CN205956174U - 新型高锁螺母及使用该高锁螺母的锁紧组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种新型高锁螺母及使用该高锁螺母的锁紧组件，新型高锁螺母包括自锁部分和设置于自锁部分一端的拧断部分，自锁部分上设置有螺纹通孔，所述螺纹通孔内螺纹的螺牙同一侧的牙型侧面由位于牙底的牙底侧面和位于牙顶与牙底侧面之间的牙顶侧面组成，牙底侧面与螺纹通孔的轴线的夹角小于牙顶侧面与螺纹通孔的轴线的夹角。本实用新型的有益效果在于：在牙底侧面与高锁螺栓的外螺纹的牙顶相接触处产生的法向力与螺纹通孔的轴线的夹角相比没有牙底侧面而只有牙顶侧面时要大，因此防松摩擦力大，使得配合紧密不易出现松脱，实现了自锁，无需设置收口结构，彻底解决了现有技术中需设置收口结构以实现自锁而导致高锁螺母容易出现裂纹的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型高锁螺母及使用该高锁螺母的锁紧组件。
背景技术
高锁螺母可实现高效的单面装配且具有重量轻、体积小、防松性能高、抗疲劳性能好、装配效率高等特点，大量应用于航天、航空领域。现有技术中的高锁螺母如附图1~图2所示，主要包括自锁部分2和拧断部分1，自锁部分2上设置有螺纹通孔5，自锁部分2和拧断部分1靠断颈槽6连接，其中拧断部分1实现扳拧及拧断，自锁部分2实现最终的装配与防松。另外一般在自锁部分2的另一端还设置有用于与待连接件接触贴合的法兰面3，法兰面3上设置有直径大于自锁部分螺纹通孔5直径的沉头孔4。使用时，首先将高锁螺栓穿过待连接件，然后将高锁螺母的法兰面一端与待连接件相对，通过专用安装工具与拧断部分和高锁螺栓的配合将高锁螺母安装到高锁螺栓上，当施加到一定的力矩时，断颈槽结构发生断裂，拧断部分被拧断，从而完成高锁螺母的装配。
拧断部分的脱落在一定程度上减轻了紧固件的重量，达到了减重的目的。另外，断颈槽的尺寸也是通过充分的试验验证提前确定的，即当力矩达到规定范围，断颈槽要自行断裂，并且能使高锁螺母达到规定的夹紧力，这就使装配现场不用刻意地去控制扳拧力矩或采用定力矩扳手，直接安装即可，当产品的拧断部分被拧断后，就实现了装配，并且得到合适的夹紧力，大大提高了装配效率和装配质量。另外高锁螺母的拧断部分一般为六角形，自锁部分为圆柱形，因此当高锁螺母装配完成后，用常规手段和工具是无法拆卸的，因此能够防止使用过程中人为因素的故意松动，安全性高。
高锁螺母的锁紧性能是通过在自锁部分设置收口结构来保证的，收口工序是高锁螺母必须进行的一道工序，收口加工是在专用的收口机上采用挤压的方式对自锁部分的外周面进行两点压扁或者三点压扁，从而使自锁部分的内螺纹发生变形。如附图1~图2所示，该高锁螺母采用的是三点压扁进行收口，在自锁部分的外周面上形成三个收口部7，这样当高锁螺母与高锁螺栓配合装配时，收口部被涨开，收口的弹力使旋合的高锁螺母与高锁螺栓压紧，从而起到防松作用。
然而，由于必须设置收口结构，由此导致自锁部分的内螺纹在变形过程中很容易产生裂纹，这将大大影响高锁螺母的使用性能，且收口工序的加工设备、检测设备、工装模具等投入较大，导致高锁螺母的制造成本较高。另外，收口加工比较繁琐，导致高锁螺母的生产周期比较长，同时收口参数还会影响拧断力矩，给高锁螺母的安装和使用带来很多不稳定因素。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种无需设置收口结构的新型高锁螺母，以解决现有技术中需设置收口结构以实现自锁而导致高锁螺母容易出现裂纹的问题；本实用新型的目的还在于提供一种使用该高锁螺母的锁紧组件。
为了解决上述技术问题，本实用新型中新型高锁螺母的技术方案为：
一种新型高锁螺母，包括自锁部分和设置于自锁部分一端的拧断部分，自锁部分和拧断部分之间设置有断颈槽，自锁部分的另一端设置有带有沉头孔的用于与待连接件接触贴合的法兰面，自锁部分上设置有直径小于所述沉头孔直径的螺纹通孔，所述螺纹通孔内螺纹的螺牙同一侧的牙型侧面由位于牙底的牙底侧面和位于牙顶与牙底侧面之间的牙顶侧面组成，牙底侧面与螺纹通孔的轴线的夹角小于牙顶侧面与螺纹通孔的轴线的夹角。
牙底侧面与螺纹通孔的轴线的夹角为30度，牙顶侧面与螺纹通孔的轴线的夹角为60度。
拧断部分的截面呈正六边形，自锁部分和法兰面均呈圆柱形，所述法兰面沿径向凸出于自锁部分，自锁部分与法兰面之间呈锥形过渡连接。
所述拧断部分、自锁部分和法兰面为一体成型。
所述螺纹通孔的两端均设置有倒角。
本实用新型中锁紧组件的技术方案为：
一种锁紧组件，包括高锁螺栓和与高锁螺栓相连的新型高锁螺母，新型高锁螺母包括自锁部分和设置于自锁部分一端的拧断部分，自锁部分和拧断部分之间设置有断颈槽，自锁部分的另一端设置有带有沉头孔的用于与待连接件接触贴合的法兰面，自锁部分上设置有直径小于所述沉头孔直径的螺纹通孔，所述螺纹通孔内螺纹的螺牙同一侧的牙型侧面由位于牙底的牙底侧面和位于牙顶与牙底侧面之间的牙顶侧面组成，牙底侧面与螺纹通孔的轴线的夹角小于牙顶侧面与螺纹通孔的轴线的夹角。
牙底侧面与螺纹通孔的轴线的夹角为30度，牙顶侧面与螺纹通孔的轴线的夹角为60度。
所述拧断部分的截面呈正六边形，自锁部分和法兰面均呈圆柱形，所述法兰面沿径向凸出于自锁部分，自锁部分与法兰面之间呈锥形过渡连接。
所述拧断部分、自锁部分和法兰面为一体成型。
所述高锁螺栓包括头部和与头部相连的设置有外螺纹的杆部，杆部的端面开设有用于与专用安装工具配合使用的内六角孔。
本实用新型的有益效果在于：使用时，新型高锁螺母上螺纹通孔的内螺纹与高锁螺栓的外螺纹相配合，由于牙型侧面由牙底侧面和牙顶侧面组成，且牙底侧面与螺纹通孔的轴线的夹角小于牙顶侧面与螺纹通孔的轴线的夹角，这样在牙底侧面与高锁螺栓的外螺纹的牙顶相接触处产生的法向力与螺纹通孔的轴线的夹角相比没有牙底侧面而只有牙顶侧面时要大，因此新型高锁螺母与高锁螺栓相配合时产生的防松摩擦力大，这使得新型高锁螺母和高锁螺栓之间配合紧密不容易出现松脱。也就是说新型高锁螺母与高锁螺栓相配合时就可实现自锁，不需要额外的防松措施，即无需设置收口结构，彻底解决了现有技术中需设置收口结构以实现自锁而导致高锁螺母容易出现裂纹的问题。
附图说明
图1为现有技术中高锁螺母的结构示意图；
图2为图1的A-A向剖视图；
图3为本实用新型中锁紧组件的一个实施例中的新型高锁螺母的结构示意图；
图4为图3的左视图；
图5为本实用新型中新型高锁螺母的内螺纹与高锁螺栓的外螺纹的啮合放大图；
图6为本实用新型中锁紧组件的结构示意图。
图中：1.拧断部分；2.自锁部分；3.法兰面；4.沉头孔；5.螺纹通孔；6.断颈槽；7.收口部；8.杆部；9.牙底侧面；10.牙顶侧面；11.头部；12.内六角孔。
具体实施方式
锁紧组件的实施例如图3~图6所示，包括高锁螺栓和与高锁螺栓相连的新型高锁螺母，新型高锁螺母包括自锁部分2和设置于自锁部分2一端的拧断部分1，自锁部分2呈圆柱形，拧断部分1的截面呈正六边形，自锁部分2和拧断部分1之间设置有断颈槽6。自锁部分2上设置有螺纹通孔5，螺纹通孔5的两端均设置有倒角，所述螺纹通孔5内螺纹的螺牙同一侧的牙型侧面由位于牙底的牙底侧面9和位于牙顶与牙底侧面9之间的牙顶侧面10组成，牙底侧面9与螺纹通孔5的轴线的夹角小于牙顶侧面10与螺纹通孔5的轴线的夹角，在该实施例中，牙底侧面9与螺纹通孔5的轴线的夹角为30度，牙顶侧面10与螺纹通孔5的轴线的夹角为60度。
自锁部分2的另一端设置有带有沉头孔4的用于与待连接件接触贴合的法兰面3，螺纹通孔5的直径小于沉头孔4的直径，所述拧断部分1、自锁部分2和法兰面3为一体成型。法兰面3也呈圆柱形，法兰面3沿径向凸出于自锁部分2，即法兰面3的外径大于自锁部分2的外径，自锁部分2与法兰面3之间呈锥形过渡连接。
高锁螺栓包括头部11和与头部11相连的设置有外螺纹的杆部8，杆部8的端面开设有用于与专用安装工具配合使用的内六角孔12，高锁螺栓和新型高锁螺母的材质均为A286合金。
使用时，首先将高锁螺栓穿过待连接件，然后将新型高锁螺母的法兰面3一端与待连接件相对，通过专用安装工具与拧断部分1和高锁螺栓上内六角孔12的配合将新型高锁螺母安装到高锁螺栓上，当施加到一定的力矩时，断颈槽6结构发生断裂，拧断部分1被拧断，从而完成新型高锁螺母的装配。
当高锁螺栓和新型高锁螺母拧紧时，高锁螺栓的外螺纹的牙顶紧紧地顶在牙底侧面9上，这样在牙底侧面9与高锁螺栓的外螺纹的牙顶相接触处产生的法向力与螺纹通孔5的轴线的夹角就是60度，相比现有技术中没有牙底侧面而只有牙顶侧面时，该夹角仅为30度，因此新型高锁螺母与高锁螺栓相配合时产生的防松摩擦力更大，这使得新型高锁螺母与高锁螺栓之间配合紧密不容易出现松脱。也就是说，新型高锁螺母与高锁螺栓相配合时就可实现自锁，不需要额外的防松措施，即无需设置收口结构，彻底解决了现有技术中需设置收口结构以实现自锁而导致高锁螺母容易出现裂纹的问题，保证了高锁螺母的使用性能。
同时，由于无需设置收口，也就省去了繁琐的收口加工工序，从而缩短高锁螺母的生产周期，且无需配置加工设备、检测设备以及工装模具，从而可以降低高锁螺母的制造成本。另外，还避免了收口参数对拧断力矩的影响，使高锁螺母的安装和使用更加稳定可靠。
另外，新型高锁螺母的自锁功能是靠与螺纹通孔的轴线的夹角为30度的牙底侧面来实现的，与现有技术中依靠弹性变形的收口结构相比，直接加工出来的牙底侧面稳定性更高，不易发生变形失效，因此能够稳定保持高锁螺栓在拧入时的锁紧力矩，延长了高锁螺母的使用寿命，可重复使用。
在锁紧组件的其他实施例中：牙底侧面与螺纹通孔的轴线的夹角可以不是30度，牙顶侧面与螺纹通孔的轴线的夹角也可以不是60度，只要牙底侧面与螺纹通孔的轴线的夹角小于牙顶侧面与螺纹通孔的轴线的夹角即可。
新型高锁螺母的实施例如图3~图6所示，新型高锁螺母的具体结构与上述锁紧组件实施例中所述的新型高锁螺母相同，在此不再详述。
Claims (10)
1.一种新型高锁螺母，包括自锁部分和设置于自锁部分一端的拧断部分，自锁部分和拧断部分之间设置有断颈槽，自锁部分的另一端设置有带有沉头孔的用于与待连接件接触贴合的法兰面，自锁部分上设置有直径小于所述沉头孔直径的螺纹通孔，其特征在于：所述螺纹通孔内螺纹的螺牙同一侧的牙型侧面由位于牙底的牙底侧面和位于牙顶与牙底侧面之间的牙顶侧面组成，牙底侧面与螺纹通孔的轴线的夹角小于牙顶侧面与螺纹通孔的轴线的夹角。
2.根据权利要求1所述的新型高锁螺母，其特征在于：牙底侧面与螺纹通孔的轴线的夹角为30度，牙顶侧面与螺纹通孔的轴线的夹角为60度。
3.根据权利要求1或2所述的新型高锁螺母，其特征在于：拧断部分的截面呈正六边形，自锁部分和法兰面均呈圆柱形，所述法兰面沿径向凸出于自锁部分，自锁部分与法兰面之间呈锥形过渡连接。
4.根据权利要求1或2所述的新型高锁螺母，其特征在于：所述拧断部分、自锁部分和法兰面为一体成型。
5.根据权利要求1或2所述的新型高锁螺母，其特征在于：所述螺纹通孔的两端均设置有倒角。
6.一种锁紧组件，包括高锁螺栓和与高锁螺栓相连的新型高锁螺母，新型高锁螺母包括自锁部分和设置于自锁部分一端的拧断部分，自锁部分和拧断部分之间设置有断颈槽，自锁部分的另一端设置有带有沉头孔的用于与待连接件接触贴合的法兰面，自锁部分上设置有直径小于所述沉头孔直径的螺纹通孔，其特征在于：所述螺纹通孔内螺纹的螺牙同一侧的牙型侧面由位于牙底的牙底侧面和位于牙顶与牙底侧面之间的牙顶侧面组成，牙底侧面与螺纹通孔的轴线的夹角小于牙顶侧面与螺纹通孔的轴线的夹角。
7.根据权利要求6所述的锁紧组件，其特征在于：牙底侧面与螺纹通孔的轴线的夹角为30度，牙顶侧面与螺纹通孔的轴线的夹角为60度。
8.根据权利要求6或7所述的锁紧组件，其特征在于：所述拧断部分的截面呈正六边形，自锁部分和法兰面均呈圆柱形，所述法兰面沿径向凸出于自锁部分，自锁部分与法兰面之间呈锥形过渡连接。
9.根据权利要求6或7所述的锁紧组件，其特征在于：所述拧断部分、自锁部分和法兰面为一体成型。
10.根据权利要求6或7所述的锁紧组件，其特征在于：所述高锁螺栓包括头部和与头部相连的设置有外螺纹的杆部，杆部的端面开设有用于与专用安装工具配合使用的内六角孔。
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|---|---|---|---|---|
| CN109139650A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-01-04 | 航天精工股份有限公司 | 一种双沉头螺栓螺母组件 |
| CN112610588A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-04-06 | 昆山维开安电子科技有限公司 | 一种防松动带螺纹产品的结构及其加工方法 |
| CN113883153A (zh) * | 2021-10-08 | 2022-01-04 | 河南航天精工制造有限公司 | 一种降低自锁螺母锁紧力矩的方法及自锁螺母组件 |
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