本發(fā)明屬于緊固件加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種四通多功能密封型高鎖螺母及其加工方法。

背景技術(shù)：

高鎖螺母與普通螺母的主要區(qū)別是高鎖螺母安裝后可以獲得規(guī)定的鎖緊力矩與松脫力矩，而在使用過程中不易松動和脫落，具有高的安全性。因此，高鎖螺母廣泛用于航空航天產(chǎn)品。通常，高鎖螺母預(yù)期的鎖緊力矩和松脫力矩是通過收口工序獲得的。收口工序是高鎖螺母必須進(jìn)行的一道工序。收口機(jī)工作時滑動錐套沿垂直于工作臺面向上滑移，從而推動壓頭向工件中心軸線水平前進(jìn)，當(dāng)壓頭擠壓到螺母螺紋所在部位的外圓時，螺母螺紋發(fā)生變形，使得螺母螺紋與相配合的螺紋螺紋裝配時形成過盈配合從而達(dá)到規(guī)定的鎖緊力矩和松脫力矩，這個過程就叫做收口。目前在航空航天領(lǐng)域中兩部件連接時自鎖螺母已經(jīng)扮演了很重要的角色，在飛機(jī)上近40％以上的零件都是高鎖螺母，在今天工業(yè)系統(tǒng)逐步強(qiáng)大的國家，在某些零件上開發(fā)新型技術(shù)，做到一個零件可以同時具有多個功能，這樣不僅節(jié)約了生產(chǎn)成本，還有效控制了重量，然而目前現(xiàn)有技術(shù)依然不夠理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種四通多功能密封型高鎖螺母及其加工方法，從而能夠提高該類產(chǎn)品材料有效利用率，提高產(chǎn)品性能穩(wěn)定性等。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

首先，本發(fā)明是這樣一種四通多功能密封型高鎖螺母，包括四方體，在四方體的四端各設(shè)有一個螺母體，分別是第一螺母體、第二螺母體、第三螺母體和第四螺母體；第一螺母體、第二螺母體、第三螺母體和第四螺母體分別通過第一螺紋、第二螺紋、第三螺紋和第四螺紋的收壓變形實(shí)現(xiàn)鎖緊；第一螺母體、第二螺母體、第三螺母體和第四螺母體分別設(shè)有第一斷頸槽、第二斷頸槽、第三斷頸槽和第四斷頸槽用于與四方體進(jìn)行裝配；第一螺母體、第二螺母體、第三螺母體和第四螺母體分別設(shè)有用于密封的第一尼龍圈、第二尼龍圈、第三尼龍圈和第四尼龍圈。

其中，分布于四方體四端的第一螺母體、第二螺母體、第三螺母體和第四螺母體的螺紋規(guī)格不相同，(螺紋規(guī)格不相同，如：一端m7，另三端m6，m5及m4)，且從第一螺紋、第二螺紋、第三螺紋到第四螺紋螺紋規(guī)格依次從小到大呈現(xiàn)階梯型分布；相應(yīng)的，第一斷頸槽、第二斷頸槽、第三斷頸槽到第四斷頸槽的尺寸也依次從小到大呈現(xiàn)階梯型分布，第一尼龍圈、第二尼龍圈、第三尼龍圈到第四尼龍圈的尺寸也依次從小到大呈現(xiàn)階梯型分布。

在裝配時通過第一螺母體、第二螺母體、第三螺母體和第四螺母體端面與相應(yīng)的第一尼龍圈、第二尼龍圈、第三尼龍圈和第四尼龍圈的相互作用達(dá)到密封性。

這種四通多功能密封型高鎖螺母的加工方法是這樣的：產(chǎn)品一次性加工完成，通過控制四端的第一斷頸槽、第二斷頸槽、第三斷頸槽和第四斷頸槽的尺寸，滿足其性能要求。加工時采用塑性好，金屬晶粒在模鍛成型后不斷裂，晶粒沿長度方向呈線狀排列的金屬棒直接熱鍛壓成型坯件，經(jīng)機(jī)械加工制成。

這里的塑性好，金屬晶粒在模鍛成型后不斷裂，晶粒沿長度方向呈線狀排列的金屬棒包括高溫合金、鈦合金、碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼、銅合金和鋁合金棒料。

其中，高溫合金包括gh2132、gh4169、gh738、gh4698、gh2696和gh30等棒料；鈦合金包括tc4和tc16棒料；碳素結(jié)構(gòu)鋼包括ml35和ml25等棒料；合金鋼包括30crmnsia和40crnimoa等棒料；銅合金包括h62棒料；鋁合金包括2a11、2a12等棒料。

本發(fā)明的這種高鎖螺母不僅有鎖緊功能，而且還具有裝配簡單等優(yōu)點(diǎn)，通過控制斷頸槽尺寸大小來滿足有效的裝配力矩等各性能指標(biāo)，省時省料，同時還具有密封功能，產(chǎn)品一次性加工完成，產(chǎn)品精度較高，性能一致性較好。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明應(yīng)用棒材直接熱鍛壓成型外形坯件，提高材料利用率，符合現(xiàn)代少切削或無切削的發(fā)展趨勢。所用的材料有如：gh2132、gh4169、gh738、gh4698、gh2696和gh30等棒料；鈦合金包括tc4和tc16等棒料；碳素結(jié)構(gòu)鋼包括ml35和ml25等棒料；合金鋼包括30crmnsia和40crnimoa等棒料；銅合金包括h62棒料；鋁合金包括2a11、2a12等棒料，在飛機(jī)上多選用鋁合金材料。鋁合金的高鎖螺母不僅具有材質(zhì)較輕、好的塑性變形等。本發(fā)明改變傳統(tǒng)高鎖螺母單一的鎖緊結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了高鎖螺母的多元化功能，加工1件該高鎖螺母，裝配后同時分離出4件規(guī)格不一樣的高鎖螺母。

該發(fā)明為緊固連接件領(lǐng)域又增添一重要新產(chǎn)品。加工1件該高鎖螺母，裝配后同時分離出4件規(guī)格不一樣的高鎖螺母，節(jié)約了成本，有效控制了材料利用率，安全可靠性高，機(jī)械性能穩(wěn)定，維護(hù)方便。特別適用于對兩連接件之間的相對位置精度要求較高的裝配連接。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的高鎖螺母結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖2是第三螺母體裝配分離圖；

圖3是第二螺母體裝配分離圖；

圖4是第一螺母體裝配分離圖；

圖5是第四螺母體裝配分離圖；

附圖標(biāo)記說明：1-第一螺母體，2-第一螺紋，3-第一斷頸槽，4-四方體，5-第二斷頸槽，6-第二螺紋，7-第二螺母體，8-第三斷頸槽，9-第三螺紋，10-第三螺母體，11-第四斷頸槽，12-第四螺紋，13-第四螺母體，14-第一尼龍圈，15-第二尼龍圈，16-第三尼龍圈，17-第四尼龍圈。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1所示，本發(fā)明的這種四通多功能密封型高鎖螺母包括四方體4，在四方體4的四端各設(shè)有一個螺母體，分別是第一螺母體1、第二螺母體7、第三螺母體10和第四螺母體13；第一螺母體1、第二螺母體7、第三螺母體10和第四螺母體13分別通過第一螺紋2、第二螺紋6、第三螺紋9和第四螺紋12的收壓變形實(shí)現(xiàn)鎖緊；第一螺母體1、第二螺母體7、第三螺母體10和第四螺母體13分別設(shè)有第一斷頸槽3、第二斷頸槽5、第三斷頸槽8和第四斷頸槽11用于與四方體4進(jìn)行裝配；第一螺母體1、第二螺母體7、第三螺母體10和第四螺母體13分別設(shè)有用于密封的第一尼龍圈14、第二尼龍圈15、第三尼龍圈16和第四尼龍圈17。

分布于四方體4四端的第一螺母體1、第二螺母體7、第三螺母體10和第四螺母體13的螺紋規(guī)格不相同，且從第一螺紋2、第二螺紋6、第三螺紋9到第四螺紋12螺紋規(guī)格依次從小到大呈現(xiàn)階梯型分布；相應(yīng)的，第一斷頸槽3、第二斷頸槽5、第三斷頸槽8到第四斷頸槽11的尺寸也依次從小到大呈現(xiàn)階梯型分布，第一尼龍圈14、第二尼龍圈15、第三尼龍圈16到第四尼龍圈17的尺寸也依次從小到大呈現(xiàn)階梯型分布。

在裝配時通過第一螺母體1、第二螺母體7、第三螺母體10和第四螺母體13端面與相應(yīng)的第一尼龍圈14、第二尼龍圈15、第三尼龍圈16和第四尼龍圈17的相互作用達(dá)到密封性。

這種高鎖螺母是在第一螺母體1、第二螺母體7、第三螺母體10和第四螺母體13上通過收壓第一螺紋2、第二螺紋6、第三螺紋9和第四螺紋12產(chǎn)生局部變形，使該高鎖螺母具有了鎖緊功能。產(chǎn)品一次性加工完成，在四方體4四端分布有規(guī)格不一樣的第一螺母體1、第二螺母體7、第三螺母體10和第四螺母體13，通過有效控制四方體4端部的第一斷頸槽3、第二斷頸槽5、第三斷頸槽8和第四斷頸槽11的尺寸，從而滿足該高鎖螺母的性能要求，裝配時四方體4在于扳擰套筒的作用下，1件高鎖螺母同時分離出4件螺母體，即第一螺母體1、第二螺母體7、第三螺母體10和第四螺母體13，從而改變了產(chǎn)品單一結(jié)構(gòu)，有效控制了產(chǎn)品有效利用率，且通過第一螺母體1、第二螺母體7、第三螺母體10和第四螺母體13端面與第一尼龍圈14、第二尼龍圈15、第三尼龍圈16和第四尼龍圈17的相互作用從而達(dá)到了密封效果。

本發(fā)明的制造方法是應(yīng)用棒材直接熱鍛壓成型坯件外形，經(jīng)機(jī)械加工成型。其理論依據(jù)是采用先進(jìn)的高科技材料，材料的強(qiáng)度和塑性極好，其晶粒在模壓或鍛壓成型后不斷裂形呈流線狀，即晶粒流線均勻完整高度取向，材料經(jīng)過模壓或鍛壓成型產(chǎn)生冷作硬化后大大增強(qiáng)其抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，也可以應(yīng)用形態(tài)記憶合金，在高溫下模壓成型急速冷卻，獲得任意形狀坯件。所用材料有高溫合金(如：gh2132、gh4169、gh30、gh738、gh4698、gh2696)，鈦合金(如：tc4、tc16)，合金結(jié)構(gòu)鋼(如：30crmnsia、40crnimoa)，碳素結(jié)構(gòu)鋼(如：ml35、ml25)，鋁合金(如：2a11、2a12)。銅合金(如：h62)等塑性好的材料均可。本發(fā)明改變傳統(tǒng)高鎖螺母單一的加工模式，實(shí)現(xiàn)了高鎖螺母的多元化功能。

當(dāng)然，以上只是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，本發(fā)明還有其他的實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。