CN203201984U - 一种防松内螺纹紧固件 - Google Patents

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Abstract

一种防松内螺纹紧固件，包括内螺纹基体，其特点是，在内螺纹基体上设置的内螺纹形状为：内螺纹牙形斜角38o～40o，中径D2＝D－（0.42～0.43）P，变角拐点直径φD＝D－（0.48～0.50）P，小径D1＝D－（0.90～0.91）P，理论干涉宽度为0.12B，理论干涉高度为0.22Td，失效理论距离为0.098P，中径位置为0.215P，拐点位置为0.24P，通过改进螺纹设计参数，采用6级加工精度的内螺纹与6级加工精度的普通外螺纹连接就能使螺纹付的力学性能大幅度得到提高，使螺纹付接触应力小，减小外螺纹牙顶区塑性变形，超载装配能力强，防松可靠性好，在极限尺寸状态下无干涉，能够避免跟转现象发生，装配质量和效率高。

Description

一种防松内螺纹紧固件
技术领域
本实用新型涉及紧固件领域，是一种可广泛用于汽车、工程机械行业的防松内螺纹紧固件。
背景技术
中国专利公开（公告）号CN202560774U，公开了本申请人，名称为：“防松内螺纹紧固件”的实用新型专利。这种防松内螺纹紧固件是在内螺纹基体上设置内螺纹形状为中径D2＝D－0.416P，斜角拐点直径φD＝D－0.4646P，小径D1＝D－0.85P，理论干涉宽度为0.25B，理论干涉高度为0.25Td，失效理论距离为0.090P，内螺纹牙形斜角X＝36°，式中：P为螺距，B为外螺纹牙顶宽，Td为外螺纹大径公差，TD2为内螺纹中径公差。所述中径公差TD2为6级精度。所述小径公差TD1为                                                
Figure 942834DEST_PATH_IMAGE001
。这种防松内螺纹紧固件与现有代号为SPL的螺旋自锁螺纹相比，其防松效果明显提高。但是，在使用过程中相继发现在极限尺寸状态下出现干涉，个别有跟转现象，影响装配质量和效率，存在着设计参数不够合理，没有更精准的考虑即要有可靠地防松性能，又要降低接触应力，减小外螺纹齿顶塑性变形，进而提高内螺纹强度，在装配扭矩不变的条件下，取得更大初始轴力，更适合汽车、工程机械行业流水线装配的特点。
发明内容
本实用新型的目的是，对现有技术的内螺纹设计参数进行实质性改进，并通过反复大量的实验验证，提供一种设计参数更为合理，即有可靠的防松性能，又要降低接触应力，减小外螺纹牙顶区塑性变形；提高内螺纹强度，通过轴向位置移动使在极限尺寸状态下无干涉，能够避免跟转现象发生，装配质量和效率高，在装配扭矩不变的条件下取得更大的初始轴向力，更能满足汽车、工程机械行业流水线装配需要的防松内螺纹紧固件。
本实用新型的目的是由以下技术方案来实现的：一种防松内螺纹紧固件，它包括内螺纹基体，其特征是，在内螺纹基体上设置的内螺纹形状为：内螺纹牙形斜角38o～40o，中径D2＝D－（0.42～0.43）P，斜角拐点直径φD＝D－（0.48～0.50）P，小径D1＝D－（0.90～0.91）P，理论干涉宽度为0.12B，理论干涉高度为0.22Td，失效理论距离为0.098P，中径位置为0.215P，拐点位置为0.24P，式中：P为螺距，B为外螺纹牙顶宽，Td为外螺纹大径公差，TD2为内螺纹中径公差。
本实用新型的一种防松内螺纹紧固件与本申请人，名称为：“防松内螺纹紧固件”相比，通过改进螺纹设计参数，增加内螺纹牙形斜角，适当减小中径D2、斜角拐点直径φD、小径D1，减小理论干涉宽度、理论干涉高度，适当增加失效理论距离、中径位置和拐点位置，保留6级精度的中径公差TD2和
Figure 400360DEST_PATH_IMAGE001
，的小径公差TD1，采用6级加工精度的内螺纹与6级加工精度的普通外螺纹连接就能使螺纹付的力学性能大幅度得到提高，使螺纹付接触应力小，减小外螺纹牙顶区塑性变形，超载装配能力强，防松可靠性好，在极限尺寸状态下无干涉，能够避免跟转现象发生，装配质量和效率高，在装配扭矩不变的条件下取得更大的初始轴向力，更能满足汽车、工程机械行业流水线装配的需要。还具有容易加工，成品率高，制造和使用成本较低，内螺纹制造费用可下降50%以上，使用广泛、寿命长，安全性高等优点。
附图说明
图1 为本实用新型的一种防松内螺纹紧固件与普通外螺纹连接结构示意图。
具体实施方式
下面利用附图和实施例对本发明作进一步说明。
参照图1，一种防松内螺纹紧固件，包括内螺纹基体，在内螺纹基体上设置的内螺纹形状为：内螺纹牙形斜角为38o时，其中径D2＝D－0.42P，斜角拐点直径φD＝D－0.48P，小径D1＝D－0.90P，理论干涉宽度为0.12B，理论干涉高度为0.22Td，失效理论距离为0.098P，中径位置为0.215P，拐点位置为0.24P；内螺纹牙形斜角为40o时，中径D2＝D－0.43P，斜角拐点直径φD＝D－0.50P，小径D1＝D－0.91P，理论干涉宽度为0.12B，理论干涉高度为0.22Td，失效理论距离为0.098P，中径位置为0.215P，拐点位置为0.24P。
式中：P为螺距，B为外螺纹牙顶宽，Td为外螺纹大径公差，TD2为内螺纹中径公差。
内螺纹中径公差TD2为6级精度，小径公差TD1为。使用时，内螺纹与普通外螺纹连接构成防松螺纹付。本发明所述的一种防松内螺纹紧固件为具有内螺纹零件、螺母；普通外螺纹1为现有6级加工精度的外螺纹，是本领域常用的螺栓、螺杆。
具体实施例1-8见表1：各参数单位为㎜，内螺纹牙形斜角为38o 
具体实施例9-16见表2：各参数单位为㎜，内螺纹牙形斜角为40o
Figure 366545DEST_PATH_IMAGE003
表3：摩擦性能实验
由德国SCHATZ螺栓紧固件分析系统（2000N.m）测试完成
实验标准GB/T6823.3螺栓紧固件拧紧实验
Figure 627762DEST_PATH_IMAGE004
表4：统计数据
子序列#1n=20 总扭矩1Nm 轴力1kN 总摩擦系数1 螺纹摩擦系数1 支承面摩擦系数1 螺纹扭矩1Nm 支承面扭矩1Nm 扭矩系数1
X 880.19 244.75 0.11 0.09 0.12 357.33 522.86 0.15
R 0.41 55.85 0.03 0.02 0.03 53.45 53.35 0.03
V 0.01 5.04 5.54 5.68 7.13 4.27 2.9 5.17
Min 880.06 215.54 0.10 0.08 0.11 332.55 494.27 0.14
Max 880.47 271.39 0.12 0.10 0.14 386.00 547.62 0.17
本实用新型的一种防松内螺纹紧固件的抽样件M24×1.5-10螺母与M24×1.5×110-8.8CA普通螺栓连接，经国家指定检测机构—机械工业通用零部件产品质量监督检测中心在安布内科横向振动试验机上进行试验，轴力和安装扭矩均满足使用要求。
本实用新型的一种防松内螺纹紧固件的具体实施方式仅为有限的实施例，并非穷举，本领域技术人员不经过创造性劳动原简单复制和改进，仍属于本发明权利要求所保护的范围。

Claims (1)

1.一种防松内螺纹紧固件，它包括内螺纹基体，其特征是，在内螺纹基体上设置的内螺纹形状为：内螺纹牙形斜角38o～40o，中径D2＝D－（0.42～0.43）P，变角拐点直径φD＝D－（0.48～0.50）P，小径D1＝D－（0.90～0.91）P，理论干涉宽度为0.12B，理论干涉高度为0.22Td，失效理论距离为0.098P，中径位置为0.215P，拐点位置为0.24P，式中：P为螺距，B为外螺纹牙顶宽，Td为外螺纹大径公差，TD2为内螺纹中径公差。
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