專利名稱:快速易拆裝省力組合型螺母的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及機械零件中的螺母類緊固件,尤指一種可快速拆裝省力的組合型螺母。
現(xiàn)有由常規(guī)螺母構成的緊固件,其緊固方法均是通過將整體螺母或螺栓從螺紋的起始端用各類扳擰工具將螺母或螺栓一圈一圈地旋擰到要求的緊固位置來完成對被緊固件的連接和緊固,而將其從被緊固件上的拆下,同樣需將螺栓或螺母一圈一圈地從原緊固位置旋擰出來直至使螺母和螺栓螺紋起始端相脫離。由此種螺栓螺母及由此產生的裝拆方法所帶來的問題是1,拆裝過程所耗費的時間與螺紋空程長度成正比,與螺紋螺距成反比。
2,如螺紋表面出現(xiàn)氧化皮、腐蝕物、污垢等強力附著,或螺紋空程段損壞變形,或螺栓螺母連接部螺紋出現(xiàn)塑性變形、咬死這類情況,則螺母和螺栓都難于通過正常旋擰的方法將它們拆開,有時根本就無法通過正常旋擰的方法,將它們從被緊固件上拆下,而迫不得以采用破壞法,才能將它們從被緊固件上拆卸下來。
3,由上1、2所述問題導致現(xiàn)有常規(guī)螺母螺栓類緊固件及其拆裝方法存在著費時、費力及浪費材料問題。
現(xiàn)有解決常規(guī)螺栓螺母所存在上述問題的技術主要有下述兩類(1)采用各種工機具解決螺栓螺母拆裝費時費力問題這類技術包括各種結構的螺栓拉伸拆裝器具及各種動力源的扳手。此類技術雖能較快和省力地拆裝螺栓螺母,但其共同的不足是最終還要通過直接旋擰螺栓或螺母,才能完成對螺栓或螺母的拆裝,因此,遇到上述問題2時,仍難于僅用此類器具完成其拆裝作業(yè)。此外,這類機具往往是工作頭簡單,而所配的動力源則笨重復雜,且全套機具的制造技術要求較高,其售價也較昂貴。
(2)改進螺栓或螺母的結構解決拆裝費時費力問題此類方法中典型的技術方案是在螺栓、螺母上采用間斷螺紋,即將螺紋在螺栓、螺母的整個圓周分布上做有規(guī)律的斷缺或只是螺母螺紋出現(xiàn)斷缺。這類技術方案雖然能解決對常規(guī)螺栓螺母拆裝的費時問題,但其與同規(guī)格同材質的常規(guī)螺栓螺母比較,其承載能力要低于常規(guī)螺母,即在用于同樣較重負荷條件下,有斷缺段螺紋的螺栓螺母的螺紋更易于出現(xiàn)塑性變形、咬死的問題,如出現(xiàn)這類問題,仍難于通過旋擰螺栓螺母使之從被緊固件上拆卸下來。此外,用此類螺栓、螺母做緊固件而對其施加達到緊固力要求時所輸入的扭矩并不比對同規(guī)格的常規(guī)螺栓螺母少。即此類螺栓螺母并不省力。另外,對于緊固那些彈性壓縮范圍較大的被緊固件時,該類有斷缺段的螺栓螺母則不適用。
本實用新型的目的是提供一種新式結構的快速易拆裝省力組合型螺母來解決現(xiàn)有常規(guī)螺栓螺母類緊固件使用中所存在的上述1、2、3問題,并避開現(xiàn)有用于螺栓螺母類緊固件拆裝的各類拆裝機具所存在的不足而達到使拆裝者僅用簡單的常規(guī)工具,施加很小的力,就能對直徑較大的、預緊力要求較高的螺栓類緊固件實施快速有效的緊固和拆卸。此外,本實用新型所提出的快速易拆裝省力組合型螺母其承載能力不低于同規(guī)格同材質的普通常規(guī)螺母。
本實用新型的目的通過以下述技術方案來實現(xiàn)一種快速易拆裝省力組合型螺母,由快速易拆裝部分和省力部分組成,其特征在于a.快速易拆裝部分由一個帶有一對緊固止退螺釘的緊固環(huán)和一個其內孔壁制有同一條無斷缺段螺紋線的兩個半螺母合并成有中分縫的整螺母體而構成。該整螺母體的外廓中段制有適于被完整緊固環(huán)快速緊固配合和脫離配合的錐面段、柱面段及一條切入壁內一定深度的環(huán)向凹槽;該整螺母體外廓的上段制成為適于用普通扳手扳擰的多面體;其外廓的下段為柱面。該整螺母體與一個其內表面被制成與整螺母體中段外廓形狀相應配合的內錐面與短圓柱面而外廓為圓柱面的完整緊固環(huán)套裝固定在一起。該緊固環(huán)與整體螺母相配合的錐面母線傾角β之值為0<β<tg-1μ.(μ為緊固環(huán)與整螺母體材料的摩擦系數);為使緊固環(huán)與整螺母體能省力快速緊密配合和脫離配合,緊固環(huán)在上部對應于整螺母體的環(huán)向凹槽位置上,制有其孔心平面有一定間距的兩對螺紋通孔,一對螺孔為用于擰入緊固止退螺釘,該螺釘的位置對應于螺母體的環(huán)向凹槽的上槽壁,該螺釘作用力使緊固環(huán)與螺母體配合得十分緊密同時能防止緊固環(huán)因意外故障可能出現(xiàn)的退出情況發(fā)生,另一對螺孔則用于拆卸時,將上述緊固止退螺釘從上對螺紋通孔擰出再擰入該對螺紋通孔內,該螺釘的位置對應于螺母體的環(huán)向凹槽的下槽壁,該螺釘作用力使緊固環(huán)與整螺母體的配合松動直至脫離。
b.省力部分由上斜塊環(huán)和下斜塊環(huán)及導向承頂隔套構成。上、下斜塊環(huán)外廓均為圓柱面且各有一平端面和同一斜角α的斜面端面,該斜端面的斜角α之值在0<α<tg-1f(f為兩斜塊環(huán)材料的摩擦系數)范圍內,上、下斜塊環(huán)的兩個斜端面互相貼合用螺釘調節(jié)其相對滑移量;上斜塊環(huán)的內孔為由一矩形的兩長邊外接兩半圓形而組成的類橢圓形,下斜塊環(huán)的內孔為圓形;在上斜塊環(huán)的類橢圓孔長軸所對應的的環(huán)壁上,制有互相對應的兩個螺紋通孔,用于安裝施力螺釘;在上、下斜塊環(huán)的內孔中,裝有圓環(huán)套狀的導向承頂隔套,該隔套的外徑下段為圓柱面,其外徑與下斜塊環(huán)的圓孔內徑尺寸相應,該隔套的外徑上段為在一圓柱面上制有兩對互相平行平面的幾何形體,兩對平行平面互距90度,該平行平面的間距與上斜塊環(huán)的類橢圓孔的兩側平面段的間距尺寸相應,該隔套的內徑略大于被緊固螺栓的外徑,其高度略小于上、下滑塊斜面貼合滑移總高降至的最小高度。
在較佳實施例中,所述由兩半螺母組成的整螺母體的有六面體的上端面上制有兩對互相垂直的條形切口,其中一對切口位于整螺母體的中分線上。
本實用新型有以下積極有益效果由于本實用新型所提供的快速省力易拆裝組合型螺母,不是依靠對被緊固螺栓或螺母的直接旋擰來實現(xiàn)對螺栓及被緊固件的緊固與拆卸,因而克服了直接旋擰被緊固螺母或螺栓來實施緊固與拆卸的種種弊端,并擴大了使用簡單工具裝拆大規(guī)格螺母螺栓的范圍。特別是,由于本實用新型采用可以分開和合并的兩個半螺母體構成一個整螺母體的技術,而使在螺紋出現(xiàn)氧化皮、腐蝕物強力附著及螺紋出現(xiàn)塑性變形、咬死這些常規(guī)螺栓螺母難以拆下的情況時,該快速易拆裝省力型組合螺母仍能輕易快速地從被緊固螺栓和被緊固件上拆卸下來。因此,本實用新型所提供的該種快速易拆裝省力組合型螺母及其拆裝方法特別適于螺栓直徑大、預緊力及工作載荷高,使用溫度高、環(huán)境或介質腐蝕嚴重、螺紋易損壞咬死及螺母拆裝空間受限等不良條件場合采用。
此外,本實用新型的省力部分與上述的快速易拆裝部分疊合構成一個組合體即可用于栽絲螺栓和單頭螺栓上,也可各自分開單獨安裝在雙頭螺栓和單頭螺栓兩端,通過該兩部分功能的組合而實現(xiàn)對被緊固件的快速省力緊固和快速省力從被緊固件上拆下這些功能。此外,省力部分和易拆裝部分都可單獨用于與常規(guī)螺母的配對使用,從而可獲得比僅用常規(guī)螺母快速而省力的拆裝效果。
下面通過本實用新型的一基本實施例及其附圖,來對本實用新型所提出的快速易拆裝省力螺母的具體結構特征、功能作用、幾種應用方式及其拆裝方法做進一步詳細說明
圖1是本實用新型基本實施例的(有局部剖的)半剖主視圖。
圖2是本實用新型基本實施例的(有局部剖的)半剖俯視圖。
圖3是
圖1所示A-A截面的俯視圖。
圖4是本實用新型實施例省力部分和快速易拆裝部分分開應用示意圖。
圖5是本實用新型實施例的省力部分與常規(guī)螺栓螺母配合應用示意圖。
圖6是本實用新型實施例的快速易拆裝部分與常規(guī)螺栓螺母配合應用示意圖。
本實用新型所提供的快速易拆裝省力螺母其基本實施例如
圖1、圖2、圖3所示,由兩個半螺母1、2,緊固環(huán)3,緊固止退螺釘4、5所組成的快速易拆裝部分和由上斜塊環(huán)6,下斜塊環(huán)7,導向承頂隔套8,施力螺釘9所組成的省力部分上下疊加組合而構成。
快速易拆裝部分的兩個半螺母1、2合并成一個有中分縫10的整螺母體,該螺母體內壁上制有同一條螺紋線11,其外廓中段制有便于與緊固環(huán)3快速緊固配合和脫離配合的錐面段12、13和短柱面段14,以及一條切入外壁一定深度的梯形環(huán)向凹槽15;其外廓的上段制成為適于普通扳手扳擰的六面體;其外廓的下段為柱面段16;該螺母體的兩個端面均為平面且在與六面體相接的上端面制有兩對相互垂直的條形切口17、18,切口18位于整螺母體的中分縫上;切口17、18的共同作用是用于插入簡單的矩形頭工具來進行可能需要對螺母體在螺栓位置上的少量調整,而切口18的另一個作用是用于插入矩形或楔形頭工具來使兩個半螺母1、2分開。
將兩個半螺母1、2緊固為一整體的緊固環(huán)3其外廓為柱面,其內壁面為與整螺母體外廓中段形狀相配合的錐面和短柱面,這里,緊固環(huán)3及與整螺母體相配合的錐面12母線傾角β為0<β<tg-1μ,μ為緊固環(huán)3與整螺母體材料的摩擦系數(本實施例取β=tg-10.01745=1°),緊固環(huán)3環(huán)壁的上段制有孔心平面相距為s的兩對螺紋通孔19、19’,20、20’,螺紋通孔19、19’用于在組裝時擰入止退緊固螺釘4、5并借助整螺母體上的梯形環(huán)向凹槽15的上槽壁使緊固環(huán)3與整螺母體緊密配合。螺紋通孔20、20’用于在拆卸時、將從螺紋通孔19、19’中擰出的緊固止退螺釘4、5擰入該對螺紋孔中,并借助于整螺母體上的梯形環(huán)向凹槽15的下槽壁使緊固環(huán)3與整螺母體的緊固配合松動來為緊固環(huán)3與螺母體的拆開分離創(chuàng)造條件。上述可擰入緊固環(huán)3的螺紋通孔19、19’和20、20’中的緊固止退螺釘4、5的一端為便于扳手扳擰的六面體,另一端為錐臺體。該緊固螺釘的作用一方面是借助于緊固環(huán)3的兩對螺紋孔和整螺母體上的梯形環(huán)向凹槽15的上、下槽壁來使緊固環(huán)3與整螺母體緊密配合或松動其配合,另一方面仍是借助于整螺母體上的梯形環(huán)向凹槽15的上槽壁來阻止該套組合螺母在工作中可能出現(xiàn)的緊固環(huán)3從整螺母體上松退的情況發(fā)生。
省力部分的上斜塊環(huán)6和下斜塊環(huán)7其外廓均為圓柱面,且各有一平面端和同一斜角α的斜面端,該兩斜面端的斜角α在0<α<tg-1f(f為兩斜塊環(huán)材料的摩擦系數)范圍內(本實施例中取α=tg-10.1=5.7度);上斜塊環(huán)6和下斜塊環(huán)7的兩個斜面端反向對應貼合,組成一個可以相互滑移的斜面機構。上斜塊環(huán)6與下斜塊環(huán)7有各自形狀的內孔以起到不同的作用。下斜塊環(huán)7的內孔為與導向承頂隔套8下段柱面外廓相緊密配合的內圓柱面,上斜塊環(huán)6的內孔截面形狀為由一矩形的兩長邊外接兩半圓形組成的類橢圓形,該類橢圓孔短軸所對應的兩側平面段與配合在下斜塊7內孔中的導向承頂隔套8外廓上段的兩側平面21、21’相滑動配合,以保證上斜塊環(huán)7的滑移軌跡與斜角方向一致,并以此保證上斜塊環(huán)6的平端面保持平移。上斜塊環(huán)6在類橢圓長軸所對應的環(huán)壁上,制有相互對應的兩個螺紋通孔22、23,螺紋通孔22用在對被緊固螺栓實施緊固時擰入施力螺釘9,該螺釘借助于導向承頂隔套8上的承頂面24使上斜塊環(huán)6向使斜面機構總高增加的方向移動,以此來對被緊固螺栓施加緊固拉力;螺紋通孔23用于需將被緊固螺栓上拉力消除時擰入從螺紋通孔22中擰出的施力螺釘9,該螺釘借助于導向承頂隔套8上的承頂面25使上斜塊環(huán)6向使斜面機構總高減小的方向移動,以此來使被緊固螺栓上的緊固拉力消失而為將該套組合螺母從被緊固螺栓上拆下創(chuàng)造條件。
位于上下斜塊環(huán)6、7內孔中的導向承頂隔套8其內孔截面形狀為適于穿過被緊固螺栓的圓形,其外廓的下段為與下斜塊環(huán)7相緊密配合的圓柱面,其上段為在一個圓柱面上制有兩對平行的平面21、21’和24、25。21、21’平面用于與上斜塊環(huán)6類橢圓孔兩側平面段相配合來對上斜塊6實施導向;24、25平面用于承受施力螺釘9在上緊被緊固螺栓和松開被緊固螺栓時對其所施加的頂壓作用。此外,整個導向承頂隔套8還有對被緊固螺栓的螺紋有隔離和保護作用。
位于上斜塊環(huán)6螺紋孔22內的施力螺釘9,其一端外廓為供普通扳手旋擰的六面體,另一端為普通螺紋,其端面為平面。施力螺釘的作用一方面是被用來擰入上斜塊環(huán)6的螺紋孔22或是螺紋孔23而使上斜塊6向使斜面機構總高增加或減少的方向移動,另一方面是在其位于螺紋孔22內的終點旋擰位置時,可防止該套組合螺母在工作中因其它意外因素可能導致上斜塊環(huán)6后退的情況發(fā)生。
該套快速易拆裝省力型組合螺母基本實施例的安裝、拆卸在前述的結構特征及作用中已做了部分說明,現(xiàn)結合附圖,對該套快速易拆裝省力型組合螺母實施例的幾種應用方式和其安裝、拆卸過程及方法做進一步詳細說明本實用新型的基本實施例快速易拆裝省力組合螺母如
圖1所示的疊加組合方式主要適用于栽絲類或單頭螺栓中。在被緊固的栽絲螺栓或單頭螺栓已被裝于被緊固件之一上或被穿于螺栓孔內的情況下,將省力部分的下斜塊環(huán)7套在被緊固的螺栓上,再將導向承頂隔套8套入被緊固螺栓并將導向承頂隔套上端的四個平面21、21’、24、25分別與下斜塊環(huán)7上斜面最高點與最低點過環(huán)心的連線平面及該平面過環(huán)心的垂直平面相垂直,然后將導向承頂隔套下端外廓壓入下斜塊環(huán)7的內孔中,接著,將上斜塊環(huán)6的斜面角調整到與下斜塊環(huán)7的斜面角反向相對應后套進上述螺栓放在下斜塊環(huán)7的上面,并確認兩斜面相貼合且上斜塊環(huán)6能沿導向承頂隔套所限定的軌跡往復移動,此后,將上斜塊環(huán)6推移到這兩個斜塊環(huán)所組成的斜面機構總高最低的位置。再接著,就是將兩個半螺母1、2扣合在上斜塊環(huán)6之外的螺栓螺紋上,要使兩個半螺母1、2的并合縫10盡可能地小并使兩個半螺母1、2的端面相平齊,然后,將緊固環(huán)3套裝在由兩個半螺母1、2組成的整螺母體的外廓上,隨后,將兩個緊固止退螺釘4、5擰入緊固環(huán)3上的螺紋通孔19、19’中,要一直擰到緊固環(huán)3不再向下移動為止。在最后將施力螺釘9擰入上斜塊環(huán)6的螺紋孔22內開始對被緊固螺栓實施緊固前,要檢查由半螺母1、2組成的螺母體與上斜塊環(huán)6接觸面及下斜塊環(huán)7下端面與被緊固件的靠實情況。如其間有間隙,要通過用手或扳手來旋擰螺母體上端的多面體或用簡單的條形工具插入螺母體端面上的條形切口17、18來扳擰整螺母體使所有的間隙消除。如兩被緊固件之間開口間隙較大或彈性壓縮范圍較大,也應通過上述扳擰螺母體的方法來使被緊固件之間、下斜塊環(huán)7的下端面與被緊固件之間、兩斜塊環(huán)的斜面之間、上斜塊環(huán)7的上端面與螺母體下端面之間的間隙消除或降至最小。最后,將施力螺釘9擰入上斜塊環(huán)6的螺紋通孔22內,要一直擰到因上斜塊環(huán)6和下斜塊環(huán)7構成的斜面機構總高的增加而對被緊固螺栓所施加的預緊力達到要求范圍為止。至此,本實用新型的快速易拆裝省力組合型螺母的基本實施例在被緊固螺栓上的安裝即告完成。
本實用新型快速易拆裝省力組合型螺母基本實施例的拆卸方法及過程為先將上斜塊環(huán)6螺紋孔22中的施力螺釘9擰出卸下,然后將該螺釘擰入上斜塊環(huán)6的螺紋孔23中,要一直擰到使上斜塊環(huán)6回到原初始位置。此后,將緊固環(huán)3的螺紋通孔19、19’內的緊固止退螺釘4、5擰出卸下,再將該兩螺釘擰入該緊固環(huán)的螺紋通孔20、20’中,要一直擰到緊固環(huán)3與整螺母體之間的配合出現(xiàn)松動或脫離為止。隨后,將該兩螺釘旋出使其端頭退回到螺紋孔20、20’內,接著,將緊固環(huán)3從螺母體的外廓上取下。另外,使緊固環(huán)3與螺母體之間配合松動脫離的拆卸也可在從螺紋通孔19、19’中旋擰出來的緊固止退螺釘端頭退到螺紋孔19、19’內后,在緊固環(huán)3下端面與整螺母體下端緣所形成的預留間隙26中插入有楔狀端頭的器具,當由于該器具的插入使緊固環(huán)3與整螺母體的配合松動后,可將緊固環(huán)3從整螺母體上取下。此后,再用一有與整螺母體上端切口11寬度相適應的矩形頭工具插入其內撬動兩個半螺母1、2使之相分離并將該兩個半螺母取下,最后,將套在被緊固螺栓上的上斜塊環(huán)6、下斜塊環(huán)7和導向承頂隔套8取下就完成了該快速易拆裝省力組合型螺母實施例從被緊固螺栓上的拆卸。
本實用新型基本實施例的快速易拆裝部份和省力部份分離組合安裝方式如附圖4所示;快速易拆裝部份和省力部份各自單獨與常規(guī)螺母的配對應用安裝方式如圖5、圖6所示。圖中編號27為常規(guī)螺栓或特殊螺紋的螺栓,28為螺母,29、30為被緊固件。它們的安裝過程和方法除了需將快速易拆裝部份和省力部份分別裝于被緊固件和被緊固螺栓的兩側端外,其它均與前述快速易拆裝和省力兩部份疊加組合安裝方式相同,因而,勿需再述即可清楚。
權利要求1.一種快速易拆裝省力組合型螺母,由快速易拆裝部分和省力部分組成,其特征在于a.快速易拆裝部分由一個帶有一對緊固止退螺釘的緊固環(huán)和一個其內孔壁制有同一條無斷缺段螺紋線的兩個半螺母合并成有中分縫的整螺母體而構成,該整螺母體的外廓中段制有適于被完整緊固環(huán)快速緊固配合和脫離配合的錐面段、柱面段及一條切入壁內一定深度的環(huán)向凹槽;該整螺母體外廓的上段制成為適于用普通板手板擰的多面體;其外廓的下段為柱面;該整螺母體與上述其內表面被制成與整螺母體中段外廓形狀相應配合的內錐面與短圓柱面而外廓為圓柱面的完整緊固環(huán)套裝固定一起;該緊固環(huán)與整體螺母相配合的錐面母線傾角β之值為0<β<tg-1μ(μ為緊固環(huán)與整螺母體材料的摩擦系數);為使緊固環(huán)與整螺母體能省力快速緊密配合和脫離配合,緊固環(huán)在上部對應于整螺母體的環(huán)向凹槽位置上,制有兩對其孔心平面有一定間距的兩對螺紋通孔,一對螺孔供用于擰入緊固止退螺釘,該螺釘的位置對應于螺母體的環(huán)向凹槽的上槽壁,另一對螺孔用于拆卸時,該螺釘的位置對應于螺母體的環(huán)向凹槽的下槽壁;b.省力部分由上斜塊環(huán)和下斜塊環(huán)及導向承頂隔套構成,上、下斜塊環(huán)外廓均為圓柱面并且各有一平端面和同一斜角α的斜面端面,該斜端面的斜角α之值在0<α<tg-1f(f為兩斜塊環(huán)材料的摩擦系數),上、下斜塊環(huán)的兩個斜面端面互相貼合,用螺釘調節(jié)其相對滑移量;上斜塊環(huán)的內孔為由一距形的兩長邊外接兩半圓形而組成的類橢圓形,下斜塊環(huán)的內孔為圓形;在上斜塊環(huán)的類橢圓孔長軸所對應的環(huán)壁上,制有互相對應的兩個螺紋通孔,用于安裝施力螺釘;在上、下斜塊環(huán)的內孔中,裝有圓環(huán)套狀的導向承頂隔套,該隔套的外徑下段為圓柱面,其外徑與下斜塊環(huán)的圓孔內徑尺寸相應,該隔套的外徑上段為在一圓柱面上制有兩對互相平行平面的幾何形體,兩對平行平面互距90度,該平行平面的間距與上斜塊環(huán)的類橢圓孔的兩側平面段的間距尺寸相應,該隔套的內徑略大于被緊固螺栓的外徑,其高度略小于上、下斜塊斜面貼合滑移時總高降至最小的高度。
2.根據權利要求1所述的快速易拆裝省力組合型螺母,其特征在于在所述由兩半螺母組成的整螺母體的有六面體的上端面上制有兩對互相垂直的條形切口,其中一對切口位于螺母整體的中分線上。
專利摘要一種快速易拆裝省力組合型螺母,其快速易拆裝部分由兩個半螺母合并成一個有中分線的整螺母體,該整螺母體外套裝有一緊固環(huán),該緊固環(huán)內表面有內錐面及圓柱面與螺母整體的外廓形狀相應配合,緊固環(huán)上有兩對螺孔,分別用于緊固及拆卸;其省力部分由上、下斜塊環(huán)以斜端面互相貼合,用螺釘調節(jié)其相對滑移,其內孔中裝有導向承頂隔套。本實用新型特別適于螺栓直徑大、工作載荷高,環(huán)境或介質腐蝕嚴重、高溫,拆裝空間受限等不良條件場合使用。
文檔編號F16B37/08GK2237746SQ9522523
公開日1996年10月16日 申請日期1995年11月8日 優(yōu)先權日1995年11月8日
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