CN207064439U - 一种环规 - Google Patents

Abstract

一种环规，该环规用于控制外螺纹紧固件预开槽尾端径向涨开尺寸，环规包括环规本体，环规本体的中心开设有多边形内孔与圆形内孔，多边形内孔的一端延伸至环规本体的一端，多边形内孔的另一端与圆形内孔的一端相通，圆形内孔的另一端延伸至环规本体的另一端；多边形内孔的结构为六角形、十二角形、六角花形；圆形内孔的直径小于等于多边形内孔的对边宽度，圆形内孔的长度大于等于外螺纹紧固件尾端露出与其相连接的螺母端面的长度；环规本体的结构为圆柱体、多棱柱体或多边形柱体。本设计不仅外观质量好、可靠性高、维护方便，而且结构简单、成本低、工作效率高。

Description

一种环规

技术领域

本实用新型涉及机械螺纹连接领域，尤其涉及一种环规，主要适用于控制外螺纹紧固件预开槽尾端径向涨开尺寸，提升外观质量、提高可靠性能、降低维护难度。

背景技术

螺纹装配连接已建立广泛、全面的系列标准，并已形成了各种形式的螺栓、螺钉、螺母、螺柱等螺纹连接标准件，其标准化、便利性、可拆卸和重复使用等特性，使得螺纹连接技术在各种机械设备上得到了广泛应用。目前应用最多的螺纹连接副形式是螺栓–螺母连接，但这些螺纹连接副其螺纹配合部位均为间隙配合，防松性能较差，因此其在服役期间最主要的失效形式为螺纹连接副松脱失效。对于汽车上一些关键部位应用的螺栓–螺母连接副，如传动轴螺栓–螺母、推力杆螺栓–螺母、车轮螺栓–螺母等，这些螺栓–螺母不仅仅是普通的紧固件，也是汽车安全行驶的保安件，这些重要部位的连接螺栓–螺母一旦出现松脱失效，将会危及汽车的安全行驶，甚至会造成车毁人亡的严重后果。

中国专利，授权公告号为CN204477001U，授权公告日为2015年7月15日的实用新型公开了一种尾端预开槽可实现铆接装配的外螺纹紧固件，外螺纹紧固件指螺栓、螺钉或螺柱，由可扳拧的头部和带螺纹的杆部组成，螺头底部与螺杆顶部垂直连接，螺杆的尾端底部沿其径向开有贯通式的切槽，切槽的切割方向由螺杆的尾端底部向其顶部延伸，切槽的数量至少为一条，外螺纹紧固件装配后，用尖锐工具对尾端中心进行冲击，使其切槽尾端沿径向涨开变形，从而连接副具备一定的铆接连接功能。虽然该实用新型防松脱性能较好，但是其仍然存在以下缺陷：该实用新型装配拧紧后进行涨开作业时，采用人工借助工具直接冲击螺杆尾端，使其预开槽尾端径向涨开，由于没有控制工具辅助，经常造成螺杆尾端各部分涨开尺寸不均匀、不对称，因此会影响连接副装配后的外观质量和可靠性，也影响后期螺母套筒的插入使用。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的外观质量差、可靠性低、维护不便的缺陷与问题，提供一种外观质量好、可靠性高、维护方便的环规。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：一种环规，该环规用于控制外螺纹紧固件预开槽尾端径向涨开尺寸，所述环规包括环规本体，所述环规本体的中心开设有多边形内孔与圆形内孔，所述多边形内孔的一端延伸至环规本体的一端，多边形内孔的另一端与圆形内孔的一端相通，圆形内孔的另一端延伸至环规本体的另一端。

所述多边形内孔的结构为六角形、十二角形、六角花形。

所述圆形内孔的直径小于等于多边形内孔的对边宽度，圆形内孔的长度大于等于外螺纹紧固件尾端露出与其相连接的螺母端面的长度。

所述环规本体的结构为圆柱体、多棱柱体或多边形柱体。

所述环规本体内位于多边形内孔与圆形内孔之间的部位开设有环槽，所述环槽的一端与多边形内孔相通，环槽的另一端与圆形内孔相通。

所述环槽的直径大于多边形内孔的对角线长度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型一种环规中环规本体的中心开设有多边形内孔与圆形内孔，多边形内孔的一端延伸至环规本体的一端，多边形内孔的另一端与圆形内孔的一端相通，圆形内孔的另一端延伸至环规本体的另一端，在外螺纹紧固件–螺母连接副在装配拧紧后，在螺母上套上环规，使得外螺纹紧固件尾端的涨开作业在环规内进行，这样可以将尾端径向涨开尺寸控制在环规内孔尺寸范围内，涨开部位不会产生歪斜问题，从而保持连接副的防松脱能力，同时，也便于后期复拧和拆卸。因此，本实用新型外观质量好、可靠性高、维护方便。

2、本实用新型一种环规中环规不仅结构简单、制造成本低，而且能够极大地提升外螺纹紧固件尾端涨开作业的操作效率；另外，环规本体内位于多边形内孔与圆形内孔之间的部位开设有环槽，环槽的一端与多边形内孔相通，环槽的另一端与圆形内孔相通，增设环槽，以便于多边形内孔的加工，使得制造工艺简单。因此，本实用新型不仅结构简单、成本低、工作效率高，而且制造工艺简单。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1中的环规的结构示意图。

图2是图1的右视图。

图3是本实用新型的实施例2中的环规的结构示意图。

图4是图3的右视图。

图5是本实用新型中环规使用时的结构示意图。

图中：环规1、环规本体11、多边形内孔12、圆形内孔13、环槽14、外螺纹紧固件2、尾端21、切槽22、被连接件3、螺母4。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1至图5，一种环规，该环规1用于控制外螺纹紧固件2预开槽尾端21径向涨开尺寸，所述环规1包括环规本体11，所述环规本体11的中心开设有多边形内孔12与圆形内孔13，所述多边形内孔12的一端延伸至环规本体11的一端，多边形内孔12的另一端与圆形内孔13的一端相通，圆形内孔13的另一端延伸至环规本体11的另一端。

所述多边形内孔12的结构为六角形、十二角形、六角花形。

所述圆形内孔13的直径小于等于多边形内孔12的对边宽度，圆形内孔13的长度大于等于外螺纹紧固件2尾端21露出与其相连接的螺母4端面的长度。

所述环规本体11的结构为圆柱体、多棱柱体或多边形柱体。

所述环规本体11内位于多边形内孔12与圆形内孔13之间的部位开设有环槽14，所述环槽14的一端与多边形内孔12相通，环槽14的另一端与圆形内孔13相通。

所述环槽14的直径大于多边形内孔12的对角线长度。

本实用新型的原理说明如下：

本设计为一种尾端预开槽外螺纹紧固件（螺栓、螺钉、螺柱）在拧紧螺母后，对螺母外露螺杆尾端进行涨开作业时控制其径向涨开尺寸的工具。普通的螺栓–螺母连接副在服役期间，特别是在运动、振动环境下服役的螺栓–螺母连接副容易出现松脱失效问题，会影响其连接的可靠性，但普通的螺栓–螺母连接副又具有标准化程度高、互换性好、紧固件成本低、装配和维护工具简单、拆卸方便等诸多优点，因此得以广泛应用。为了解决普通螺栓–螺母连接副易松脱失效的问题，同时保留螺纹连接的诸多优点，发明了一种《尾端预开槽可实现铆接装配的外螺纹紧固件》，这种预开槽螺栓–螺母连接副继承了现有普通螺栓–螺母连接的诸多优点，在与螺母配合装配拧紧后，再对螺栓螺杆预开槽尾端中心进行冲击，使其切槽尾端沿径向略微涨开变形，使得连接副具备一定的铆接连接功能，也因此限制了螺母的后退空间，这样可解决螺栓–螺母连接副的螺母脱落问题，保持连接副的有效连接和可靠性，因此特别适用于汽车传动轴螺栓–螺母、推力杆螺栓–螺母、车轮螺栓–螺母等连接可靠性要求较高，同时作为保安件使用的螺栓–螺母。这种新型的尾端预开槽螺栓–螺母连接副限制了连接副在服役期间螺母的后退空间，可杜绝螺母脱落风险发生，极大地提高螺栓–螺母连接副的可靠性，因此深受机械等产品设计师的青睐；这种新型尾端预开槽螺栓–螺母连接副在装配拧紧后可复拧维护，保持连接副的夹紧力水平，因此具备极好的维护方便特点；这种新型尾端预开槽螺栓–螺母连接副在装配拧紧后，可以通过复拧以消除连接副轴向力在服役早期期间的蠕变衰减，维持连接副的轴向力保持在设计要求范围，保持其连接的可靠性。

而螺杆尾端涨开程度（径向尺寸）较小时，会影响连接副的防松脱能力，涨开尺寸过大，会导致连接副在后期复拧维护、拆卸时无法直接应用套筒进行操作，这对操作空间狭窄的汽车等设备上的应用是难以接受的。目前在螺栓、螺母拧紧作业中广泛使用的工具是套筒＋各种扳手和拧紧机，要保证复拧和拆卸时螺母能够使用套筒作业，在外螺纹紧固件螺杆尾端涨开时必须保证其涨开后最大径向尺寸应小于等于六角、十二角螺母对边宽度，这样可以保证后期螺母复拧或拆卸时套筒工具的直接套入。目前这种新型尾端预开槽螺栓–螺母连接副在装配拧紧后，进行涨开作业时都是采用人工借助工具直接冲击螺栓螺杆尾端，使其预开槽尾端径向涨开。由于没有控制工具辅助，经常造成螺杆尾端各部分涨开尺寸不均匀、不对称，因此会影响了连接副的装配后的外观质量和可靠性，也影响后期螺母套筒的插入使用。涨开操作时没有径向尺寸控制装置，因此操作时会受操作者个体水平差异影响，会导致螺杆尾端涨开后出现不对称、径向尺寸不一致、尾端涨后歪斜等问题，影响了螺栓–螺母装配后的外观质量和后期应用套筒复拧、拆卸的便利性。

为解决现有尾端预开槽螺栓–螺母连接副在装配拧紧后涨开尺寸范围人工操作难以进行有效控制的问题，也为保证螺栓–螺母连接副在装配拧紧后螺栓螺杆尾端涨开后便于套筒的插入使用，设计了一种尾端开槽螺栓径向涨开尺寸控制环规。环规一端按螺母扳拧部位形状、尺寸设计成配套多边形内孔形式，保证其能够套入螺母外部并进行定位；另一端设计为通孔结构，其内径尺寸等于或略小于螺母对边宽度，环规通孔长度则根据连接副装配拧紧后其螺栓尾端露出螺母的长度确定，一般可等于或略大于螺栓尾端露出长度；增设环槽，实为满足环规内部多边形内孔的加工需求，其作用为多边形内孔加工时的退刀槽。当连接副按装配工艺拧紧后，根据螺母的扳拧形式和对边宽度，选择匹配的螺栓尾端涨开尺寸控制环规，并将环规与螺母扳拧外形匹配的一端套在螺母上，再用工具对露出螺母的螺栓尾端在环规内进行涨开作业，这样可以将螺栓尾端涨开后的径向尺寸控制在环规内孔内径限定的尺寸内，保证同一螺纹规格螺栓尾端涨开后其径向尺寸的一致性，保持连接副螺栓尾端涨开后防松效果的稳定性。本设计尾端开槽螺栓径向涨开控制环规具有结构简单、成本低的特点，可有效提升开槽螺杆尾端涨开作业的操作效率和尺寸控制精度，从而保证连接副的防松能力和外观质量，同时，便于后期复拧和拆卸。应用本设计环规产品，实现了对螺栓尾端径向涨开尺寸的管控，当对同一规格螺栓连接副成组装配后，应用本设计环规可保证螺栓组尾端涨开效果的整齐划一，为用户带来良好的视觉效果，从而提升公司产品的竞争力。

实施前景：汽车、火车等高速运行设备上关键部位的螺栓–螺母连接副不仅仅是连接紧固件，也是设备运行安全的保安件。如汽车上的传动轴连接螺栓–螺母、车轮固定螺栓–螺母等，一旦这些部位的螺栓–螺母在汽车行驶时出现松动、脱落现象，将会导致车辆倾覆，甚至车毁人亡的悲剧发生。普通的螺栓–螺母为间隙配合，且没有螺母脱落限制结构，一旦出现连接副装配轴向力意外下降，将会快速导致螺母松动、脱落，造成螺纹连接失效的后果。为了解决普通螺栓–螺母连接副易松脱失效的问题，我公司发明了一种《尾端预开槽可实现铆接装配的外螺纹紧固件》，授权公告号CN204477001U，该发明能够杜绝螺栓–螺母连接副在服役期间出现的脱落问题，保证螺栓–螺母连接的可靠性，具备良好的应用前景。本设计的应用，可提升《尾端预开槽可实现铆接装配的外螺纹紧固件》装配拧紧后尾端涨开作业的效率，保证螺杆尾端径向涨开尺寸的控制精度和外观一致性，确保螺栓–螺母连接副的防松脱能力，特别是便于后期应用套筒对连接副螺母的复拧维护和拆卸作业。随着《尾端预开槽可实现铆接装配的外螺纹紧固件》的广泛应用，也为本设计《尾端开槽螺栓径向涨开尺寸控制环规》的应用提供了空间。

实施例1：

参见图1、图2、图5，一种环规，该环规1用于控制外螺纹紧固件2预开槽尾端21径向涨开尺寸，所述环规1包括环规本体11，所述环规本体11的中心开设有多边形内孔12与圆形内孔13，所述多边形内孔12的一端延伸至环规本体11的一端，多边形内孔12的另一端与圆形内孔13的一端相通，圆形内孔13的另一端延伸至环规本体11的另一端；所述多边形内孔12的结构为六角形；所述圆形内孔13的直径小于等于多边形内孔12的对边宽度，圆形内孔13的长度大于等于外螺纹紧固件2尾端21露出与其相连接的螺母4端面的长度；所述环规本体11的结构为圆柱体、多棱柱体或多边形柱体。

实施例2：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

参见图3、图4，所述多边形内孔12的结构为十二角形。

实施例3：

基本内容同实施例1或实施例2，不同之处在于：

参见图1至图5，所述环规本体11内位于多边形内孔12与圆形内孔13之间的部位开设有环槽14，所述环槽14的一端与多边形内孔12相通，环槽14的另一端与圆形内孔13相通；所述环槽14的直径大于多边形内孔12的对角线长度。

Claims (6)

1.一种环规，其特征在于，该环规（1）用于控制外螺纹紧固件（2）预开槽尾端（21）径向涨开尺寸，所述环规（1）包括环规本体（11），所述环规本体（11）的中心开设有多边形内孔（12）与圆形内孔（13），所述多边形内孔（12）的一端延伸至环规本体（11）的一端，多边形内孔（12）的另一端与圆形内孔（13）的一端相通，圆形内孔（13）的另一端延伸至环规本体（11）的另一端。

2.根据权利要求1所述的一种环规，其特征在于：所述多边形内孔（12）的结构为六角形、十二角形、六角花形。

3.根据权利要求1所述的一种环规，其特征在于：所述圆形内孔（13）的直径小于等于多边形内孔（12）的对边宽度，圆形内孔（13）的长度大于等于外螺纹紧固件（2）尾端（21）露出与其相连接的螺母（4）端面的长度。

4.根据权利要求1所述的一种环规，其特征在于：所述环规本体（11）的结构为圆柱体、多棱柱体或多边形柱体。

5.根据权利要求1所述的一种环规，其特征在于：所述环规本体（11）内位于多边形内孔（12）与圆形内孔（13）之间的部位开设有环槽（14），所述环槽（14）的一端与多边形内孔（12）相通，环槽（14）的另一端与圆形内孔（13）相通。

6.根据权利要求5所述的一种环规，其特征在于：所述环槽（14）的直径大于多边形内孔（12）的对角线长度。