[實用新型]一種螺母

有效

• 申請號: 201822188694.2
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN210068707U
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 宋新潮;李華棟;徐峰;張振平;嚴軍輝;張偉慶
• 申請（專利權）人: 陜西東方航空儀表有限責任公司
• 主分類號: F16B37/00
• 分類號: F16B37/00;F16B43/00
• 代理公司: 61237 西安知誠思邁知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 李思

本實用新型公開了一種螺母，該螺母由內螺母套和外螺母組成，內螺母套上有內螺紋和外螺紋，外螺母有內螺紋，內螺母套上的內螺紋與螺栓形成螺紋副，內螺母套上的外螺紋與其內螺紋相反，外螺母與內螺母套形成螺紋副。使用時，在被連接的工件上將該螺母旋裝在螺栓上，用螺栓拉伸器按設定的預緊力將螺栓拉伸，然后使內螺母套的上端緊抵在螺栓拉伸器的拉伸螺母下端面，外螺母的下端面緊抵工件的表面，最后將螺栓拉伸器卸載，拉伸螺母與螺栓脫離。本實用新型配合螺栓拉伸器能夠完成螺栓預緊力的準確控制，最終該螺母替換普通螺母將螺栓鎖緊。

技術領域

本實用新型屬于螺栓連接技術領域，涉及的是一種螺母。

背景技術

螺栓連接是一種廣泛使用的可拆卸的固定連接，在一些裝配質量要求高的場合，例如石油化工、核電、航空航天等領域，螺栓連接必須具有可靠性，因此就需要精確控制螺栓的軸向預緊力，即軸向拉伸力。為達到這個目的,目前有以下的控制方法：1、直接控制扭矩方法，2、扭矩控制+轉角監控法，3、轉角控制+扭矩監控法，4、屈服點控制法（斜率控制法或彈性極限法），5、螺栓長度法（伸長量控制法），6、螺栓拉伸器拉伸法。

上述方法1是根據螺旋副的扭矩M與螺栓軸向預緊力F之間的關系：M=K×F×D（D—螺栓直徑，K—扭矩系數）來確定并控制施加在螺母上的扭矩。由于K受螺旋副之間的摩擦系數影響，取值變動范圍較大，因此F值變動較大，一般為±25%左右,有時可達±40%左右，很難精確控制。

方法2是使用自動擰緊機控制，工作程序為：首先將裝配扭矩設置在最終裝配扭矩值的70%—80%的范圍內，自動擰緊機快速擰緊到這個設定值后，略做停頓，然后以很慢的轉速繼續旋緊，直到最終裝配扭矩值，在第二個動作開始工作時，開始記錄旋轉的角度，從而可以在達到在裝配的同時檢查螺旋副質量的目的。該方法與方法1基本相同，控制的是最終扭矩值，所得到的螺栓軸向預緊力精度仍然很低。

方法3是通過自動擰緊機控制系統來控制螺栓擰緊過程中的轉角，轉角大小反映了螺栓被拉伸量與連接體的壓縮量的總合，此方法能在一定程度上排除異常摩擦狀況對軸向力的影響，裝配可靠性較高，但該方法比較復雜，控制的工藝參數也需經過試驗來確定，實施比較困難，而且設備的價格特別高。

方法4是利用螺紋材料的屈服點來控制螺旋副的裝配，在使用自動擰緊機控制裝配過程中，不但能測試螺旋副的裝配扭矩，而且在測試螺旋副扭矩的同時不斷地測試轉角，從而計算出扭矩與轉角的微分商Δ，計算微分商公式是：ΔM/ΔΦ。當螺栓的材料達到屈服點以后，也就是說當擰緊力矩不再增加或增加的很慢而轉角卻增加的很快，微分商Δ趨向于0時，既發出控制信號，切斷電源，完成一個工作循環，從而達到控制裝配扭矩的目的。該方法的優點就是不受摩擦系數和轉角起始點影響，提高了裝配精度。其缺點是操作復雜，需要一個控制系統來控制，工藝參數需經試驗確定，實施困難，而且設備的價格特別高。

方法5是采用測微儀或超聲波測長儀等高精度的動態測量儀測量擰緊過程中的螺栓伸長量，以此來控制螺栓的裝配扭矩，這是一種目前控制螺栓預緊力最準確的方法。但這種測量方法及測量裝置目前只應用于實驗室、產品設計研究和工藝設計階段，在連續生產過程中實施起來也很困難。

方法6是用螺栓拉伸器先將螺栓在被緊固的工件上拉伸，再將螺母旋緊，然后螺栓拉伸器釋放螺栓，利用螺栓的變形將螺母壓緊，達到鎖緊螺栓的目的。該方法始終存在這樣一個狀況，即螺母的固定位置與螺栓拉伸器的拉伸螺母之間存在一段間隙a，見圖1，在螺栓拉伸器釋放螺栓的過程中，螺栓a段的形變能量自由消失了，導致螺栓最終緊固段的預緊力不等于螺栓拉伸器給予整個螺栓的預緊力。由于間隙a的存在，其大小又是隨機的，所以目前的螺栓拉伸器都未涉及到螺栓預緊力的控制精度這一指標。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術所存在的缺陷和不足，提出一種螺母，該螺母配合螺栓拉伸器能夠完成螺栓預緊力的準確控制，最終該螺母替換普通螺母將螺栓鎖緊。

實現上述目的的技術方案是：