CN202732606U - 紧固螺栓 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紧固螺栓，包括螺杆、螺头和法兰肩，所述法兰肩从轴心向外侧边沿逐渐变薄，并且所述法兰肩朝向所述螺杆的一面与螺杆的轴心之间形成正倾角。本实用新型具有正倾角，能够形成均匀的紧固力分布，避免在法兰肩的边沿处产生明显的压痕，使紧固力具有更好的稳定性和持久性。

Description

紧固螺栓

技术领域

本实用新型涉及一种紧固螺栓，特别涉及一种用于发动机的紧固螺栓。

背景技术

螺栓是常见的紧固件，如图1所示，一般由螺杆、螺头和法兰肩三部分组成。螺杆上有螺纹，用于和螺孔配合；螺头一般是六角形的，用于让扳手等工具夹持；法兰肩则是整个螺栓上最粗的部位，用于对受紧固的零部件提供压紧力。螺栓在制造的过程中需要先在模具中冲压出上述三个部分，在法兰肩的边缘位置因为受到冲压力的作用，会略微的延展出一定的角度，即如图2所示的在法兰肩的压紧面和水平面之间的负倾角α。这种负倾角α的度数非常小，一般在0.1~0.6°的范围内，用肉眼很难看到，在普通的紧固用途中也没有明显的不良影响。但是在发动机的紧固用途中，由于对紧固的耐久性和可靠性要求非常高，所以螺栓在紧固时要用比一般情况下更大的紧固力才可以满足要求。在这种情况下，负倾角α会导致法兰肩的边沿处对发动机的表面产生更大的压力，法兰肩的压紧平面上的压紧力分布是一种外圈紧，内圈松的状态。这种内松外紧的状态具有如下危害：

1、在整个螺栓的紧固力还没有达到工艺标准的时候，法兰肩的边沿处就已经具有很大的压紧力，造成上紧时需要更大的扭矩，给上紧操作带来不便；

2、法兰肩的边沿处在长期受到发动机的震动作用下，容易对被紧固件表面产生过量的磨损，形成明显的压痕；

3、由于大部分紧固力都是由法兰肩的边沿处提供，当边沿处受到磨损后，很容易导致螺栓的紧固力过早下降，对紧固的稳定性和持久性不利。

实用新型内容

本实用新型是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种紧固螺栓，其具有正倾角，能够形成均匀的紧固力分布，避免在法兰肩的边沿处产生明显的压痕，使紧固力具有更好的稳定性和持久性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种紧固螺栓，包括螺杆、螺头和法兰肩，所述法兰肩从轴心向外侧边沿逐渐变薄，并且所述法兰肩的压紧面与螺杆的轴心之间形成正倾角。

上述技术方案中，所述正倾角的范围为0.1°~0.6°。

上述技术方案中，所述法兰肩的边沿处具有过渡圆角。

上述技术方案中，所述法兰肩的边沿处的过渡圆角的半径至少为0.8mm。

上述技术方案中，所述法兰肩和螺杆的交汇处具有半径为0.6mm的过渡圆角。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、0.1°~0.6°的正倾角可以使螺栓的法兰肩边沿在紧固时不会提前接触到发动机机体，而是在受到一定程度的压紧力后才会贴在发动机机体上，这样当整个螺栓被较大的紧固力拧紧后，法兰肩和发动机机体相贴合的平面上受力分布比较均匀，既可以减小上紧时所需的扭矩，还可以避免形成压痕。

2、法兰肩边沿处的过渡圆角可以去除螺栓在冲压成型过程中形成的小毛边，保证正倾角的技术效果不会受到小毛边的干扰。

3、法兰肩和螺杆的交汇处具有的过渡圆角既可以改善交汇处的应力分布，还可以去除冲压过程中形成的小毛边。

附图说明

图1是螺栓的整体结构图；

图2是现有技术中的负倾角示意图；

图3是本实用新型的正倾角示意图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1-螺头，2-法兰肩，21-压紧面，3-螺杆，。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的优选具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1所示，紧固用的螺栓包括螺头1、法兰肩2和螺杆3几个部分组成。由于螺栓一般都是在模具中冲压成型，然后再加工出螺杆3上的螺纹牙，使得法兰肩2的压紧面与螺杆3的轴线之间会形成负倾角α，其局部放大后的情形如图2所示。负倾角α的存在会使得螺栓在紧固时法兰肩2的边沿处先与被紧固的零件表面相接触。当螺栓被拧紧后，法兰肩2的边沿处承受的压紧力要高于法兰肩2的和螺杆3的交汇处。这种不均匀的内松外紧式压紧力分布情况在发动机上会造成一定的不利情况。

本实施例中，对螺栓的法兰肩2的负倾角α进行了调整，使之成为图3所示的正倾角β，法兰肩2随之形成从轴心向外侧边沿逐渐变薄的结构。β的取值范围为0.1°~0.6°。这种角度非常小，肉眼很难分辨，但是在较大的压紧力作用下，法兰肩2会产生很小的形变，使得压紧面21从正倾角状态变形为基本上贴合发动机零件表面的平整状态，这样一来，在压紧面21上的压紧力分布就变得比较均匀，不会因为法兰肩2的边沿处压紧力过大而使用更大的上紧扭矩，也不会因为发动机的震动而使得发动机机体表面过早出现压痕。

由于螺栓在冲压时不可避免地会产生不规则凸起的小毛边，而这种小毛边会严重影响压紧面21上的压力分布情形，所以本实施例中还设计了两处过渡圆角以去除毛边，分别位于压紧面21的外沿和内沿处。外沿处的过渡圆角半径至少为0.8mm，内沿处的过渡圆角半径为0.6mm。

本实施例的紧固螺栓适用于一般的螺纹紧固场合，尤其适用于需要大紧固力进行长期稳定紧固的场合，例如发动机。

上述提到的负倾角α和正倾角β都是以图2和3所示的位于法兰肩2的边沿处的、垂直于螺栓轴线的平面作为水平面（即α和β的基准面），以压紧面21位于此水平面上方为正，位于此水平面下方为负。这种正、负的称呼仅仅是为了能够将本实用新型和现有技术相区别而采用的，而不是数学意义上的正负概念。

以上公开的仅为本实用新型的较优具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种紧固螺栓，包括螺杆、螺头和法兰肩，其特征在于，所述法兰肩从轴心向外侧边沿逐渐变薄，并且所述法兰肩的压紧面与螺杆的轴心之间形成正倾角。

2.根据权利要求1所述的紧固螺栓，其特征在于，所述正倾角的范围为0.1°~0.6°。

3.根据权利要求1或2所述的紧固螺栓，其特征在于，所述法兰肩的边沿处具有过渡圆角。

4.根据权利要求3所述的紧固螺栓，其特征在于，所述法兰肩的边沿处的过渡圆角的半径至少为0.8mm。

5.根据权利要求1或2所述的紧固螺栓，其特征在于，所述法兰肩和螺杆的交汇处具有半径为0.6mm的过渡圆角。

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