CN204357895U - 可自攻双重紧固螺钉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可自攻双重紧固螺钉，包括螺钉头部、螺钉杆和螺钉尾部，螺钉头部呈锥形且设有螺纹，螺钉头部端面设有可沉入式梅花形孔，螺钉杆上设有全螺纹，螺钉尾部开有3个自攻槽。本实用新型的梅花形设计，增强旋动紧固度，安全性能增加；螺钉头部螺纹设计可进行二重紧固保证；螺钉尾部自攻槽3个，可避免碎屑摩擦；钛合金材质，重量更轻且不易锈蚀；可沉入式梅花形孔，外观更为整洁简约。

Description

可自攻双重紧固螺钉

技术领域

本实用新型涉及螺钉技术领域，尤其是涉及一种可自攻双重紧固螺钉。

背景技术

随着航空航天领域热防护材料的发展，组合式热防护成为研究热点。该种方式需要将几部分连接在一起，因此连接方式及连接效果便成为了关键。目前连接用紧固件主要有销钉与螺钉。由于使用环境温度达到1600℃以上，金属螺钉无法满足应用，耐高温非金属螺钉变成为首选。

航天用标准螺钉螺母的材料有石墨、C/C复合材料及碳纤维增强陶瓷基复合材料。石墨具有耐高温、低密度及耐磨性号等一系列优点，但是高温抗氧化性差、强度低。C/C复合材料具有耐高温、低密度、高比强、抗磨损、抗疲劳性能好等一系列优点，但是高温抗氧化性差，在400℃以上及开始氧化。碳纤维增强陶瓷基复合材料具有比强度高、比模量和断裂韧性高、密度低、抗烧蚀性好和可设计性等优点，可以很好的适应航天技术对超高温构件的使用要求。

随着各国对发展高超声速飞行器的重视程度的不断增加，具有优异高温力学性能和抗氧化性能的碳纤维增强陶瓷基复合材料螺钉成为急需攻克的关键技术。目前，该材质螺钉制备的难点在于：碳纤维增强陶瓷基复合材料中既有连续分布的碳纤维，又有陶瓷基体。采用该复合材料制备螺钉和螺母，必然要切断连续的碳纤维，破环结构的整体性，致使丝扣间可承受的剪切力较小，同时由于碳纤维增强陶瓷基复合材料的高硬度，螺纹磨削过程中，螺纹牙附件的连续纤维难免被剪断，从而削弱纤维的增强作用，导致螺纹牙强度严重下降，无法保证螺纹质量。

目前非金属螺钉并没有国家标准，加工过程中主要参照金属螺钉。金属螺钉的螺槽主要有一字型、十字型、梅花型等等。但是经过多组拉伸试验，结果表明：拉伸破坏模式主要是螺杆与螺头结合处断裂，而非螺纹脱扣，说明螺纹牙强度满足要求。同时，采用螺纹不完整的螺钉进行同样的测试，破坏结果相同。大量试验数据表明：碳纤维增强陶瓷基复合材料本身性能完全能够满足使用要求，加工过程中螺钉头部的螺槽形状及尺寸对其性能影响较大。由于加工螺槽过程中会破坏连续的碳纤维，尤其是一字型螺槽，会造成纤维的贯穿性损伤，使得非金属螺钉头部性能大大下降，在使用过程中所能承受的最大载荷减小，安全性及可靠性降低，不能满足环境苛刻的航空航天领域需求。

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。

随着国内外军民用机更新换代的加快和飞机性能要求的不断提高，飞机的紧固件也更加苛刻，特别是螺钉，螺钉偏移安装、受力不正常、螺钉螺纹面受污染或者损伤，造成螺纹自身抗滑系数减小和安装的位置处于恶劣的状态，比如震动等都会造成螺钉的松动和脱落，飞机如发生一些零部件在飞行途中脱落，将带来很大的危险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的螺钉不满足航空航天领域要求的问题，提供一种可自攻双重紧固螺钉。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可自攻双重紧固螺钉，包括螺钉头部、螺钉杆和螺钉尾部，所述螺钉头部呈锥形且设有螺纹，所述螺钉头部端面设有可沉入式梅花形孔，所述螺钉杆上设有全螺纹，所述螺钉尾部开有3个自攻槽。

作为优选：所述螺钉杆上的全螺纹为三角形螺纹，所述螺钉头部的螺纹为锯齿形螺纹。

作为优选：所述螺钉的材料为钛合金。

本实用新型的有益效果是，梅花形设计，增强旋动紧固度，安全性能增加；螺钉头部螺纹设计可进行二重紧固保证；螺钉尾部自攻槽3个，可避免碎屑摩擦；钛合金材质，重量更轻且不易锈蚀；可沉入式梅花形孔，外观更为整洁简约。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型示意图；

图2是本实用新型图1中Ⅱ处放大图；

图3是本实用新型图1中B-B处剖视图；

图4是本实用新型图1中Ⅰ处放大图；

图5是本实用新型图1中的A向视图。

图中：1.螺钉头部，2.螺钉杆，3.螺钉尾部，4.三角形螺纹，5

锯齿形螺纹，6.梅花形孔，7.自攻槽。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示的一种可自攻双重紧固螺钉，包括螺钉头部1、螺钉杆2和螺钉尾部3，螺钉头部1呈锥形且设有锯齿形螺纹5，如图2所示，可进行二重紧固；所述螺钉头部1端面设有可沉入式梅花形孔6，如图5所示，可增强旋动紧固度，增加安全性能，外观更为整洁简约；螺钉杆2上设有全螺纹，全螺纹为三角形螺纹4，如图4所示；所述螺钉尾部3开有3个自攻槽7，如图3所示，可避免碎屑摩擦；钛合金材质，重量更轻且不易锈蚀；。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种可自攻双重紧固螺钉，其特征在于：包括螺钉头部(1)、螺钉杆(2)和螺钉尾部(3)，所述螺钉头部(1)呈锥形且设有螺纹，所述螺钉头部(1)端面设有可沉入式梅花形孔(6)，所述螺钉杆(2)上设有全螺纹，所述螺钉尾部(3)开有3个自攻槽(7)。

2.如权利要求1所述的可自攻双重紧固螺钉，其特征在于：所述螺钉杆(2)上的全螺纹为三角形螺纹(4)，所述螺钉头部(1)的螺纹为锯齿形螺纹(5)。

3.如权利要求1所述的可自攻双重紧固螺钉，其特征在于：所述螺钉的材料为钛合金。