一種翻鉚自鎖螺母及其加工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種翻鉚自鎖螺母及其加工方法，屬于緊固件加工技術領域。
技術背景
[0002]隨著機械產(chǎn)品性能的逐漸提高，緊固件的要求也越來越高。不但要求緊固件具備多種功能，而且對緊固件的體積、重量、強度都有較高要求，還有些機械產(chǎn)品中，對于緊固件要求不能與產(chǎn)品焊接，并要求具備較好的鎖緊性能。現(xiàn)有這類緊固件的加工主要是采用車床加工完成，車床加工起來比較麻煩，效率低，成本高無法滿足飛速發(fā)展的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:提供一種翻鉚自鎖螺母及其加工方法，以解決現(xiàn)有技術加工起來比較麻煩，效率低，成本高無法滿足飛速發(fā)展需要的問題，從而克服現(xiàn)有技術的不足。
[0004]本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
本發(fā)明的一種翻鉚自鎖螺母為，所述翻鉚自鎖螺母的外形為變徑圓柱體，變徑圓柱體的中段為大圓柱，大圓柱一端為圓錐體，大圓柱另一端為小圓柱；變徑圓柱體中間設有變徑孔，小圓柱內(nèi)為大孔，大圓柱和圓錐體內(nèi)為小螺紋孔，大孔與小螺紋孔之間為倒角過渡；圓錐體上設有沿圓周均布的鎖緊槽。
[0005]前述翻鉚自鎖螺母中，所述大圓柱與圓錐體和小圓柱的連接為圓弧過渡連接。
[0006]前述翻鉚自鎖螺母中，所述小螺紋孔為公制螺紋、英制螺紋、美制螺紋、惠氏螺紋或MJ螺紋。
[0007]前述翻鉚自鎖螺母中，所述圓錐體是端部小，根部大的收口圓錐，錐面斜度取3?5° ;收口端外圓與小螺紋孔底徑之間的距離為0.5?0.8mm。
[0008]前述翻鉚自鎖螺母中，所述大圓柱外圓與小螺紋孔底徑之間的距離術6mm。
[0009]前述翻鉚自鎖螺母中，所述小圓柱端的壁厚為I?1.5_。
[0010]前述翻鉚自鎖螺母中，所述大孔內(nèi)壁與小螺紋孔底徑之間的距離為0.5?1.5_。
[0011]用于上述翻鉚自鎖螺母加工的本發(fā)明的一種加工方法為，該方法采用塑性好、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模鍛成型坯件，然后經(jīng)機械精加工和冷變形成型制成翻鉚自鎖螺母；所述塑性好、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為碳素結構鋼或合金結構鋼。
[0012]前述加工方法中，上述碳素結構鋼包括ML30和ML35棒材；上述合金結構鋼包括30CrMnSiA、40CrNiMoA和 40Cr棒材。
[0013]前述加工方法中，所述經(jīng)機械精加工和冷變形成型是指經(jīng)機械精加工后的半成品經(jīng)熱處理后采用冷加壓工藝，使位于翻鉚自鎖螺母圓錐體上的鎖緊槽產(chǎn)生較大收縮變形。
[0014]由于采用了上述技術方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明在圓錐體上設有鎖緊槽，鎖緊槽按翻鉚自鎖螺母要求的鎖緊力矩確定，槽深、槽寬隨鎖緊力矩增大而相應增大。鉚接時，通過小圓柱翻轉鉚接在鉚接板上，起到鉚接作用的同時產(chǎn)生防轉扭矩，裝配時無需外力配合進行螺紋旋緊，因此無需扳擰空間，本發(fā)明將翻鉚技術應用于鎖緊類緊固件領域。本發(fā)明通過冷加壓變形使圓錐體上的鎖緊槽尺寸內(nèi)收，鎖緊槽槽寬變窄，替代現(xiàn)有技術的點收口，與點收口相比較接觸面積更大鎖緊性能好。收口后經(jīng)熱處理提高材料彈性，利用彈性達到鎖緊目的，改變了常規(guī)的依靠產(chǎn)品變形產(chǎn)生過盈量達到鎖緊效果，材料本身彈性屬性的科學合理的充分利用。
[0015]因此本發(fā)明為緊固連接件領域又增添一重要新產(chǎn)品。使翻鉚自鎖螺母的結構實現(xiàn)了螺紋連接與鉚接一體化，裝配時無需外力配合進行螺紋旋緊，實現(xiàn)自動鎖緊、模鍛技術的應用節(jié)約材料，省時高效，安全可靠性高，機械性能穩(wěn)定，維護方便。
[0016]說明書附圖
圖1是本發(fā)明的結構示意圖；
圖2是本發(fā)明尺寸要求示意圖；
圖3是本發(fā)明的應用實例示意圖。
[0017]附圖中的標記為:1-大圓柱；2_圓維體；3_小圓柱；4-大孔；5_小螺紋孔；6-倒角；7_鎖緊槽；8-圓??；9_鉚接板；10_翻鉚自鎖螺母；11_螺栓。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但不作為對本發(fā)明的任何限制。
[0019]本發(fā)明的一種翻鉚自鎖螺母，如圖1和2所示，該翻鉚自鎖螺母的外形為變徑圓柱體，變徑圓柱體的中段為大圓柱1，大圓柱I一端為圓錐體2，大圓柱I另一端為小圓柱3;變徑圓柱體中間設有變徑孔，小圓柱3內(nèi)為大孔4，大圓柱I和圓錐體2內(nèi)為小螺紋孔5，大孔4與小螺紋孔5之間為倒角6過渡；圓錐體2上設有沿圓周均布的鎖緊槽7。大圓柱I與圓錐體2和小圓柱3的連接為圓弧8過渡連接。小螺紋孔5為公制螺紋、英制螺紋、美制螺紋、惠氏螺紋或MJ螺紋。圓錐體2是端部小，根部大的收口圓錐，錐面斜度取3?5° ;收口端外圓與小螺紋孔5底徑之間的距離為0.5?0.8_。大圓柱I外圓與小螺紋孔5底徑之間的距離術6mm。小圓柱3端的壁厚為I?1.5mm。大孔4內(nèi)壁與小螺紋孔5底徑之間的距離為0.5?1.5mmο
[0020]用于上述翻鉚自鎖螺母加工的本發(fā)明的一種加工方法為，該方法采用塑性好，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模鍛成型坯件，然后經(jīng)機械精加工和冷變形成型制成。所述塑性好，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碳素結構鋼和合金結構鋼；碳素結構鋼包括ML30和ML35棒材；合金結構鋼包括30CrMnSiA、40CrNiMoA和40Cr棒材。經(jīng)機械精加工和冷變形成型是指經(jīng)機械精加工后的半成品經(jīng)熱處理后采用冷加壓工藝，使位于圓錐體上的鎖緊槽產(chǎn)生較大收縮變形。
實施例
[0021]本發(fā)明的制造方法是應用棒材直接模鍛壓成型坯件，經(jīng)機械精加工、冷變形成型。其理論依據(jù)是采用塑性好，其晶粒在模鍛成型后不斷裂，晶粒呈線狀排列，即晶粒流線均勻完整高度取向的材料，此類材料鐓鍛工藝性好，可獲得任意的形狀坯件。常用材料有碳素結構鋼(如:ML30，ML35)，合金結構鋼(如:30CrMnSiA、40CrNiMoA)等。
[0022]本發(fā)明加工的翻鉚自鎖螺母，如圖1和2所示，翻鉚自鎖螺母的外形為變徑圓柱體，變徑圓柱體的中段為大圓柱1，大圓柱I一端為圓錐體2，大圓柱I另一端為小圓柱3;變徑圓柱體中間設有變徑孔，小圓柱3內(nèi)為大孔4，大圓柱I和圓錐體2內(nèi)為小螺紋孔5，大孔4與小螺紋孔5之間為倒角6過渡；圓錐體2上設有沿圓周均布的鎖緊槽7。
[0023]具體加工時，圖1中大圓柱I直徑尺寸根據(jù)小螺紋孔5的螺紋底徑確定，大圓柱I直徑應大于小螺紋孔5的螺紋底徑至少6_。圓錐體2斜度為3°?5°。圓錐體2收口錐面自然形成。圓錐體2的收口端壁厚為0.5?0.8mm，并要求表面光滑美觀。鎖緊槽7按翻鉚自鎖螺母要求的鎖緊力矩確定，槽深、槽寬隨鎖緊力矩增大而相應增大。鎖緊槽7通過冷加壓變形使收口錐面尺寸內(nèi)收，鎖緊槽槽寬變窄，熱處理后材料彈性增加，利用彈性達到鎖緊的目的，改變了常規(guī)的點收口，與點收口相比較接觸面積更大鎖緊性能好。圖1中的圓弧8過渡只要不產(chǎn)生尖角即可，以免熱處理時因應力集中而開裂。小螺紋孔5可采用公制螺紋、英制螺紋、美制螺紋、惠氏螺紋和MJ螺紋中的任意一種規(guī)格。小圓柱3段的壁厚以I?
1.5_為佳，壁厚太薄鉚接強度不夠，壁厚太厚翻鉚工藝性差易開裂。圖1中的大孔直徑就大于小螺紋孔5的螺紋底徑I?3_，以確保翻鉚后不影響螺栓的順利裝配。
[0024]小圓柱3段的長度根據(jù)鉚接板的厚度及鉚接強度確定，鉚接板較厚時，要求鉚接強度較高則小圓柱3段的長度尺寸相應加長。
[0025]圖3是本發(fā)明的應用實例圖，由圖3可見，本發(fā)明的翻鉚自鎖螺母10在裝配時無需扳抒空間:通過小圓柱向外翻轉與鉚接板9鉚接，鉚好后可產(chǎn)生防轉扭矩，裝配時無需外力配合進行螺栓11旋緊，因此無需扳擰空間。本發(fā)明的方法通過冷加壓變形使鎖緊槽尺寸內(nèi)收，鎖緊槽槽寬變窄，熱處理后材料彈性增加，利用彈性達到鎖緊的目的，改變了常規(guī)的點收口，與點收口相比較接觸面積更大鎖緊性能好。
【主權項】
1.一種翻鉚自鎖螺母，其特征在于:所述翻鉚自鎖螺母的外形為變徑圓柱體，變徑圓柱體的中段為大圓柱(1)，大圓柱(I)一端為圓錐體(2)，大圓柱(I)另一端為小圓柱(3);變徑圓柱體中間設有變徑孔，小圓柱(3 )內(nèi)為大孔(4)，大圓柱(I)和圓錐體(2 )內(nèi)為小螺紋孔(5)，大孔(4)與小螺紋孔(5)之間為倒角(6)過渡；圓錐體(2)上設有沿圓周均布的鎖緊槽(7)。2.根據(jù)權利要求1所述翻鉚自鎖螺母，其特征在于:所述大圓柱(I)與圓錐體(2)和小圓柱(3)的連接為圓弧(8)過渡連接。3.根據(jù)權利要求1所述翻鉚自鎖螺母，其特征在于:所述小螺紋孔(5)為公制螺紋、英制螺紋、美制螺紋、惠氏螺紋或MJ螺紋。4.權利要求1所述翻鉚自鎖螺母，其特征在于:所述圓錐體(2)是端部小，根部大的收口圓錐，錐面斜度取3?5° ;收口端外圓與小螺紋孔(5)底徑之間的距離為0.5?0.8mm。5.根據(jù)權利要求1所述翻鉚自鎖螺母，其特征在于:所述大圓柱(I)外圓與小螺紋孔(5)底徑之間的距離術6_。6.根據(jù)權利要求1所述翻鉚自鎖螺母，其特征在于:所述小圓柱(3)端的壁厚為I?1.5mm07.根據(jù)權利要求1所述翻鉚自鎖螺母，其特征在于:所述大孔(4)內(nèi)壁與小螺紋孔(5)底徑之間的距離為0.5?1.5mm。8.一種用于權利要求1?7任一權利要求所述的翻鉚自鎖螺母的加工方法，其特征在于:該方法采用塑性好、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模鍛成型坯件，然后經(jīng)機械精加工和冷變形成型制成翻鉚自鎖螺母；所述塑性好、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為碳素結構鋼或合金結構鋼。9.根據(jù)權利要求8所述加工方法，其特征在于:碳素結構鋼包括ML30和ML35棒材；合金結構鋼包括30CrMnSiA、40CrNiMoA和40Cr棒材。10.根據(jù)權利要求8所述加工方法，其特征在于:所述經(jīng)機械精加工和冷變形成型是指經(jīng)機械精加工后的半成品經(jīng)熱處理后采用冷加壓工藝，使位于翻鉚自鎖螺母圓錐體上的鎖緊槽產(chǎn)生較大收縮變形。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種翻鉚自鎖螺母及其加工方法，所述翻鉚自鎖螺母的外形為變徑圓柱體，變徑圓柱體的中段為大圓柱1，大圓柱一端為圓錐體2，大圓柱另一端為小圓柱3；變徑圓柱體中間設有變徑孔，小圓柱內(nèi)為大孔4，大圓柱和圓錐體內(nèi)為小螺紋孔5，大孔與小螺紋孔之間為倒角6過渡；圓錐體上設有沿圓周均布的鎖緊槽7。本發(fā)明為緊固連接件領域又增添一重要新產(chǎn)品。使翻鉚自鎖螺母的結構實現(xiàn)了螺紋連接與鉚接一體化，裝配時無需外力配合進行螺紋旋緊，實現(xiàn)自動鎖緊、模鍛技術的應用節(jié)約材料，省時高效，安全可靠性高，機械性能穩(wěn)定，維護方便。
【IPC分類】F16B39/284, F16B37/06, B23P15/00
【公開號】CN104963927
【申請?zhí)枴緾N201510302005
【發(fā)明人】趙惠光, 鄭偉, 韓璐, 雷世斌, 黃麗, 張明蕾
【申請人】貴州航天精工制造有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月5日