CN2191311Y - 滚花式高强度自锁螺栓 - Google Patents

Abstract

本实用新型高强度自锁螺栓，在螺栓杆体上段， 增设一定宽度的锯齿状滚花锁圈，锁圈是由若干根据 齿直条沿杆体圆周均匀排列，且彼此平行于杆体中心 线，锯齿角为55～100度。本螺栓防松锁紧结构简 单，锯齿状锁圈能将被固定物体的螺孔壁挤压成与锁 圈相吻合的锯齿状，彼此啮合，锁紧力大于 12kgf/cm²，且永久性锁紧，是一种不需要改动垫圈、 螺母，不损伤螺杆强度的防震而不松动的自锁螺栓， 用通用的冲床，滚丝机加工，而且安装使用方便。

Description

本实用新型滚花式高强度自锁螺栓属于紧固件，特别适用于汽车制动盘上紧固用，紧固力大，能够自锁，具有防震而不松动的特性。

现有技术，公开CN2134525自控式防松螺丝装置、CN2124340自锁式紧固螺栓、CN2076621U防松自锁螺纹紧固件等，这类防松自锁紧固螺栓或螺纹紧固件，尚存在一些不足之处：

1、结构繁锁，不易加工、成本高。它对现有螺栓、垫圈、螺母上都要采取相应的配套防松锁紧措施，如螺栓的杆体上开槽、垫圈上设凸台、螺母上设卡紧圈等。

2、在螺栓上开长槽、凸槽、钻孔等措施、直接损伤了螺栓的强度。

3、安装紧固使用麻烦，如要对位入槽、入孔等才能卡紧，故不易推广应用。

本实用新型发明目的，为了克服现有技术不足之处，提供一种不用改动和不增加垫圈、螺母的前提下，又不损伤螺栓杆体强度、而且结构简单、按装使用方便，锁紧力大的自锁式防震螺栓。

本发明目的是采用如下技术方案实现的。

下面结合附图给出的实施例详细说明如下：

图1、本实用新型平头螺帽滚花式自锁螺栓图；

图2、本实用新型凸头螺帽滚花式自锁螺栓图；

图3、本实用新型锯齿状滚花锁圈A－A剖视示意图；

附图编号说明：螺帽（1）、锯齿状滚花锁圈（2）、不带螺纹杆体（3）、带螺纹杆体（4）、锯齿直条（5）。

本实用新型滚花式自锁螺栓如图1、2所示，螺栓端头设螺帽（1）、螺栓杆体为实心圆柱体，杆体全长的1／2以上设有外螺纹，其特征在于：

1、螺栓杆体上段不带螺纹的杆体（3）上，增设一定宽度H的锯齿状滚花锁圈（2）如图1、2所示。锯齿状滚花锁圈（2）是由若干根的锯齿直条（5）沿杆体圆周均匀排列在不带螺纹杆体（3）上，且彼此平行于螺栓杆体的中心线，其锯齿滚花的宽度H不小于3mm，一般应不大于被固定物体的厚度。为了满足被固定物体不同厚度的需要，本螺栓的锯齿状滚花锁圈（2）的宽度H可做成多种规格。

本自锁螺栓杆体上，其锯齿状滚花锁圈（2）的外径D1＞不带螺纹杆体（3）的外径D2    0.3～1mm＞带螺纹杆体（4）的外径D3    2～5mm为宜。

2、锯齿直条（5）如图3所示。其外锯齿角α、内锯齿角β均为55～100度为宜；各锯齿直条（5）的间距B一般为1～3mm为宜。这种锯齿直条（5）构成的锯齿状滚花锁圈（2），一方面能够保证螺栓自锁紧固力不小于12kgf／cm²，另一方面使螺栓与被固定物体间锁紧过程中有较好的锐利度，且不会损伤锯齿直条（5）的断裂。若锯齿角α太小，锯齿直条（5）过密，且锯齿尖，在安装冲压锁紧过程中易断齿，从而降低锁紧力；反之，锯齿角α太大，在安装冲压时需要增大冲压力，并要损伤折坏被固定物体螺孔壁的啮合程度，削弱锁紧力。

本实施例1、2的锯齿状滚花锁圈（2），用模具及通用滚丝机挤压成型。锯齿直条（5）的形状和排列由模具精度来保证。

3、带螺纹的杆体（4）如图1、2所示。其螺纹可做成各种规格。可做成所有英、美制螺纹标准，如7／16″－20UNC－2A，1／2″－20UNF－2A，9／16″－18UNF－2A等；还可做成国标螺纹，如M12×1.5等规格。

4、螺帽（1）厚度d不小于3mm，如图1、2所示。因安装使用本螺栓时，把螺栓插入需要紧固部件的孔中，用冲床冲压，冲床的冲压力直接作用于螺帽（1）上，通过螺帽（1）使杆体上的锯齿状滚花锁圈（2）对被固定物体的螺孔壁进行挤压，螺帽（1）承受了螺栓上的全部力，所以螺帽（1）不论平头状或凸头状，其厚度d均不能小于3mm。

本实用新型螺栓能够实现自锁的关键部位，是锯齿状滚花锁圈（2）的作用。现将锯齿状滚花锁圈（2）能够锁紧的原理说明如下：

实际选用时，应根据被固定物体螺孔φ的大小，来选择与φ相等的不带螺纹杆体（3）D₂尺寸的螺栓。安装使用时，冲床的冲压力作用在螺帽（1）上，通过螺帽（1）使螺栓在被固定物体的螺孔中向下位移，在位移过程中，螺栓上的锯齿状滚花锁圈（2）的锯齿直条（5）与被固定物体的螺孔紧接触，将螺孔口挤压冲成与锯齿滚花锁圈（2）的锯齿直条（5）相吻合的锯齿，螺孔口的锯齿与螺栓的锯齿滚花锁圈（2）的锯齿直条（5）彼此啮合，其锁紧力大于12kgf／cm²。本螺栓依靠杆体上自身的锯齿滚花锁圈（2）实现了螺栓与被固定物体的锁紧，故称为滚花式自锁螺栓，这种自锁紧力是永久性的。

本实施例1、2的滚花式自锁螺栓，材料采用40cr及其它合金结构钢，经特殊热处理后，本螺栓硬度可达到洛氏HRC26－40，抗拉强度达到92kgf／mm²以上，螺栓的自锁紧力大于12kgf／cm²。

本滚花式自锁螺栓，采用通用的冲压设备冲压成形，再用通用的机械设备挤压出锯齿状滚花锁圈及螺纹，再经过特殊热处理、调质等工艺，加工简单。

综上所述本实用新型滚花式自锁螺栓的主要优点：

1、锁紧防震结构简单。在不需要改动垫圈、螺母，不损伤螺杆强度的前提下，只在圆柱体螺栓杆体上段部位，增设一定宽度的锯齿状滚花锁圈（2），通过螺栓杆体上自身的锯齿状滚花锁圈（2），就能使螺栓与被固定物体锁紧。

2、锁紧力大，能够达到12kgf／cm²以上，且能永久性锁紧，具有防震而不松动的特性。

3、安装使用方便。将螺栓插入被固定物体的螺孔中，用冲床冲压螺栓的螺帽，就能把螺栓自锁紧在被固定物体上。

4、采用通用设备加工、极易制作。如锯齿直条（5）的形状和排列，通过模具的精度就能实现。

Claims (3)

1、一种滚花式高强度自锁螺栓，螺栓端头设螺帽，螺栓杆体为实心圆柱体，杆体上有外螺纹，其特征在于：在螺栓杆体上段，增设一定宽度H的锯齿状滚花锁圈；滚花锁圈是由若干根锯齿直条沿杆体圆周均匀排列，且彼此平行于螺栓杆体的中心线。

2、根据权利要求1所述螺栓，其特征在于锯齿状滚花锁圈的宽度H不小于3mm，不大于被固定物体的厚度。

3、根据权利要求1、2所述螺栓，其特征在于锯齿状滚花锁圈的锯齿直条的锯齿角为55～100度，各锯齿直条的间距B一般为1～3mm为宜。

Images