專利名稱:螺紋接合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及一種螺紋接合裝置。更具體而言,本發(fā)明涉及一種螺紋接合裝置,其通過接合形成在母螺紋部分和公螺紋部分中的多個(gè)螺紋而緊固兩個(gè)分開的部件。
背景技術(shù):
螺紋接合裝置已經(jīng)廣泛地用作緊固兩個(gè)分開的部件的方法。圖8顯示了通過螺紋接合而緊固兩個(gè)部件的傳統(tǒng)螺紋接合裝置的螺紋接合結(jié)構(gòu)。螺紋接合裝置100傳統(tǒng)地構(gòu)造成通過接合形成在母螺紋部分Iio中的多個(gè)螺紋和形成在公螺紋部分120中的多個(gè)螺紋而緊固和固定帶有母螺紋部分110的部件和帶有公螺紋部分120的部件。在諸如圖8所示的傳統(tǒng)的螺紋接合裝置100中,形成在母螺紋部分110和公螺紋部分120中的多個(gè)螺紋的四個(gè)螺紋表面(B卩,牙頂111、121,牙底112、122,插入牙側(cè)113、123和承載牙側(cè)114、124)形成為直線。另外,傳統(tǒng)的螺紋接合裝置100構(gòu)造成使得,當(dāng)螺紋接合裝置100接合時(shí),母螺紋部分110的承載牙側(cè)114和公螺紋部分120的承載牙側(cè)124彼此接觸,由此緊固螺紋接合裝置100。這種傳統(tǒng)的螺紋接合裝置100構(gòu)造成使得,當(dāng)外力沿著與螺紋接合方向相反的方向(圖8中的B方向)施加時(shí),母螺紋部分110的承載牙側(cè)114和公螺紋部分120的承載牙側(cè)124受到外力。因此,在這種傳統(tǒng)的螺紋接合裝置100中,當(dāng)大的外力沿著與螺紋接合方向相反的方向(圖8中的B方向)施加時(shí),大的應(yīng)力施加到母螺紋部分110的承載牙側(cè)114的足部(圖8中的X)和公螺紋部分120的承載牙側(cè)124的足部(圖8中的Y),損害母螺紋部分110和公螺紋部分120的螺紋。如圖8所示,傳統(tǒng)的螺紋接合裝置100還構(gòu)造成使得承載牙側(cè)114、124與垂直于螺紋接合軸線的直線成正角α,即,承載牙側(cè)114與牙頂111成鈍角β,承載牙側(cè)124與牙頂121成鈍角β。在這種結(jié)構(gòu)中,當(dāng)外力沿松弛螺紋接合的方向施加時(shí),母螺紋部分110受到朝向公螺紋部分120外側(cè)(圖8中的方向D)的力。因此,這種傳統(tǒng)的螺紋接合裝置可以在沿著松弛螺紋接合方向施加的較小外力的作用下容易地脫開。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
本發(fā)明致力于解決傳統(tǒng)的螺紋接合裝置的所述問題。具體而言,本發(fā)明涉及一種螺紋接合裝置,其能夠穩(wěn)定地維持螺紋接合,并且最小化承載牙側(cè)的足部的應(yīng)力集中,以提供更長(zhǎng)的使用壽命。問題的解決 方案
本發(fā)明提供一種螺紋接合裝置,其通過接合形成在母螺紋部分中的多個(gè)螺紋和公螺紋部分中的多個(gè)螺紋而緊固和固定兩個(gè)分開的部件。根據(jù)本發(fā)明的螺紋接合裝置I包括母螺紋部分10和公螺紋部分20,所述母螺紋部分10和所述公螺紋部分20通過沿著軸線方向形成的多個(gè)螺紋彼此接合。螺紋接合裝置I的母螺紋部分10和公螺紋部分20的每個(gè)螺紋包括圍繞螺紋的周向形成的牙頂11、21和牙底12、22以及連接牙頂11、21和牙底12、22的插入牙側(cè)13、14和承載牙側(cè)23、24。母螺紋部分10的牙底12包括沿著軸向延伸的直的部分15和凹入的圓形部分16,并且公螺紋部分20的牙底22包括凹入的圓形部分26。本發(fā)明的螺紋接合裝置I防止母螺紋部分10和公螺紋部分20的螺紋由于承載牙側(cè)14、24的足部的應(yīng)力集中而受到損害。此外,本發(fā)明的螺紋接合裝置I構(gòu)造成使得母螺紋部分10的牙底12的一部分形成為直的部分15,以防止公螺紋部分20在從螺紋接合軸線偏移到母螺紋部分10的一側(cè)時(shí)接合到母螺紋部分10。在本發(fā)明的螺紋接合裝置I中,優(yōu)選的是,形成在公螺紋部分20的牙底22的圓形部分26的半徑大于形成在母螺紋部分10的牙底12中的圓形部分16的半徑。由于當(dāng)接合時(shí)公螺紋部分20的承載牙側(cè)24比母螺紋部分10的承載牙側(cè)14受到更大的應(yīng)力,優(yōu)選的是,將形成在公螺紋部分20的牙底22中的圓形部分26的半徑大于形成在母螺紋部分10的牙底12中的圓形部分16的半徑,以便進(jìn)一步降低施加到公螺紋部分20的應(yīng)力。
在本發(fā)明的螺紋接合裝置I中,優(yōu)選的是,公螺紋部分20的牙底22中的圓形部分26形成為基本完全圓形形狀。通過將公螺紋部分20的牙底22中的圓形部分26形成為沒有直的部分的完全圓形形狀,螺紋接合裝置I最大化了圓形部分26的曲率半徑,更為降低施加到承載牙側(cè)24的應(yīng)力。此外,本發(fā)明的螺紋接合裝置I構(gòu)造成使得位于螺紋接合方向的后方(圖2和圖5中的方向A)、與插入牙側(cè)13、23相反的承載牙側(cè)14、24與垂直于螺紋接合軸線的直線成負(fù)角0,8卩,承載牙側(cè)14、24與相應(yīng)的牙頂11、21成銳角。這種構(gòu)造允許螺紋接合裝置I防止母螺紋部分10與公螺紋部分20的螺紋接合在沿著松弛螺紋接合的方向施加的外力的作用下脫開,并且牢固地維持螺紋接合。更優(yōu)選地,螺紋接合裝置I的承載牙側(cè)14、24與牙頂11、21 成 83 至 90 度。另外,本發(fā)明提供一種軋鋼機(jī),其包括根據(jù)本發(fā)明的螺紋接合裝置I。發(fā)明的效果
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的螺紋接合裝置包括與軸線方向平行的直的部分和凹入的圓形部分。因此,螺紋接合裝置可以通過直的部分而防止公螺紋部分在從螺紋接合軸線偏移到母螺紋部分的一側(cè)時(shí)接合到母螺紋部分,并且可以通過凹入的圓形部分防止因承載牙側(cè)的足部的應(yīng)力集中而造成母螺紋部分被損害。另外,在本發(fā)明的螺紋接合裝置中,公螺紋部分的牙底的圓形部分的曲率半徑大于母螺紋部分的牙底中形成的圓形部分的曲率半徑。因此,本發(fā)明的螺紋接合裝置可以降低施加到公螺紋部分的承載牙側(cè)的應(yīng)力,并且還增強(qiáng)螺紋接合裝置的使用壽命。此外,本發(fā)明的螺紋接合裝置構(gòu)造成使得母螺紋部分和公螺紋部分的承載牙側(cè)與垂直于螺紋接合軸線的直線成負(fù)角,即,承載牙側(cè)與牙頂成銳角。這允許即使沿著松弛螺紋接合方向的外力的情況下也牢固地維持螺紋接合。
圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的螺紋接合裝置的軋鋼機(jī)的橫截面圖。圖2是圖1的軋鋼機(jī)的螺紋接合部分“Z”的放大橫截面圖,顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的螺紋接合裝置被螺紋接合的狀態(tài)。
圖3是顯示圖2的螺紋接合裝置的母螺紋部分的橫截面圖。圖4是顯示圖2的螺紋接合裝置的公螺紋部分的橫截面圖。圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的螺紋接合裝置被螺紋接合的狀態(tài)的橫截面圖。圖6是顯示圖5的螺紋接合裝置的母螺紋部分的橫截面圖。圖7是顯示圖5的螺紋接合裝置的公螺紋部分的橫截面圖。圖8是顯示傳統(tǒng)的螺紋接合裝置的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖來詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的螺紋接合裝置I。圖1顯示了軋鋼機(jī)的一部分,該軋鋼機(jī)的兩個(gè)構(gòu)件通過根據(jù)本發(fā)明的螺紋接合裝置I而彼此接合。圖2顯示了圖1的軋鋼機(jī)的螺紋接合部分“Z”的螺紋接合結(jié)構(gòu)。如圖2所示,螺紋接合裝置I包括母螺紋部分10和公螺紋部分20,它們具有沿著軸向形成的多個(gè)螺紋。螺紋接合裝置I構(gòu)造成通過將母螺紋部分10中的螺紋及公螺紋部分20中的螺紋接合起來而緊固和固定兩個(gè)分開的部件。圖3顯示了圖2的螺紋接合裝置I的母螺紋部分10的構(gòu)造。母螺紋部分10包括沿著軸向形成的多個(gè)螺紋,其中每個(gè)螺紋包括四個(gè)螺紋表面。具體而言,母螺紋部分10的螺紋包括圍繞螺紋的周向形成的牙頂11和牙底12,以及連接牙頂11和牙底12的插入牙側(cè)13和承載牙側(cè)14。如同傳統(tǒng)的螺紋接合裝置,母螺紋部分10的牙頂11平行于軸向形成。母螺紋部分10的牙底12包括沿著軸向延伸的直的部分15和凹入的圓形部分16。不同于圖8所示的傳統(tǒng)螺紋接合裝置的是,本發(fā)明的螺紋接合裝置I構(gòu)造成使得牙底12和承載牙側(cè)14之間的連接區(qū)域形成為凹入的圓形部分16。這防止母螺紋部分10由于承載牙側(cè)14的足部的 應(yīng)力集中而受到損害。此外,在本發(fā)明的螺紋接合裝置I中,母螺紋部分10的牙底12的一部分形成為平行于軸向的直的部分15。因此,本發(fā)明的螺紋接合裝置I可以防止公螺紋部分20在從螺紋接合軸線偏移到母螺紋部分10的一側(cè)時(shí)螺紋接合到母螺紋部分10。如果母螺紋部分10的牙底12形成為例如完全的圓形形狀而沒有直的部分來防止承載牙側(cè)14的足部的應(yīng)力集中,則螺紋接合裝置不能夠防止公螺紋部分20在從螺紋接合軸線偏移到母螺紋部分10的一側(cè)時(shí)螺紋接合到母螺紋部分10。因此,螺紋接合裝置I可能不穩(wěn)定地接合。然而,本發(fā)明的螺紋接合裝置I可以防止公螺紋部分20在偏移到母螺紋部分10的直的部分15之上時(shí)接合到母螺紋部分10,因?yàn)檠赖?2的一部分形成為平行于軸向的直的部分15。另外,通過位于螺紋接合方向(圖2中的方向A)前方的插入牙側(cè)13和位于螺紋接合方向后方的承載牙側(cè)14來連接母螺紋部分10的牙頂11和牙底12。如圖3所示,本發(fā)明的螺紋接合裝置I構(gòu)造成使得承載牙側(cè)14與垂直于螺紋接合軸線的直線成負(fù)角α,即,承載牙側(cè)14與牙頂11成銳角β。因此,由于承載牙側(cè)14形成為與垂直于螺紋接合軸線的直線成負(fù)角α,當(dāng)施加松弛螺紋接合的外力時(shí),母螺紋部分10將受到向內(nèi)(圖2中的方向C)的力。因此,在使用中,可以防止公螺紋部分20與母螺紋部分10脫離接合,以便穩(wěn)定地維持母螺紋部分10與公螺紋部分20的接合。并且,如果承載牙側(cè)14和垂直于螺紋接合軸線的直線之間的負(fù)角α過大,則承載牙側(cè)14的足部將受到高應(yīng)力,從而損害螺紋。因此,優(yōu)選的是,承載牙側(cè)14和牙底12成83至90度之間的角β。圖4顯示了圖2的螺紋接合裝置I的公螺紋部分20的構(gòu)造。如圖4所示,公螺紋部分20包括沿著軸向形成的多個(gè)螺紋。具體而言,公螺紋部分20的螺紋包括圍繞螺紋的周向形成的牙頂21和牙底22,以及連接牙頂21和牙底22的插入牙側(cè)23和承載牙側(cè)24。類似于如上所述的母螺紋部分10,公螺紋部分20的牙頂21平行于軸向地形成,而公螺紋部分20的牙底22包括沿著軸線方向延伸的直的部分25和凹入的圓形部分26。螺紋接合裝置I可以防止公螺紋部分20由于承載牙側(cè)24的足部的應(yīng)力集中而受到損害。這是因?yàn)檠赖?2和承載牙側(cè)24之間的連接區(qū)域形成為圖4所示的凹入圓形部分26。 ·
當(dāng)使得螺紋接合裝置的母螺紋部分10和公螺紋部分20接合時(shí),公螺紋部分20的承載牙側(cè)24通常比母螺紋部分10的承載牙側(cè)14受到更大的應(yīng)力。根據(jù)母螺紋部分10和公螺紋部分20螺紋接合時(shí)施加到螺紋接合裝置的每個(gè)部分上的應(yīng)力分布的分析結(jié)果,母螺紋部分10的承載牙側(cè)14通常僅受到施加到公螺紋部分20的承載牙側(cè)24上的應(yīng)力的大約60-80%。因此,螺紋接合裝置I的公螺紋部分20通常比母螺紋部分10更早地破損,這導(dǎo)致即使母接合部件10仍可用也需要更換螺紋接合裝置I。為了解決該問題,本發(fā)明的螺紋接合裝置I構(gòu)造成使得形成在公螺紋部分20的牙底22中的圓形部分26的曲率半徑大于形成在母螺紋部分10的牙底12中的圓形部分16的曲率半徑。因此,通過將形成在公螺紋部分20的牙底22中的圓形部分26的曲率半徑形成為大于形成在母螺紋部分10的牙底12中的圓形部分16的曲率半徑,本發(fā)明的螺紋接合裝置I還降低施加到公螺紋部分20的承載牙側(cè)24的應(yīng)力,并且進(jìn)一步增強(qiáng)螺紋接合裝置I的使用壽命。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的螺紋接合裝置I。圖6和圖7分別示出了圖5中的螺紋接合裝置I的母螺紋部分10和公螺紋部分20。與圖2的螺紋接合裝置的構(gòu)件類似的構(gòu)件將被標(biāo)記與圖2的螺紋接合裝置相同的參考標(biāo)號(hào)。如圖5所示,本發(fā)明的螺紋接合裝置I包括母螺紋部分10和公螺紋部分20,它們具有沿著軸向形成的多個(gè)螺紋。另外,如圖6和圖7所示,本實(shí)施例的螺紋接合裝置I的母螺紋部分10和公螺紋部分20具有與圖2的螺紋接合裝置I相似的構(gòu)造,除了公接合部件20的牙底22的構(gòu)造。圖7顯示了圖5的螺紋接合裝置I的公螺紋部分20的牙底22的構(gòu)造。根據(jù)本實(shí)施例的螺紋接合裝置I的公螺紋部分20的牙底22形成為基本完全圓形形狀。因此,由于公螺紋部分20的牙底22形成為不帶有直的部分的完全圓形形狀,本實(shí)施例的螺紋接合裝置I更加降低了施加到公螺紋部分20的承載牙側(cè)24的應(yīng)力,并且進(jìn)一步增強(qiáng)了螺紋接合裝置I的使用壽命。另外,類似于圖2的實(shí)施例,本實(shí)施例的螺紋接合裝置I的母螺紋部分10和公螺紋部分20構(gòu)造成使得承載牙側(cè)14、24與垂直于螺紋接合軸線的直線成負(fù)角α。因此,本實(shí)施例的螺紋接合裝置I可以抵抗松弛螺紋接合的方向的外力,穩(wěn)定地維持母螺紋部分10與公螺紋部分20的接合。應(yīng)該懂得,已經(jīng)通過示例的方式描述了本發(fā)明的前述實(shí)施例,并且不意圖限制本發(fā)明。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以進(jìn)行各種變化和修改而不偏離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種螺紋接合裝置,具有母螺紋部分和公螺紋部分,所述母螺紋部分和所述公螺紋部分通過沿著軸線方向形成的多個(gè)螺紋彼此接合; 其中,所述母螺紋部分和公螺紋部分中的每個(gè)螺紋具有圍繞螺紋的周向形成的牙頂和牙底以及連接所述牙頂和所述牙底的插入牙側(cè)和承載牙側(cè); 其中,所述母螺紋部分的牙底包括沿著軸線方向延伸的直的部分和凹入的圓形部分; 其中,所述公螺紋部分的牙底包括凹入的圓形部分;并且 其中,所述公螺紋部分中的圓形部分的曲率半徑大于所述母螺紋部分中的圓形部分的曲率半徑。
2.如權(quán)利要求1所述的螺紋接合裝置,其中,所述公螺紋部分的圓形部分形成為基本完全圓形形狀。
3.如權(quán)利要求1所述的螺紋接合裝置,其中,所述螺紋的承載牙側(cè)與所述牙頂成小于90度的角,所述承載牙側(cè)位于螺紋接合方向的后方,與所述插入牙側(cè)相反。
4.如權(quán)利要求3所述的螺紋接合裝置,其中,所述螺紋的承載牙側(cè)與所述牙頂成83至90度的角,所述承載牙側(cè)位于螺紋接合方向的后方,與所述插入牙側(cè)相反。
5.一種軋鋼機(jī),包括根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的螺紋接合裝置。
全文摘要
本發(fā)明的螺紋接合裝置包括母螺紋部分和公螺紋部分,母螺紋部分和公螺紋部分通過沿著軸線方向形成的多個(gè)螺紋彼此接合。螺紋接合裝置的母螺紋部分和公螺紋部分的每個(gè)螺紋包括牙頂、牙底、插入牙側(cè)和承載牙側(cè)。母螺紋部分的牙底包括沿著軸線方向延伸的直的部分和凹入的圓形部分。公螺紋部分的牙底包括凹入圓形部分,其中,在公螺紋部分的牙底形成的圓形部分的曲率半徑大于在母螺紋部分的牙底形成的圓形部分的曲率半徑。
文檔編號(hào)F16B1/00GK103026079SQ201180035012
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者崔昌熙, 金吉成 申請(qǐng)人:特固克有限會(huì)社