CN220505521U - 一种螺栓旋入式膨胀螺母 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及螺母技术领域，尤其是涉及一种螺栓旋入式膨胀螺母。螺栓旋入式膨胀螺母包括螺母本体，所述螺母本体内设置有与标准螺栓配合的内螺纹；所述螺母本体分为第一段和第二段，第一段为圆锥面，圆锥面的端部为圆锥面的大端，圆锥面与第二段连接的一端为小端；所述圆锥面上开设有轴向槽口。借助旋入螺栓的螺纹，使塑料件不能贯通的盲孔内嵌入的膨胀螺母的第一段向外膨胀，从而增加膨胀螺母与塑料通孔间的正压力，螺栓旋入的越多，被连接件预紧力越大，引起的膨胀螺母与塑料通孔间的正压力越大，进而产生更大的静摩擦力，避免膨胀螺母从塑料盲孔中脱出，保证不便开通孔又具有密封要求的螺栓连接场所的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及螺母技术领域，尤其是涉及一种螺栓旋入式膨胀螺母。
背景技术
在螺纹连接中经常碰到由于构件厚度太大或不能贯通的原因，需要采用一个构件制作盲孔螺纹，另一构件加工通孔，借助螺柱或螺栓使两构件间形成紧固联接，但当厚大构件为塑料类非金属材料构件时，直接在塑料制品上加工内螺纹，其螺纹的连接强度较低，在旋入金属螺栓并承受较大的预紧力及工作载荷时，易导致塑料内螺纹的损坏而使联接失效；为解决这一问题，常采用在塑料盲孔内压入金属内螺纹套，依靠内螺纹套外径与塑料盲孔内孔的过盈形成一种静联接，然后旋入连接螺栓达到紧固效果，这种传统的连接方式的缺陷在于：螺栓预紧力大时将导致内螺纹套从孔中脱出导致连接失败，故只能施加较小的预紧力，但预紧力小将导致有密封要求的连接失效。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种螺栓旋入式膨胀螺母，该膨胀螺母能够解决现有技术中存在的问题。
本实用新型提供了一种螺栓旋入式膨胀螺母，其包括螺母本体，所述螺母本体内设置有与标准螺栓配合的内螺纹；
所述螺母本体分为第一段和第二段，第一段为圆锥面，圆锥面的端部为圆锥面的大端，圆锥面与第二段连接的一端为小端；
所述圆锥面上开设有轴向槽口。
优选的，所述第一段的外表面设置有滚花结构。
优选的，所述滚花结构为网纹滚花结构或直线滚花结构。
优选的，所述圆锥面的大端设置有倒角。
优选的，所述第二段为光面圆柱面。
优选的，所述第一段和第二段之间设置有弧形凹槽。
优选的，所述圆锥面大端的外径大于第二段的外径。
优选的，所述圆锥面上开设有多个均匀分布的轴向槽口。
优选的，所述螺母本体由金属材质制成。
有益效果：
借助旋入螺栓的螺纹，使塑料件不能贯通的盲孔内嵌入的膨胀螺母的第一段向外膨胀，从而增加膨胀螺母与塑料通孔间的正压力，螺栓旋入的越多，被连接件预紧力越大，引起的膨胀螺母与塑料通孔间的正压力越大，进而产生更大的静摩擦力，避免膨胀螺母从塑料盲孔中脱出，保证不便开通孔又具有密封要求的螺栓连接场所的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型具体实施方式提供的膨胀螺母的主视图；
图2为本实用新型具体实施方式提供的膨胀螺母的立体结构示意图；
图3为本实用新型具体实施方式提供的膨胀螺母右视图；
图4为本实用新型具体实施方式提供的控制阀的主视图；
图5为图4“A-A向”剖视图；
图6为本实用新型具体实施方式提供的控制阀的俯视图；
图7为本实用新型具体实施方式提供的第一零件的立体结构示意图；
图8为本实用新型具体实施方式提供的第一零件的俯视图；
图9为本实用新型具体实施方式提供的第一零件的主视图；
图10为图9“B-B向”剖视图；
图11为图10“I处”局部放大图。
附图标记说明：
1：第一段、2：第二段、3：轴向槽口、4：滚花结构、5：弧形凹槽、6：盲孔、7：第一零件、8：第二零件，9：膨胀螺母。
具体实施方式
下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示，本实施方式提供了一种螺栓旋入式膨胀螺母，其包括螺母本体，螺母本体内设置有与标准螺栓配合的内螺纹。
螺母本体分为第一段1和第二段2，第一段1为圆锥面，圆锥面的端部为圆锥面的大端，圆锥面与第二段2连接的一端为小端，圆锥面上开设有轴向槽口3。
借助旋入螺栓的螺纹，使塑料件不能贯通的盲孔6内嵌入的膨胀螺母的第一段1向外膨胀，从而增加膨胀螺母与塑料通孔间的正压力，螺栓旋入的越多，被连接件预紧力越大，引起的膨胀螺母与塑料通孔间的正压力越大，进而产生更大的静摩擦力，避免膨胀螺母从塑料盲孔6中脱出，保证不便开通孔又具有密封要求的螺栓连接场所的需求。
第一段1的外表面设置有滚花结构4。具体的，滚花结构4为网纹滚花结构4或直线滚花结构4。通过滚花结构4的设置能够提高膨胀螺母与盲孔6之间的摩擦力。
圆锥面的大端设置有倒角。通过在圆锥面设置倒角，方便将膨胀螺母插入盲孔6内。
第二段2为光面圆柱面。第一段1和第二段2之间设置有弧形凹槽5。圆锥面大端的外径大于第二段2的外径。
圆锥面上开设有多个均匀分布的轴向槽口3。螺母本体由金属材质制成。
为了对上述膨胀螺母9进行进一步的说明，本实施方式还提供了上述膨胀螺母的使用方法，本实施方式中以控制阀为例进行说明，具体的如以下所示：
S1:装配时，将先将滚花圆锥大端均匀压向孔心至大端外径与光面圆柱面外径一致，然后将滚花段端面对正设有盲孔6的盲孔6件(以下简称第一零件7)，压入至至光面圆柱段完全压入盲孔6。
S2:然后安装与前述盲孔6件相配合的零件(以下简称第二零件8)，并将第一零件7的盲孔6与第二零件8的通孔对正，将螺栓穿过第二零件8的通孔并旋入第一零件7的盲孔6螺母内，当螺栓旋入到螺母滚花圆锥段时，滚花外表面向外扩张，使滚花面与盲孔6产生压紧力，在紧固螺栓已被拉紧的情况下螺栓螺纹旋入盲孔6螺母内越多，螺母滚花面与盲孔6内表面压紧力越大，从而使盲孔6螺母外表面与盲孔6内表面产生更大的静摩擦力。
S3：在盲孔6件及被压装入盲孔6的螺母材料确定的情形下，选择合适的滚花段锥度，即可保证紧固螺栓能够达到所需预紧力，进而保证被连接件接合面的气密性要求。
理论验证如下：
设盲孔件与被压装入盲孔的螺母材料间的静摩擦系数为μ，紧固螺栓达到气密要求的预紧力为F0,滚花段的锥度C计算如下：
1)达到预紧力F0,所需摩擦力f及正压力间关系
F0＝f＝μ·N
其中N为盲孔内表面与螺母外表面间的正压力。
2)接合面配合直径dm
其中：
df1-结合面最小圆锥直径
c-锥度
lf-结合面圆锥长度
3)配合面间结合压力p
式中：Y-过盈值
d1-被包容件内径
d2-包容件外径
E1、E2-盲孔与螺母材料刚度
4)计算平衡外载荷需用最小过盈量
5)考虑压平量的最小过盈量
δmin＝δemin+2(Ra1+Ra2)＝Y
其中：Ra1、Ra2为包容件与被包容件结合面的轮廓算数平均偏差(μm)
6)过盈值Y与需要预紧力F0的关系
7)最小锥度Cmin计算
只要使实际锥度C大于或等于Cmin即可满足紧固要求。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种螺栓旋入式膨胀螺母，其特征在于，包括螺母本体，所述螺母本体内设置有与标准螺栓配合的内螺纹；
所述螺母本体分为第一段和第二段，第一段为圆锥面，圆锥面的端部为圆锥面的大端，圆锥面与第二段连接的一端为小端；
所述圆锥面上开设有轴向槽口。
2.根据权利要求1所述的螺栓旋入式膨胀螺母，其特征在于，所述第一段的外表面设置有滚花结构。
3.根据权利要求2所述的螺栓旋入式膨胀螺母，其特征在于，所述滚花结构为网纹滚花结构或直线滚花结构。
4.根据权利要求1所述的螺栓旋入式膨胀螺母，其特征在于，所述圆锥面的大端设置有倒角。
5.根据权利要求1所述的螺栓旋入式膨胀螺母，其特征在于，所述第二段为光面圆柱面。
6.根据权利要求1所述的螺栓旋入式膨胀螺母，其特征在于，所述第一段和第二段之间设置有弧形凹槽。
7.根据权利要求1所述的螺栓旋入式膨胀螺母，其特征在于，所述圆锥面大端的外径大于第二段的外径。
8.根据权利要求1所述的螺栓旋入式膨胀螺母，其特征在于，所述圆锥面上开设有多个均匀分布的轴向槽口。
9.根据权利要求1所述的螺栓旋入式膨胀螺母，其特征在于，所述螺母本体由金属材质制成。
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| CN202322221026.6U CN220505521U (zh) | 2023-08-17 | 2023-08-17 | 一种螺栓旋入式膨胀螺母 |
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