固螺栓中位于最外层的空心螺杆俯视图。

附图中，各附图标记所代表的零部件名称列表如下：

螺栓本体；11、螺杆；12、螺帽；

螺杆调节组件；21、空心螺杆；22、第一插槽；23、第二插槽；24、第三插槽；25、限位条；

螺帽调节组件；31、空心螺帽；32、环形垫板。

具体实施方式

以下详细地描述了实现本发明的优选的具体实施方式，并且结合附图作出了清楚、完整的说明。

请参阅图1-图5，本发明提供一种差速器紧固螺栓，包括用于固定差速器外壳的螺栓本体1，所述螺栓本体1底端位于差速器外壳的螺纹槽（图中未示出，但本领域技术人员应当明白螺栓本体1安装在差速器外壳上的方式）中，所述螺栓本体1包括螺杆11和螺帽12，所述螺帽12固定在螺杆11顶端，所述螺杆11外部设有用于适应差速器外壳上不同直径大小螺纹槽的螺杆调节组件2。

所述螺杆调节组件2包括多个直径不同的空心螺杆21，所述空心螺杆21套在螺杆11外端，通过将不同直径的空心螺杆21一层一层套在螺杆11外部，如图1所示能够增大螺杆11底端的直径，而且每个空心螺杆21外壁均加工有外螺纹且螺纹螺距相等，在空心螺杆21外壁外螺纹的与差速器外壳上开设的不同直径大小的螺纹槽内壁内螺纹的螺纹连接作用下，能够将空心螺杆21和螺杆11固定在差速器外壳上，并能够适用于差速器外壳上所开设的不同直径大小的螺纹槽，增强本发明所提供的差速器紧固螺栓的使用范围。

另外，为了能够增强空心螺杆21与螺杆11之间以及相邻的两个空心螺杆21之间的连接，如图4和5所示，在所述空心螺杆21与螺杆11之间以及相邻的两个空心螺杆21之间均插接有两个限位条25，两个限位条25以空心螺杆21和螺杆11的圆心对称分布，所述螺栓本体1外壁开设有与限位条25相适配的第一插槽22，所述限位条25一半插接在第一插槽22内部，每个空心螺杆21内壁均开设有两个第二插槽23，所述限位条25另一半插接在第二插槽23内部，位于内侧的多个空心螺杆21外壁均开设有与限位条25相适配的第三插槽24。

在将空心螺杆21套在螺杆11外部之后，只需将限位条25插入到相连通的第一插槽22和第二插槽23内部，本发明中的第一插槽22、第二插槽23、第三插槽24的截面为燕尾形，限位条25的截面为对称分布的双燕尾形，燕尾形状的设置能够防止限位条25从螺杆11和空心螺杆21内部脱出，而且在限位条25的设置下还能够防止空心螺杆21与螺杆11之间以及相邻的两个空心螺杆21之间出现相互转动而影响其连接的紧密性，从而能够进一步增强组装后的空心螺杆21与螺杆11之间的连接紧密性。

本发明中的空心螺杆21和螺杆11在拧入到差速器外壳上的螺纹槽内部之后，空心螺杆21和限位条25底端会受到差速器外壳的限制能够防止其脱落，进一步的，为了防止空心螺杆21和限位条25从远离差速器外壳的一端脱落，在所述螺帽12外端设有用于从顶部限制空心螺杆21的螺帽调节组件3，具体的，如图2和3所示，所述螺帽调节组件3包括固定在一起的空心螺帽31和环形垫板32，所述环形垫板32位于空心螺帽31底部，所述空心螺帽31和环形垫板32套在螺帽12外部，所述螺帽12外壁加工有外螺纹，所述空心螺帽31内壁加工有内螺纹，所述空心螺帽31与螺帽12通过螺纹连接在一起，通过将空心螺帽31套在螺帽12外部能够增大空心螺杆21顶端的接触面积，使得环形垫板32能够从顶部对空心螺杆21和限位条25进行限制，以进一步防止其脱落，增强结构的稳定性。

值得说明的是，本发明中每个空心螺杆21的壁厚均相同，而且空心螺杆21外壁加工的两个第三插槽24所在的直线与空心螺杆21内壁上加工的两个第二插槽23所在直线相垂直，这样的设置能够避免因为空心螺杆21内外壁同时开槽而引起某一位置强度明显减弱。

制备上述差速器紧固螺栓的制备工艺如下所示：

S1.原料选材：选用合金钢作为坯料；

S2.坯料处理：按照螺杆11的长度，利用切割机将坯料切段；

S3.冷镦成型：利用冷镦机对步骤S2中的材料进行冷镦加工，以形成螺杆11、螺帽12、空心螺帽31、以及环形垫板32，利用钻孔设备在空心螺帽31和环形垫板32内部加工出与螺帽12外径一致的通孔；

S4.冷拔成型：另取坯料，加热坯料，接着将加热后的坯料放入拉拔机中，通过推力拉拔制备不同内径大小的空心螺杆21，经过拉拔机拉拔处理后获得的空心螺杆21需经过水冷处理，用于提高空心螺杆21自身硬度和强度；

其中，所使用的拉拔机包括多个不同尺寸的模头，能够适用于加工内径大小空心螺杆21的加工需求；

S5.开槽：利用开槽设备在螺杆11外壁加工出两道对称分布的第一插槽22，利用开槽设备在空心螺杆21内壁和外壁的不同位置分别加工出第二插槽23和第三插槽24；

S6.攻牙：利用攻牙设备将步骤S2中获得的螺杆11外壁、螺帽12外壁、空心螺帽31内壁以及步骤S4中获得的空心螺杆21外壁进行搓牙操作，分别形成外螺纹和内螺纹；

S7.倒角：利用倒角机处理螺帽12顶端边缘、螺杆11底端边缘、空心螺杆21底端边缘以及空心螺帽31顶端边缘、环形垫板32顶端边缘，倒角处理之后需利用打磨设备处理螺杆11外壁、螺帽12外壁、空心螺杆21内外壁以及空心螺帽31、环形垫板32内外壁上的毛刺；

S8.另取坯料经锻造加工制得与螺杆11长度一致的限位条25；

S9.组装：将制得的空心螺杆21按照内径大小的不同依次套在螺杆11外端，再将限位条25插入相连通的第二插槽23或第三插槽24内部，最终获得能够适用于不同直径大小螺纹槽的差速器紧固螺栓。

基于以上内容及附图，本领域的技术人员能够理解和实施本发明。此外，本领域的技术人员在不作出创造性劳动前提下，对本发明进行的任何非创造性修改仍属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种差速器紧固螺栓制备工艺，用于制备差速器紧固螺栓，所述差速器紧固螺栓包括用于固定差速器外壳的螺栓本体（1），所述螺栓本体（1）底端位于差速器外壳的螺纹槽中；

所述螺栓本体（1）包括螺杆（11）和螺帽（12），所述螺帽（12）固定在螺杆（11）顶端，所述螺杆（11）外部设有用于适应差速器外壳上不同直径大小螺纹槽的螺杆调节组件（2）；

所述螺杆调节组件（2）包括多个直径不同的空心螺杆（21），所述空心螺杆（21）套在螺杆（11）外端，所述空心螺杆（21）与螺杆（11）之间以及相邻的两个空心螺杆（21）之间均插接有两个限位条（25），两个限位条（25）以空心螺杆（21）和螺杆（11）的圆心对称分布，每个空心螺杆（21）外壁均加工有外螺纹且螺纹螺距相等；

所述螺栓本体（1）外壁开设有与限位条（25）相适配的第一插槽（22），所述限位条（25）一半插接在第一插槽（22）内部，每个空心螺杆（21）内壁均开设有两个第二插槽（23），所述限位条（25）另一半插接在第二插槽（23）内部，位于内侧的多个空心螺杆（21）外壁均开设有与限位条（25）相适配的第三插槽（24）；

所述第一插槽（22）、第二插槽（23）、第三插槽（24）的截面为燕尾形，所述限位条（25）的截面为对称分布的双燕尾形；

所述螺帽（12）外端设有用于从顶部限制空心螺杆（21）的螺帽调节组件（3）；

所述螺帽调节组件（3）包括固定在一起的空心螺帽（31）和环形垫板（32），所述环形垫板（32）位于空心螺帽（31）底部，所述空心螺帽（31）和环形垫板（32）套在螺帽（12）外部，所述螺帽（12）外壁加工有外螺纹，所述空心螺帽（31）内壁加工有内螺纹，所述空心螺帽（31）与螺帽（12）通过螺纹连接在一起；

其特征在于：包括以下具体步骤：

S1.原料选材：选用合金钢作为坯料；

S2.坯料处理：按照螺栓本体（1）和螺帽调节组件（3）的长度，利用切割机将坯料切段；

S3.冷镦成型：利用冷镦机对步骤S2中的材料进行冷镦加工，以形成螺杆（11）、螺帽（12）、空心螺帽（31）、以及环形垫板（32），利用钻孔设备在空心螺帽（31）和环形垫板（32）内部加工出与螺帽（12）外径一致的通孔；

S4.冷拔成型：另取坯料，加热坯料，接着将加热后的坯料放入拉拔机中，通过推力拉拔制备不同内径大小的空心螺杆（21）；

S5.开槽：利用开槽设备在螺杆（11）外壁加工出两道对称分布的第一插槽（22），利用开槽设备在空心螺杆（21）内壁和外壁的不同位置分别加工出第二插槽（23）和第三插槽（24）；

S6.攻牙：利用攻牙设备将步骤S3中获得的螺帽（12）外壁、空心螺帽（31）内壁以及步骤S5中获得的螺杆（11）外壁和空心螺杆（21）外壁进行搓牙操作，分别形成外螺纹和内螺纹；

S7.倒角：利用倒角机处理螺帽（12）顶端边缘、螺杆（11）底端边缘、空心螺杆（21）底端边缘以及空心螺帽（31）顶端边缘、环形垫板（32）顶端边缘；

S8.另取坯料经锻造加工制得与螺杆（11）长度一致的限位条（25）；

S9.组装：将制得的空心螺杆（21）按照内径大小的不同依次套在螺杆（11）外端，再将限位条（25）插入相连通的第一插槽（22）和第二插槽（23）内部及第二插槽（23）和第三插槽（24）内部，最终获得能够适用于不同直径大小螺纹槽的差速器紧固螺栓。

2.根据权利要求1所述的一种差速器紧固螺栓制备工艺，其特征在于：在步骤S4中经过拉拔机拉拔处理后获得的空心螺杆（21）需经过水冷处理，用于提高空心螺杆（21）自身硬度和强度。

3.根据权利要求1所述的一种差速器紧固螺栓制备工艺，其特征在于：在步骤S4中拉拔机包括多个不同尺寸的模头，用于加工不同内径大小的空心螺杆（21）。

4.根据权利要求1所述的一种差速器紧固螺栓制备工艺，其特征在于：在步骤S7中倒角处理之后需利用打磨设备处理螺杆（11）外壁、螺帽（12）外壁、空心螺杆（21）内外壁以及空心螺帽（31）、环形垫板（32）内外壁上的毛刺。